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1、土质边坡稳定性分析土力学第一节第一节 概述概述土坡: 天然土坡 人工土坡 (土石坝等) 土坡几何形态:坡肩坡顶坡底坡趾坡角坡高坡面一、土坡一、土坡第七章 第2页/共26页土力学土力学土力学土力学土力学土力学土力学一、整体圆弧滑动法(瑞典圆弧法)dOCAWTf整体圆弧滑动受力示意图第七章 第9页/共26页土力学二、条分法的基本概念1. 原理原理:条分法是将滑动土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩,然后按下式求土坡的稳定安全系数:2. 受力分析图:受力分析图:第七章 第10页/共26页土力学1)重力W2)条块侧面法向力Pi、Pi+1,其作用点离弧
2、面为hi、hi+13)条块侧面切向力Hi、Hi+14)土条底部的法向力N、切向力T, 条块弧段长为li3. 土条土条i i所受的力包括:所受的力包括:第七章 第11页/共26页土力学n个土条,n-1个分界面,Pi 、Hi、hi共3(n-1)个未知数;Ni 、Ti共2n个未知数;Fs一个未知数。4. 土条土条i i平衡方程:平衡方程:若把滑动土体分成n个条块,则共有未知数5n-2个,可建方程4n个,为超静定问题。第七章 第12页/共26页土力学5. 求解方法:求解方法:(1)假定条间力的大小与方向的 毕肖普法和瑞典条分法;(2)假定条间力的作用方向的不平衡推力传递法;(3)假定条间力的作用点位置
3、的简布法。第七章 第13页/共26页土力学1. 求解前提: 不考虑条块间的推力(或假定条块间的推力是作用在一条直线上的,且大小相等,方向相反,即推力产生的合力、合力矩为0)。2.求解方法:三、瑞典条分法(Fellenius 条分法)第七章 第14页/共26页土力学第七章 第15页/共26页土力学3.方法的特点:方法的特点:(1)忽略条间力的作用(2)满足滑动土体整体力矩平衡条件(3)不满足条块的静力平衡条件(4)满足极限平衡条件(5)得到的安全系数偏低,误差偏于安全第七章 第16页/共26页土力学第七章 第17页/共26页土力学四、毕肖普法(Bishop法) 考虑条块侧面力1.求解方法求解方法
4、:第七章 第18页/共26页土力学2、简化比肖普公式、简化比肖普公式第七章 第19页/共26页土力学(1) 假设条块间作用力只有法向力没有切向力;(2) 满足滑动土体整体力矩平衡条件;(3) 满足各条块力的多边形闭合条件,但不满足条 块的力矩平衡条件;(4) 满足极限平衡条件;(5) 得到的安全系数比瑞典条分法略高一点。3.简化简化Bishop方法的特点方法的特点第七章 第20页/共26页土力学五、普遍条分法(Janbu法)1. 求解前提: 假定条块间水平作用力的位置。2.求解方法:XihiHi+1Pi+1hi+1iHiPihiOiNiWiTii第七章 第21页/共26页土力学Hi=Hi+1-HiWiNiPi=Pi+1-PiTi=(cili+Nitgi)/Fsii第七章 第22页/共26页土力学第七章 第23页/共26页土力学令Hi =0代入求FS/求Pi求Pi, Hi求Hi求FsFS/=FSFSFS/0时:第七章 第26页/共26页结束语结束语谢谢大家聆听!谢谢大家聆听!27