7.边坡稳定分析 7.1概述 边坡指具有倾斜坡面的岩土体(天然边坡、人工边坡) 由于边坡表面倾斜,在岩土体自重及其它外力作用下,整个岩土体都有从高处向低 处滑动的趋势。边坡丧失其原有稳定性,一部分岩土体相对另一部分岩土体发生滑 动的现象称为滑坡(土坡、岩坡) 7.2无粘性土坡稳定分析 由于无粘性土土粒之间无粘聚力,因此,只要位于坡面上的土单元能够保持稳定,则整个土 坡就是稳定的。 Wcos atg tg a Ws sin a (a)一般无粘性土坡 有渗流作用时的无粘性土土坡 Fs=('+y.sin a ysa tg a
7. 边坡稳定分析 7.1 概述 边坡指具有倾斜坡面的岩土体（天然边坡、人工边坡） 由于边坡表面倾斜，在岩土体自重及其它外力作用下，整个岩土体都有从高处向低 处滑动的趋势。边坡丧失其原有稳定性，一部分岩土体相对另一部分岩土体发生滑 动的现象称为滑坡（土坡、岩坡） 7.2 无粘性土坡稳定分析 由于无粘性土土粒之间无粘聚力，因此，只要位于坡面上的土单元能够保持稳定，则整个土 坡就是稳定的。 有渗流作用时的无粘性土土坡
(b)有顺坡渗流无粘性土坡 7.3粘性土坡整体圆弧滑动 粘性土由于土粒间存在粘聚力,发生滑坡时是整块土体向下滑动,坡面上任一单元 体的稳定条件不能用来代表整个土坡的稳定条件。 按平面问题考虑,将滑动面以上土体看作刚体,并以它为脱离体,分析在极限平衡 条件下其上各种作用力,而以整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定 义土坡的安全系数 上少 N
7.3 粘性土坡整体圆弧滑动 粘性土由于土粒间存在粘聚力，发生滑坡时是整块土体向下滑动，坡面上任一单元 体的稳定条件不能用来代表整个土坡的稳定条件。 按平面问题考虑，将滑动面以上土体看作刚体，并以它为脱离体，分析在极限平衡 条件下其上各种作用力，而以整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定 义土坡的安全系数
假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体,滑面为连续面,滑面上各点的法向 应力采用条分法获得,分析每一土条受力,根据滑块刚体极限平衡条件,假定整个 滑面上各点的安全系数相等,确定安全系数 瑞典条分法 简化的 bishop条分法 杨布条分法 不平衡推力法 7.4瑞典条分法 假设滑动面为圆弧,不考虑条间力,减少2n2个未知量 ∑(c1l+W, cos ai tg q) W i sina >Cili+(W-ubi)cos,i tg P! F W sin 成层土和坡顶有超载时安全系数的计算 ∑[cl+b(y1h1;+y2h F )cos ai g pil bi (rihi + rr h2i+..+ymhmi)sin a
假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体，滑面为连续面，滑面上各点的法向 应力采用条分法获得，分析每一土条受力，根据滑块刚体极限平衡条件，假定整个 滑面上各点的安全系数相等，确定安全系数。 瑞典条分法 简化的 bishop 条分法 杨布条分法 不平衡推力法 7.4 瑞典条分法 假设滑动面为圆弧，不考虑条间力，减少 2n-2 个未知量 成层土和坡顶有超载时安全系数的计算
有地下水和稳定渗流时安全系数的计算 SIc, l,+b, (y,hii+y; h2 )cos 0, tg i bi(rhli t y'h2i )sin 0 7.5 Bishop条分法 假定滑动面为圆弧面,考虑了土条侧面的作用力,假定各土条底部滑动面上的抗滑 安全系数相同,即等于滑动面的平均安全系数。 Bishop采用了有效应力方法推导公式,该法也可用总应力分析 (c b i+ Witg i F W: sin a cos a;+ tg pi F sIn a 7.6非圆弧滑动面土坡稳定分析 无粘性土坡滑面一般为平面,均质粘性土坡滑面一般为圆弧面 当边坡中存在明显的软弱夹层时,或在层面倾斜的岩面上填筑土堤、挖方中遇到裂 隙比较发育的岩土体或有老滑坡体等滑坡将在软弱面上发生,其破坏面将与圆柱面 相差甚远。圆弧滑动分析的瑞典条分法和 Bishop法不再适用 Janbu和不平衡推力传递法 7.6.1 Janbu 假定土条间合力作用点位置为已知,这样减少了n-1个未知量。条间作用点位置对土坡稳定
有地下水和稳定渗流时安全系数的计算 7.5 Bishop 条分法 假定滑动面为圆弧面，考虑了土条侧面的作用力，假定各土条底部滑动面上的抗滑 安全系数相同，即等于滑动面的平均安全系数。 Bishop 采用了有效应力方法推导公式，该法也可用总应力分析 7.6 非圆弧滑动面土坡稳定分析 无粘性土坡滑面一般为平面，均质粘性土坡滑面一般为圆弧面 当边坡中存在明显的软弱夹层时，或在层面倾斜的岩面上填筑土堤、挖方中遇到裂 隙比较发育的岩土体或有老滑坡体等滑坡将在软弱面上发生，其破坏面将与圆柱面 相差甚远。圆弧滑动分析的瑞典条分法和 Bishop 法不再适用 Janbu 和不平衡推力传递法 7.6.1 Janbu 假定土条间合力作用点位置为已知，这样减少了 n-1 个未知量。条间作用点位置对土坡稳定
安全系数影响不大,一般假定其作用于土条底面以上1/3高度处,这些作用点连线称为推力 线 F cb,+(W:+△X) 9i cos a m ∑(W+△X)ga; 计算步骤(1)(2)(3)(4) ■杨布条分法基本可以满足所有的静力平衡条间,所以是“严格”方法之一,但其推力 线的假定必符合条间力的合理性要求(即土条间不产生拉力和剪切破坏)。 7.6.2不平衡推力传递法 Pi=Wisin ai- c,. +W cos a, g9:+P.-I1Y' 4=cs(a-1-a1)-1sin(a1-a) 不平衡推力传递法计算时,先假设安全系数为1,然后从坡顶的一条开始逐条向下 推求Pi,直至求出最后一条的推力Pn,Pn必须为零,否则要重新假定安全系数, 重新计算 ■使用不平衡推力法计算时,抗剪强度指标可根据土的性质和当地经验,采用试验和 滑坡反算相结合的方法确定 分条之间不能承受拉力,所以任何土条的推力如果为负,则推力不再向下传递,而对下一土 条取推力为零
安全系数影响不大，一般假定其作用于土条底面以上 1/3 高度处，这些作用点连线称为推力 线。 计算步骤（1）（2）（3）（4） 杨布条分法基本可以满足所有的静力平衡条间，所以是“严格”方法之一，但其推力 线的假定必符合条间力的合理性要求（即土条间不产生拉力和剪切破坏）。 7.6.2 不平衡推力传递法 不平衡推力传递法计算时，先假设安全系数为 1，然后从坡顶的一条开始逐条向下 推求 Pi，直至求出最后一条的推力 Pn，Pn 必须为零，否则要重新假定安全系数， 重新计算。 使用不平衡推力法计算时，抗剪强度指标可根据土的性质和当地经验，采用试验和 滑坡反算相结合的方法确定 分条之间不能承受拉力，所以任何土条的推力如果为负，则推力不再向下传递，而对下一土 条取推力为零