土壓力理論與邊坡穩(wěn)定(參考版)
2025-05-03 22:31本頁(yè)面
【正文】 滑坡示意圖 T T? 均質(zhì)的無粘性土土坡，在干燥或完全浸水條件下，土粒間無粘結(jié)力 只要位于坡面上的土單元體能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)坡面就是穩(wěn)定的 單元體穩(wěn)定 T?T 土坡整體穩(wěn)定 N W 無粘性土坡的穩(wěn)定分析 W T T? N 穩(wěn)定條件： T?T 抗滑力與滑動(dòng)力的比值 ?????t a nt a ns int a nc o s ????WWTTK1） 微單元 A自重 : W=??V 2）沿坡滑動(dòng)力： T=Wsin? 3）對(duì)坡面壓力： N=Wcos? 4）抗滑力： T′=Ntan ?=Wcos?tan? 5）抗滑安全系數(shù)： ?當(dāng) ?=?時(shí)， K=，天然休止角 ?安全系數(shù)與土容重 ?無關(guān) ?與所選的微單元大小無關(guān) ? ? ?坡內(nèi)任一點(diǎn)或平行于坡的任一滑裂面上安全系數(shù) k都相等 ??ta nta n?K一般要求：K≥~ 粘性土坡的穩(wěn)定性分析 破壞特點(diǎn) O R 思考： 為什么粘性土坡通常不會(huì)發(fā)生表面滑動(dòng)？ ?由于存在粘聚力 C，與無粘性土坡不同； ?其危險(xiǎn)滑裂面位置在土坡深處； ?對(duì)于均勻土坡，在平面應(yīng)變條件下，其滑動(dòng)面可用一圓?。▓A柱面）近似。 被地震摧毀的北川縣城，左上角的滑坡是北川的最大殺手 滑坡災(zāi)害 1600人死亡！ 老縣城 埋沒村莊 906人死亡！ 新北川中學(xué)巖崩 埋沒村莊 王家?guī)r滑坡 新北川中學(xué) 老縣城 新縣城 景家山崩塌 施加在層面的重力為 W，該力可以分解成一個(gè)沿層面方向的下滑力 （剪切力） T ?s in?? WT和一個(gè)垂直層面方向的正壓力 P ?c o s?? WP從物理學(xué)中的摩擦定律可知，則摩擦力應(yīng)為正壓力與摩擦系數(shù) μ的乘積，摩擦力是阻礙滑動(dòng)的力。 2022年 7月 13日 三峽庫(kù)區(qū)沙鎮(zhèn)溪發(fā)生千將坪滑坡，致使 24人失蹤。 天然土坡 ? 江、河、湖、海岸坡 ? 山、嶺、丘、崗、天然坡 人工土坡 ? 挖方：溝、渠、坑、池 ? 填方：堤、壩、路基、堆料 土坡 一部分土體在外因作用下，相對(duì)于另一部分土體滑動(dòng) 滑坡： 什么是滑坡？ 為什么會(huì)滑坡？ 2. 滑坡現(xiàn)象 發(fā)育完全的典型滑坡形態(tài)和構(gòu)造示意圖 1）振動(dòng)：地震、爆破 2）土中水位升、降 4）水流沖刷：使坡腳變陡 5）凍融：凍脹力及融化含水量升高 6）人工開挖：基坑、船閘、壩肩、隧洞出入口 3）降雨引起滲流、軟化 對(duì)水利工程的危害 對(duì)鐵路公路的危害 對(duì)河運(yùn)及海洋工程的危害 對(duì)工程設(shè)施及房屋建筑的危害 平移 崩塌 轉(zhuǎn)動(dòng) 流滑 山東乳山山體滑 福州發(fā)生山體滑坡事故 貴州凱里發(fā)生山體滑坡 半坡村山體滑坡 2022年 8月 25日，四川省雅安市雨城區(qū)和滎經(jīng)縣遭受特大暴雨襲擊。 ?驗(yàn)算時(shí) ，取最危險(xiǎn)截面進(jìn)行驗(yàn)算，如：截面急劇變化處、轉(zhuǎn)折處、墻底處等。 ?與一般偏心受壓基礎(chǔ)驗(yàn)算方法相同，應(yīng)滿足： pkmax≤ a； ?墻底合力偏心距 e≤ ； ?必要時(shí)進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。 ?