第十章-土坡和地基的稳定性1课件.ppt

1、 防 灾 科 技 学 院第十章第十章土坡和地基的稳定性土坡和地基的稳定性 防 灾 科 技 学 院10.1 概述概述10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析10.3 粘性土坡的稳定分析粘性土坡的稳定分析10.4 土坡稳定性的影响因素土坡稳定性的影响因素10.5 地基的稳定性地基的稳定性本章目录本章目录 防 灾 科 技 学 院10.1 10.1 概述概述边坡稳定分析对象：边坡稳定分析对象：土石坝、库区边坡，堤坝填筑土石坝、库区边坡，堤坝填筑土质、岩质边坡土质、岩质边坡土坡：具有倾斜面的土体土坡：具有倾斜面的土体坡肩坡肩 坡顶坡顶坡面坡面坡角坡角坡趾坡趾坡坡高高坡底坡底坡度：坡度：1:m

2、防 灾 科 技 学 院10.1 10.1 概述概述天然土坡天然土坡 江、河、湖、海岸坡江、河、湖、海岸坡 山、岭、丘、岗、天然坡山、岭、丘、岗、天然坡人工土坡人工土坡 挖方：沟、渠、坑、池挖方：沟、渠、坑、池 填方：堤、坝、路基、堆料填方：堤、坝、路基、堆料土坡土坡一、一、 土坡的类型土坡的类型 防 灾 科 技 学 院10.1 10.1 概述概述一部分土体在外因作用下，相对于另一一部分土体在外因作用下，相对于另一部分土体滑动部分土体滑动滑坡：滑坡： 防 灾 科 技 学 院 防 灾 科 技 学 院1.滑坡原因滑坡原因10.1 10.1 概述概述1）振动：地震、爆破）振动：地震、爆破2）土中水位升

3、、降）土中水位升、降4）水流冲刷：使坡脚变陡）水流冲刷：使坡脚变陡5）冻融：冻胀力及融化含水量升高）冻融：冻胀力及融化含水量升高6）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口3）降雨引起渗流、软化）降雨引起渗流、软化 防 灾 科 技 学 院10.1 10.1 概述概述2.滑坡危害滑坡危害对水利工程的危害对水利工程的危害 对铁路公路的危害对铁路公路的危害 对河运及海洋工程的危害对河运及海洋工程的危害 对工程设施及房屋建筑的危害对工程设施及房屋建筑的危害 防 灾 科 技 学 院3.滑坡形式滑坡形式2.1 2.1 概述概述平移平移崩塌崩塌转动转动流滑流滑 防 灾

4、科 技 学 院1600人死亡！ 老县城老县城 防 灾 科 技 学 院 新北川中学岩崩新北川中学岩崩 防 灾 科 技 学 院王家岩滑坡王家岩滑坡新北川中学新北川中学老县城老县城 新县城新县城 防 灾 科 技 学 院 2006.1.42006.1.4印尼中爪哇滑坡印尼中爪哇滑坡10.1 10.1 概述概述 防 灾 科 技 学 院2006.02.16 地面已无任何建筑物.村庄被夷为平地.天灾人祸连续暴雨是祸首10.1 10.1 概述概述 防 灾 科 技 学 院20032003年年8 8月月2525日，四川省雅安市雨城区和荥经县遭受特大暴雨袭击。在不日，四川省雅安市雨城区和荥经县遭受特大暴雨袭击。在不

5、到到5 5个小时的时间内，降雨量达到个小时的时间内，降雨量达到228228毫米，发生群发性滑坡和洪水，造成毫米，发生群发性滑坡和洪水，造成1818人死亡人死亡3 3人失踪（黄润秋教授提供）。人失踪（黄润秋教授提供）。 10.1 10.1 概述概述 防 灾 科 技 学 院2003年年7月月13日日 三峡库区沙镇溪发生千将坪滑坡，三峡库区沙镇溪发生千将坪滑坡，致使致使24人失踪。人失踪。10.1 10.1 概述概述 防 灾 科 技 学 院山崩山崩1342处；处；滑坡滑坡1752处；处；泥石流泥石流501处；处；堰塞湖堰塞湖100多个多个（严重危害的（严重危害的34个）。个）。5.12汶川地震山体崩

