土力學土坡穩(wěn)定分析-展示頁
2024-08-07 05:56本頁面
【正文】 ?a?設計一均質(zhì)無粘性土土坡，其飽和重度 γsat=，內(nèi)摩擦角 φ=30176。試問在干坡或完全浸水情況下以及坡面有順坡滲流時其坡角應為多少度？ 【 解 】 干坡或完全浸水時， 02 4 .8a ?坡面有順坡滲流時， tantans s a tF???a??01 2 .9a ?t a n 1 9 . 5 9 . 8 t a n t a nt a n 0 . 4 9 7 0 . 2 3 01 9 . 5s a t s s sF F F? ? ? ?a?? ?? ? ? ?0t a n t a n 3 0t a n 0 . 4 6 21 . 2 5sF?a ? ? ? 概述 無粘性土土坡穩(wěn)定分析 粘性土土坡穩(wěn)定分析 第八章 土坡穩(wěn)定分析 粘性土土坡穩(wěn)定分析 破壞特點 O R ? 有粘聚力 c→ 與無粘性土土坡不同：滑裂面發(fā)生在土坡深處 ? 對于均勻土坡 ， 在平面應變條件下 ， 其滑動面可用一圓?。?圓柱面 ） 近似 思考： 為什么粘性土土坡通常不會發(fā)生表層滑動？ 粘性土土坡穩(wěn)定分析 一、整體圓弧滑動法 穩(wěn)定分析方法： 二、條分法 1 瑞典條分法 2 畢肖普條分法 3 Janbu條分法（簡布條分法） 粘性土土坡穩(wěn)定分析 一、整體圓弧滑動法 瑞典彼得森（ K. E. Petterson） 1915年，瑞典圓弧法 ? 均質(zhì)土 ? 二維 ? 圓弧滑動面 ? 滑動土體呈剛性轉(zhuǎn)動 ? 在滑動面上處于極限平衡狀態(tài) 假設條件 O R fsF????滑動面上的 平均抗剪強度 滑動面上的 平均剪應力 滑動面上的假想的平均抗剪強度 fsF???滑動面上的 平均剪應力 粘性土土坡穩(wěn)定分析 O R C B A 平衡條件 （ 各力對圓心 O的力矩平衡 ） (1) 滑動力矩： (3) 安全系數(shù)： u R uc c M c AC R? ? ? ?當 ?=0（粘土不排水強度）時， ? ?nn l???注 ： （其中 是未知函數(shù)） (2) 抗滑力矩： d W sM W d?? 0 0 0d ( ) d dL L LR f n nM l R c t g l R c A C R t g l R? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?uRssc A C RMFM W d???? uscW d A C RF? ? ?一、整體圓弧滑動法 粘性土土坡穩(wěn)定分析 討論： O R d C B A W ? 1 當 ??0 時 ， ?n 是 l(x,y) 的函數(shù) ，無法得到 Fs 的理論解 3 圓心 O及半徑 R是任意假設的，還必須計算若干組（ O, R）找到最小安全系數(shù) —— 最可能的滑動面 2 適用于飽和軟粘土，即 ?=0 情況 一、整體圓弧滑動法 粘性土土坡穩(wěn)定分析 一、整體圓弧滑動法 穩(wěn)定分析方法： 二、條分法 1 瑞典條分法 2 畢肖普條分法 3 Janbu條分法（簡布條分法） 粘性土土坡穩(wěn)定分析 O R d C B A W ? 條分法的基本原理及分析 源起 整體圓弧法 0 d0Ln t g l?? ???思路 離散化 分條 條分法 A O R C ?i b B i 00ddLLR f nM l R c A C R t g l R? ? ?? ? ? ? ? ? ????n 是 l(x,y) 的函數(shù) 0??0??A O R C ?i b B i 粘性土土坡穩(wěn)定分析 安全系數(shù)定義 Ti Ni i i i iisc l N t gTF???fsF?? ?土在滑動面上發(fā)揮的抗滑力 土在滑動面上發(fā)揮的抗剪強度 滑動面上的剪應力 粘性土土坡穩(wěn)定分析 受力分析（未知數(shù)？） Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 土條底面上的反力 Ni和切向反力 Ti： 未知數(shù) =n 土條間的法向作用力 Pi和 Pi+1：作用點也未知，但相鄰土條間的作用力大小相等，方向相反： 未知數(shù) =2(n1) 安全系數(shù) F s： 未知數(shù) =1 未知數(shù)＝ n+2(n1)+(n1)+1=4n2 hi 重力 Wi：已知 i i i iisc l N t gTF???土條間的切向作用力 Hi和 Hi+1：無作用點，相鄰土條間的作用力大小相等，方向相反： 未知數(shù) =(n1) b A O R C ?i B i 粘性土土坡穩(wěn)定分析 受力分析 （ 方程數(shù) ？ ） Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 每個土條的方程數(shù)： 2個方向互相垂直的力的平衡方程 1個繞圓心 的力矩的平衡方程 → 方程數(shù) =3n 未知數(shù)－方程數(shù)＝ (4n2)3n=n2 hi b A O R C ?i B i 超靜定問題，需補充條件 1 瑞典條分法 2 畢肖普條分法 3 Janbu條分法（簡布條分法） 粘性土土坡穩(wěn)定分析 1 瑞典條分法 Pi Hi Ti Ni ?i hi+1 Wi Pi+1 Hi+1 hi 假定：
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