：墻背傾角，俯斜為正，仰斜為負(fù)。 ? ? ? ? G Ea ? Eaz Eax b z zf x0 xf ? ? ? ? Gn Gt G Ea Eat Ean ? ? ? 主動(dòng)土壓力作用，擋土墻有可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)，要求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) Ks≥ tatanns GEEGK???? )(?滑動(dòng)力抗滑力 Gn：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度擋土墻的自重 G在垂直于墻底平面方向的分力， Gn=Gcos?； Gt：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度擋土墻的自重 G在平行于墻底平面方向的分力， Gt=Gsin?； Ean：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度土壓力 Ea在垂直于墻底平面方向的分力， Ean=Easin(?+?+?)； Eat：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度土壓力 Ea在平行于墻底平面方向的分力， Eat=Eacos(?+?+?)； ?：墻底與地基的摩擦因數(shù) 。 ?zf：土壓力作用點(diǎn)距墻趾高度 ,zf=zbtan?。 Ea G x y 擋土墻穩(wěn)定及強(qiáng)度驗(yàn)算（形式復(fù)雜的擋土墻） Ea Ep G Rn Rt ?結(jié)構(gòu)自重 G； ?主動(dòng)土壓力 Ea； ?被動(dòng)土壓力 Ep，計(jì)算時(shí)通常忽略不計(jì)，偏安全 ； ?基底反力 R，分解為豎向反力 Rn和水平方向反力 Rt。 擋土墻穩(wěn)定及強(qiáng)度驗(yàn)算（形式簡(jiǎn)單的擋土墻） Ks=抗滑力 /滑動(dòng)力 =Gμ/Ea≥ 式中： G— 擋土墻每延米的自重， KN； Ea— 作用在每米擋土墻上的總主動(dòng)土壓力， KN； μ— 擋土墻底面與地基之間的摩擦系數(shù) Kt=抗傾覆力矩 /傾覆力矩 =Gx/Eay≥ 式中： x— 擋土墻重心距離墻趾的水平距離， m； y— 總土壓力作用點(diǎn)距離墻趾的垂直高度， m； G、 Ea同前。 質(zhì)量 ?墻后宜選用透水性強(qiáng)的填料，宜摻入適量塊石，在季節(jié)性凍土區(qū)選擇非凍脹性材料，如爐渣、碎石、粗砂等。 尺寸選擇 一般規(guī)定： 塊石擋土墻頂寬 ≥ 400mm， 混凝土擋土墻頂寬 ≥ 200mm； 底 寬： H/2 ～ H/3 要求 仰斜式墻面墻背平行，坡角 ≤1 ： ； 俯斜式墻背坡度 ≤1 ： ； 當(dāng)平底墻不滿足抗滑移驗(yàn)算時(shí)， 做成逆坡， 土質(zhì)地基逆坡坡度 ≤1 ： 10； 巖質(zhì)地基坡坡度 ≤1 ： 15 深度 土質(zhì) ≥ ；軟巖質(zhì) ≥ 縫 每隔 10 ～ 20m設(shè)置一道伸縮縫。因?yàn)樗柘鄬?duì)位移太大 擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 常見擋土墻重力式 懸臂式 扶臂式墻頂 墻基 墻趾 墻面 墻背 重力式 墻趾 墻踵 立壁 鋼筋 懸臂式 墻趾 墻踵 扶壁 扶臂式 h≤6m h≥10m, 間隔 ~ 常見擋土墻 h≤8m 擋土墻工程實(shí)例 拉錨式擋土結(jié)構(gòu) 拉錨式擋土結(jié)構(gòu) 錨桿式擋土墻 錨碇板擋土墻 錨碇板擋
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