2019岩土工程师基础考试考点冲刺：边坡稳定

　　边坡稳定

　　土坡稳定分析是一个比较复杂的问题，目前理论分析只限于较简单的情况。采用理论分

　　析与现场观测相结合的方法比较切实可行又比较可靠。本节主要介绍简单土坡的稳定分析。

　　所谓简单土坡是指土坡的顶面和底面都是水平面，并伸至无穷远，土坡由均质土组成。

　　一、土坡失稳的主要原因

　　(1)土坡作用力发生变化，如人工开挖坡脚、坡顶增加荷载。或由于打桩、车辆行驶、爆破、

　　地震等引起的振动改变了原来的平衡状态。

　　(2)土的抗剪强度降低，如土体中含水率或超静水压力的增加。

　　(3)静水力的作用，如土体中由剪切或张拉产生垂直的裂隙，雨水或地面水流入缝隙，土坡

　　产生侧向推力而促使土坡的滑动。

　　(4)地下水的渗流作用，当土坡中有地下水渗流且动水压力与滑动方向相同时，也会促使

　　土坡滑动。

　　二、无黏性土土坡稳定分析

　　设一坡角为卢的无粘膜性土土坡，土坡及地基为均质的同一种土，且不考虑渗流的影响。

　　纯净的干砂类土坡，其稳定性条件可由如图18-35所示的力系来说明。

　　三、黏性土土坡稳定分析

　　土坡失稳前一般在坡顶产生张拉裂缝。继而沿着某一曲面产生整体滑动，同时伴随着变形。在垂直于纸面方向，滑坡将延伸至一定范围，也是曲面。为了简化，在稳定分析中通常作为平面问题处理

　　以下介绍黏性土土坡稳定分析的条分法和稳定数法。

　　条分法首先为瑞典工程师W.费兰纽斯( Fellenious，1922)所提出，这个方法具有较普遍的意义，它不仅可以分析简单土坡，还可以用来分析非简单土坡，例如土质不均匀的、坡上或坡顶作用有荷载的土坡。

　　条分法的基本原理是，滑动土体重连同顶面上的荷载W在滑动面上的分力为滑动力，而

　　沿滑动面上由土的抗剪强度产生的力为抗滑力。滑动力与抗滑力对圆心取矩。若总抗滑力矩

　　大于滑动力矩，则土坡稳定。因滑动面为曲面，为简化计算，分析时将滑动土体沿横向分成若干小土条，每条的滑动面近似取为平面。逐条计算滑动力矩和抗滑力矩，最后叠加，即得总的抗滑力矩和滑动力矩，两者之比称为安全系数K。根据建筑等级、土的性质及地区经验等因素综合考虑，K取1. 1～1,5。注意选择滑弧应在危险滑动面的区域内以减少工作量。按经验危险滑弧面的两端点距坡顶和坡角点各0. InH(n为坡度、H为坡高)，其滑弧中心在此两点连线的垂直平分线上，故可在此线上取若干点作为滑弧圆心，按上述方法分别计算相应的稳定安全系数，就可求得最小的安全系数了。‘

　　工程中要求最小安全系数Kmin≥1. 1～1.5，视工程重要性而定。

　　(二)稳定数法

　　黏性土土坡的稳定坡角β与土坡坡高h和土的c、ψ、γ有关。泰勒(Taylor，1937)根据大量计算结果，绘制成如图18-37所示的图，应用此图可以很简便地分析简单土坡的稳定。

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