6、塌与滑坡汶川地震山体崩塌与滑坡灾害灾害10.1 10.1 概述概述被地震摧毁的北川县城，左上角的滑坡是被地震摧毁的北川县城，左上角的滑坡是北川的最大杀手北川的最大杀手 防 灾 科 技 学 院 :sin WTcos WPAAWTPPT 防 灾 科 技 学 院滑坡滑动的根本原因 土体内部某个滑动面上的剪应力土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度。达到了它的抗剪强度。 库伦公式、摩尔库伦公式、摩尔- -库伦强度理论库伦强度理论 防 灾 科 技 学 院TT均质的无粘性土均质的无粘性土土坡，在干燥或土坡，在干燥或完全浸水条件下，完全浸水条件下，土粒间无粘结力土粒间无粘结力 只要位于坡面上的土单只

7、要位于坡面上的土单元体能够保持稳定，则元体能够保持稳定，则整个坡面就是稳定的整个坡面就是稳定的 单元体单元体稳定稳定TT土坡整土坡整体稳定体稳定NW（一）无渗流情况下无粘性土坡稳定性分析（一）无渗流情况下无粘性土坡稳定性分析10.2 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析 防 灾 科 技 学 院WTTN稳定条件：稳定条件：TT抗滑力与滑抗滑力与滑动力的比值动力的比值 tantansintancosWWTTK10.2 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析1）微单元）微单元A自重自重: W=VsinWT 2）沿坡滑动力：）沿坡滑动力：cosWN3）对坡面压力：）对坡面压力

8、： tancostanWNT4）抗滑力：）抗滑力： 5）抗滑安全系数：）抗滑安全系数： 防 灾 科 技 学 院当=时，K=1.0，天然休止角安全系数与土容重无关与所选的微单元大小无关坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面上安全系数k都相等10.2 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析 tantanK 防 灾 科 技 学 院有沿坡渗流情况有沿坡渗流情况降雨正常蓄水土坝下游正常蓄水土坝下游水位骤降的土坝上游水位骤降的土坝上游逸出段逸出段10.2 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析 防 灾 科 技 学 院W TNAW TN(1) 自重：自重：vVJTsatw sinsinsi

9、n 渗透力：渗透力： （方向：平行于土坡）（方向：平行于土坡）(2) 滑动力：滑动力：(3) 抗滑力：抗滑力： (4) 抗滑安全系数：抗滑安全系数： WV tgtgtgJTTKsatsatsincos取微单元取微单元 A，以土骨架为隔离体：，以土骨架为隔离体： l hJJ sinlhiViVjJwVw sin10.2 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析 tgVNtgTcos 防 灾 科 技 学 院讨论：讨论：WTNA l hJ tgtgKsat意味着原来稳定的坡，有沿坡渗流时可能破坏意味着原来稳定的坡，有沿坡渗流时可能破坏 与所选与所选 V大小无关，亦即在这种坡中各点安全系数相

10、同大小无关，亦即在这种坡中各点安全系数相同 与容重有关与容重有关0.5sat 与无渗流比较与无渗流比较K减小近一倍减小近一倍10.2 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析破坏特点破坏特点OR由于存在粘聚力由于存在粘聚力C，与无粘性土坡不同；，与无粘性土坡不同；其危险滑裂面位置在土坡深处；其危险滑裂面位置在土坡深处；对于均匀土坡，在平面应变条件下，其滑动面可用一圆对于均匀土坡，在平面应变条件下，其滑动面可用一圆弧（圆柱面）近似。弧（圆柱面）近似。思考：思考：为什么粘性土坡通为什么粘性土坡通常不会发生

11、表面滑常不会发生表面滑动？动？ 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析1 整体圆弧滑动法（整体圆弧滑动法（瑞典瑞典Petterson）2 瑞典条分法（瑞典条分法（瑞典瑞典Fellenius）3 毕肖普法（毕肖普法（ Bishop）4 Janbu法法5 Spencer方法方法6 Morgenstern-Price方法方法7 陈祖煜的通用条分法陈祖煜的通用条分法8 不平衡推力传递法不平衡推力传递法9 Sarma方法方法计算方法：计算方法： 防 灾 科 技 学 院 均质粘性土层中的三种圆弧滑动面均质粘性土层中的三种圆弧滑动面a) a) 坡脚圆坡脚圆 b)b

12、)坡面圆坡面圆 c)c)中点圆中点圆10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析1 整体圆弧滑动法（整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法瑞典圆弧法） 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析1 整体圆弧滑动法（整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法瑞典圆弧法） 均质土均质土 二维二维 圆弧滑动面圆弧滑动面 滑动土体呈刚性转动滑动土体呈刚性转动 在滑动面上处于极限平衡条件在滑动面上处于极限平衡条件假设条件假设条件OR 防 灾 科 技 学 院ORCBA10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析平衡条件平衡条件（各力对圆（各力对圆心心O的力矩平衡

13、）的力矩平衡）(1) 滑动力矩：滑动力矩：(3) 安全系数：安全系数：uRccMcAcR当当 =0（粘土不排水强度）时，（粘土不排水强度）时， nnl注注：（其中（其中 是未知函数）是未知函数）(2) 抗滑力矩：抗滑力矩：aGaGMs RltgRcAcRltgcRlMLnLnLfRdd )(d000GaRcAcMMKsR滑动力矩滑动力矩抗滑力矩抗滑力矩f 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析讨论：讨论：1 当当 0 时，时， n 是是 l(x,y) 的函数，的函数，无法得到无法得到 K的理论解的理论解2 2 其中圆心其中圆心 O 及半径及半径 R

14、R 是任意假设的，还必须计算若是任意假设的，还必须计算若干组（干组（O, R, R）找到最小安全系数）找到最小安全系数 最可能滑动面最可能滑动面3 3 适用于饱和软粘土，即适用于饱和软粘土，即 =0 情况情况ORCBAaG f 防 灾 科 技 学 院费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方法：费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方法： 10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析 当当 =0时，最危险滑时，最危险滑动面通过坡角，圆心动面通过坡角，圆心在在CO与与BO的交点处的交点处， 1 、 2 查表查表10-1. 当当 0时，最危险滑时，最危险滑动面圆心位置可能在动面圆心位置可能在EO的延

15、长线上，试算的延长线上，试算法确定。法确定。 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析稳定系数法：稳定系数法： hcNs从图中可直接从图中可直接由已知的由已知的c c、 、 、 确确定土坡极限定土坡极限高度高度h h，也可，也可由已知的由已知的c c、 、 、h h 及及安全系数安全系数K K确确定土坡的坡定土坡的坡角角 。泰勒法泰勒法5参数知参数知4可求可求1 防 灾 科 技 学 院ORdCBAW 10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析 条分法的基本原理及分析：条分法的基本原理及分析：源起源起整体圆弧法整体圆弧法 ： n 是是

16、l(x,y) 的函数的函数ltgLnd0思路思路离散化离散化分条分条条分法条分法AORC ibB-2-101234567解决矛盾解决矛盾 防 灾 科 技 学 院PiHiTiNi ihi+1WiPi+1Hi+1未知数：未知数：条块简力条块简力作用点位置作用点位置2(n-1)+(n-1) 3n-3滑动面上的力滑动面上的力作用点位置作用点位置3n安全系数安全系数 F 1方程数：方程数：静力平衡静力平衡力矩平衡力矩平衡3n滑动面上极限平衡条件滑动面上极限平衡条件n4n6n-2 未知数方程数未知数方程数2n-2 hi10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析 防 灾 科 技 学 院2

17、瑞典条分法（简单条分法）瑞典条分法（简单条分法）忽略所有条间作用力：忽略所有条间作用力：2(n-1)+(n-1) 3n-34n-3PiHiTiNi ihi+1WiPi+1Hi+1hi假定滑动面上作用点位置：假定滑动面上作用点位置：n 未知数未知数: 4n+1 方程数方程数: 4n 假定：假定：圆弧滑裂面；不考虑条间力圆弧滑裂面；不考虑条间力10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析径向力平衡：径向力平衡：TiNi iWiAORC ibB-2-101234567极限平衡条件：极限平衡条件：cos

18、iiiNWsiiiiisiiiiiFtgWlcFtgNlcTcos整体对圆心的力矩平衡：整体对圆心的力矩平衡：滑动力矩滑动力矩= =抗滑力矩抗滑力矩sRMMRFtgWlcRTRWsiiiiiiii)cos(siniiiiiiisWtgWlcFsin)cos(显式显式表达表达 防 灾 科 技 学 院iiiiiiiiisWtgluWlcF sin)cos(10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析瑞典法也可用有效应力法进行分析瑞典法也可用有效应力法进行分析：ui为第为第i土条地面中点处的孔隙水压力土条地面中点处的孔隙水压力 防 灾 科 技 学 院圆心圆心 O，半径，半径 R（如图

19、）（如图）分条：分条：b=R/10编号：过圆心垂编号：过圆心垂线为线为 0# 条中线条中线列表计算列表计算 li Wi i变化圆心变化圆心 O 和半径和半径 RFs 最小最小ENDTiNi iWiAORC ibB-2-101234567iiiiiiisWtgWlcFsin)cos(计计算算步步骤骤 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析瑞典条分法的讨论瑞典条分法的讨论TiNi iWiAORC ibB-2-101234567cosiiiNWsiiiiiFtgNlcT(1) (1) 一些平衡条件不能满足一些平衡条件不能满足 未知数未知数: 2n+1 方程

20、数方程数: 4n iiWsinT0N0W0 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析瑞典条分法的讨论瑞典条分法的讨论AORC ibB-2-101234567(2) (2) 假设圆弧滑裂面，与实际滑裂假设圆弧滑裂面，与实际滑裂面有差别面有差别 忽略条间力，使得计算安全系数忽略条间力，使得计算安全系数 Fs 偏小偏小 假设圆弧滑裂面，使假设圆弧滑裂面，使 Fs 偏大偏大最终结果是最终结果是 Fs 偏小，偏小， 越大越大 Fs 越偏小越偏小一般情况下，一般情况下，F Fs s偏小偏小 10% 10% 左右左右工程应用中偏于安全 防 灾 科 技 学 院10.3

21、 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析4 改进的毕肖普（改进的毕肖普（Bishop）法）法忽略条间切向力：忽略条间切向力：n-12n-1PiHiTiNi ihi+1WiPi+1Hi+1hi假定滑动面上作用点位置：假定滑动面上作用点位置：n 未知数未知数: 4n-1 方程数方程数: 4n 假定：假定：1.圆弧滑裂面；条间的竖向切向力圆弧滑裂面；条间的竖向切向力=02.滑动面上切向力滑动面上切向力Ti大小做了规定大小做了规定 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析Pihi+1TiNi iWiPi+1hiAORC ibB-2-10123456

22、7Fz=0iiiiiTNWsincossiiiiiFtgNlcT极限平极限平衡条件衡条件方程组求解，得到：方程组求解，得到：iisiiiimFlcWN)sin(siiiiFtgmsincosiiiiiisimlctgWFTcos1 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析hi+1PiTiNi iWiPi+1hiAORC ibB-2-101234567整体力矩平衡：整体力矩平衡：RTRWiiisinNi 过圆心；过圆心；Pi 互相抵消互相抵消iiiiiiiisWtgWlcmFsincos1licos i = bi隐式隐式表达表达siiiiFtgmsinc

23、os 防 灾 科 技 学 院iiiiiiisWtgbuWbcmF sin)(110.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析毕肖普法也可用有效应力法进行分析毕肖普法也可用有效应力法进行分析：ui为第为第i土条地面中点处的孔隙水压力土条地面中点处的孔隙水压力siiiiFtgmsincosim：曲线图表可查：曲线图表可查 防 灾 科 技 学 院AORC ibB-2-101234567圆心圆心 O，半径，半径 R设设 Fs=1.0计算计算 m i变化圆心变化圆心 O 和半径和半径 R Fs 最小最小END 计算计算sFssFFsssFFFNo计计算算步步骤骤 防 灾 科 技 学 院10

24、.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析PiTiNi ihi+1WiPi+1hiAORC ibB-2-101234567毕肖普法的讨论毕肖普法的讨论(2) (2) 大多数情况下是精确的大多数情况下是精确的 未知数未知数: 4n-1 方程数方程数: 4n (1) (1) 假设圆弧滑裂面假设圆弧滑裂面(3) (3) 书上的书上的P264P264下下 XiXi 推导推导 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析5 简布（简布（Janbu）法）法条块间力的作用点位置：条块间力的作用点位置：n-12n-1PiHiTiNi ihi+1WiPi+1H

25、i+1hi假定滑动面上作用点位置：假定滑动面上作用点位置：n 未知数未知数: 4n-1 方程数方程数: 4n 假定：假定：假定各土条间推力作用点连线为光滑连续曲线假定各土条间推力作用点连线为光滑连续曲线 “推力作用线推力作用线”即假定了条块间力的作用点位置即假定了条块间力的作用点位置 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析PiHiTiNi ihi+1WiPi+1Hi+1hi极限平极限平衡条件衡条件Fz=0iiiiiiTNHWsincosFx=0iiiiiNTPsincossiiiiiFtgNlcT23 45678910111P0=0Pn=0 Ni T

26、i Pi方程组求解方程组求解P1 = P1P2 = P1 + P2 = P1 + P2 Pj = Pi ( i=1, j )Pn = Pi = 0 ( i=1, n )与与 Hi 有关，但有关，但 Hi 可可以通过每个土条的力以通过每个土条的力矩平衡由矩平衡由 hi 得到得到 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析PiHiTiNi ihi+1WiPi+1Hi+1hi23 45678910111P0=0Pn=0简布法的讨论简布法的讨论(1) (1) 任意形状滑裂面，不一定任意形状滑裂面，不一定是圆弧是圆弧 未知数未知数: 4n-1 方程数方程数: 4n

27、 (2) (2) 计算较复杂计算较复杂 防 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析6折线滑动法（折线滑动法（GB50007-2002）n 滑坡推力应按下列规定进行计算：滑坡推力应按下列规定进行计算：当滑体有多层滑动面带时应取推力最大的滑动面带当滑体有多层滑动面带时应取推力最大的滑动面带确定滑坡推力确定滑坡推力选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面进行选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面进行计算，计算断面一般不得少于计算，计算断面一般不得少于2个，其中应有一个个，其中应有一个是滑动主轴断面，根据不同断面的推力设计相应的是滑动主轴断面，根据不同断面的推

28、力设计相应的抗滑结构。抗滑结构。当滑动面为折线形时滑坡推力可按下式计算当滑动面为折线形时滑坡推力可按下式计算Fn=Fn-1+tGnt-Gnntann-cnln=cos(n-1-n)-sin(n-1-n)tann 防 灾 科 技 学 院Fn,Fn-1-Fn,Fn-1-第第n n块、第块、第n-1n-1块滑体的剩余下滑力；块滑体的剩余下滑力； -传递系数；传递系数； t t-滑坡推力安全系数；滑坡推力安全系数； G Gntnt,G,Gnnnn-第第n n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力；块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力； n n-第第n n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值；块滑体沿滑动面土

29、的内摩擦角标准值； c cn n-第第n n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值；块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值； l ln n-第第n n块滑体沿滑动面的长度；块滑体沿滑动面的长度； 10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析滑坡推力作用点，可取在滑滑坡推力作用点，可取在滑体厚度的二分之一处；体厚度的二分之一处；滑坡推力安全系数，对地基滑坡推力安全系数，对地基基础设计等级为甲级的建筑基础设计等级为甲级的建筑物宜取物宜取1.251.25，设计等级为乙，设计等级为乙级的建筑物宜取级的建筑物宜取1.151.15，设计，设计等级为丙级的建筑物宜取等级为丙级的建筑物宜取1.151.15 防

30、 灾 科 技 学 院10.3 10.3 粘性土坡的稳定性分析粘性土坡的稳定性分析几种方法比较几种方法比较方法方法整体圆弧法整体圆弧法简单条分法简单条分法毕肖普法毕肖普法简布法简布法滑裂面形状滑裂面形状圆弧圆弧圆弧圆弧圆弧圆弧任意任意假设假设刚性滑动体刚性滑动体滑动面上极滑动面上极限平衡限平衡忽略全部条忽略全部条简力简力忽略条间切向忽略条间切向力力条间力作用条间力作用点位置点位置适用性适用性饱和软粘土，饱和软粘土， =0一般均质土一般均质土一般均质土一般均质土任意任意精度精度/偏小偏小10%误差误差2070%难以确定难以确定平平衡衡条条件件整体力矩整体力矩 各条力矩各条力矩 各条垂向力各条垂向力

31、 / 各条水平力各条水平力 防 灾 科 技 学 院10.4 10.4 土坡稳定性的影响因素土坡稳定性的影响因素1.1.土体抗剪强度指标及稳定安全系数的选择土体抗剪强度指标及稳定安全系数的选择l 土体抗剪强度指标的选用见表土体抗剪强度指标的选用见表10-410-4l 抗滑稳定安全系数的选择见（抗滑稳定安全系数的选择见（JTJD30-2004JTJD30-2004）、）、和（和（JTJ017JTJ0179696）表表105 抗滑稳定安全系数容许值（抗滑稳定安全系数容许值（JTJ01796）分析方法分析方法抗剪强度指标抗剪强度指标安全系数容许安全系数容许值值备备 注注总应力法总应力法快快 剪剪1.1

32、01.10应用时根据不同应用时根据不同的分析方法采用的分析方法采用相应的计算公式相应的计算公式十字板剪十字板剪1.201.20有效固结应有效固结应力法力法快剪与固结快快剪与固结快剪剪1.201.20十字板剪十字板剪1.301.30准毕肖普法准毕肖普法有效剪有效剪1.401.40 防 灾 科 技 学 院10.4 10.4 土坡稳定性的影响因素土坡稳定性的影响因素2021hPwwaKch/20由此增加的滑动力矩为：由此增加的滑动力矩为：zPw2.坡顶开裂时的土坡稳定性坡顶开裂时的土坡稳定性 防 灾 科 技 学 院10.4 10.4 土坡稳定性的影响因素土坡稳定性的影响因素3.粘性土中水渗流时的土坡

33、稳定性粘性土中水渗流时的土坡稳定性 wwwiAJAD渗流力合力：渗流力合力：毕肖普条分法：毕肖普条分法： iiiiiiaiGDRrbuGbcmKsintan)(1 防 灾 科 技 学 院10.510.5地基的稳定性地基的稳定性地基的稳定性破坏：地基的稳定性破坏： 承受很大水平力或倾覆力矩的建承受很大水平力或倾覆力矩的建(构构)筑物筑物 位于斜坡或坡顶上的建位于斜坡或坡顶上的建(构构)筑物筑物 地基中存在软弱土层，土层下面有倾斜的岩层面、地基中存在软弱土层，土层下面有倾斜的岩层面、 隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等 防 灾 科 技 学 院10.510.5地基的稳定

34、性地基的稳定性1.基础连同地基一起滑动的三种地基稳定性问题：基础连同地基一起滑动的三种地基稳定性问题： （1 1）情况）情况1 1sRMMK kkRRGNNRcMtan)(180/)(210RTTMS)(21cos1FN sin1FT sin2HN cos2HT 20)cossin180(RGF挡土墙和墙后滑动土体的平均重量；挡土墙和墙后滑动土体的平均重量； H相当于挡土墙上的主动土压力；相当于挡土墙上的主动土压力； 防 灾 科 技 学 院10.510.5地基的稳定性地基的稳定性当挡土墙周围土体及地基土都比较软弱时，地基失稳时当挡土墙周围土体及地基土都比较软弱时，地基失稳时可能出现贯入软土层深

35、处的圆弧滑动面。此时，同样可可能出现贯入软土层深处的圆弧滑动面。此时，同样可采用类似于土坡稳定分析的条分法计算稳定安全系数，采用类似于土坡稳定分析的条分法计算稳定安全系数，通过试算求得最危险的圆弧滑动面和相应的稳定安全系通过试算求得最危险的圆弧滑动面和相应的稳定安全系数数Kmin，一般要求，一般要求Kmin1.2。 （2 2）情况）情况2 2 防 灾 科 技 学 院10.510.5地基的稳定性地基的稳定性（3 3）情况）情况3 3可近似地取土体可近似地取土体abdcabdc为隔离体。假定作用在为隔离体。假定作用在abab和和dcdc竖直面竖直面上的力分别等于被动和主动土压力。设上的力分别等于被

36、动和主动土压力。设bdbd面为滑动平面，面为滑动平面，沿此滑动面上总的抗剪强度为：沿此滑动面上总的抗剪强度为： tancosGcllf滑动面滑动面bdbd为平面，稳定为平面，稳定安全系数安全系数K K可为抗滑力可为抗滑力与滑动力之比与滑动力之比: : sinGElEKafp 防 灾 科 技 学 院10.510.5地基的稳定性地基的稳定性2.土坡坡顶建筑物地基的稳定性：土坡坡顶建筑物地基的稳定性： a3.5b-d/tan a2.5b-d/tan 条形基础条形基础矩形基础矩形基础当坡角当坡角 45、坡高坡高8m时，上应按式（时，上应按式（10-30）验算坡体稳定）验算坡体稳定性性. 防 灾 科 技 学 院本章小结本章小结 10.1 概述概述 10.2 无粘性土坡的稳定分析无粘性土坡的稳定分析 10.3 粘性土坡的稳定分析粘性土坡的稳定分析 10.4 土坡稳定性的影响因素土坡稳定性的影响因素 10.5 地基的稳定性地基的稳定性