1、6 6土压力、地基承土压力、地基承载力和土坡稳定载力和土坡稳定主讲人:陈林靖主讲人:陈林靖主讲人:陈林靖主讲人:陈林靖福州大学土木工程学院福州大学土木工程学院福州大学土木工程学院福州大学土木工程学院岩土工程研究所岩土工程研究所岩土工程研究所岩土工程研究所6.1 6.1 概述概述 挡土结构是一种常见挡土结构是一种常见的岩土工程建筑物,它是的岩土工程建筑物,它是为了为了防止边坡的坍塌失稳,防止边坡的坍塌失稳,保护边坡的稳定,人工完保护边坡的稳定,人工完成的构筑物成的构筑物。6.1 6.1 概述概述挡土墙的类型挡土墙的类型挡土墙的类型挡土墙的类型结构作用的不同结构作用的不同重力式重力式重力式重力式悬
2、臂式悬臂式悬臂式悬臂式扶壁式扶壁式扶壁式扶壁式加筋土式加筋土式加筋土式加筋土式 6.1 6.1 概述概述刚性挡土墙刚性挡土墙 柔性挡土墙柔性挡土墙 临时支撑临时支撑 挡土墙挡土墙刚刚度度和和位位移移方方式式 重力式挡土墙重力式挡土墙重力式挡土墙重力式挡土墙加筋网式挡土墙加筋网式挡土墙6.1 6.1 概述概述 挡土墙的挡土墙的土压力土压力通常是指挡土墙后的填土因自通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。土压力与填料的性质、挡土墙的形状和位移方土压力与填料的性质、挡土墙的形状和位移方向以及地基土质等因素有关。向以及地基土质等因素有关。地基承
3、载力地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能是指地基单位面积上承受荷载的能力。为保证地基在荷载作用下,不出现整体剪切破力。为保证地基在荷载作用下,不出现整体剪切破坏而散失其稳定性,在地基计算中必须验算地基的坏而散失其稳定性,在地基计算中必须验算地基的承载力承载力。6.2 6.2 作用在挡土墙上的土压力作用在挡土墙上的土压力根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,将土压力分为以下态,将土压力分为以下3种:种:1主主主主动动动动土土土土压压压压力力力力:当当挡挡土土墙墙向向离离开开土土体体方方向向偏偏移移至至土土体体达达到到极极限限平平衡衡状状态态时
4、时,作作用用在在墙墙上上的的土土压压力力称称为为主主动动土土压压力力,一一般用般用EaEa表示。表示。3静静静静止止止止土土土土压压压压力力力力:当当挡挡土土墙墙静静止止不不动动,土土体体处处于于弹弹性性平平衡衡状状态态时时,土土体体墙墙的的压压力力称称为为静静止止土土压压力力,一般用一般用E Eo o表示。表示。2被动土压力被动土压力被动土压力被动土压力:当挡当挡土墙向土体方向偏土墙向土体方向偏移至土体达到极限移至土体达到极限平衡状态时,作用平衡状态时,作用在墙上的土压力称在墙上的土压力称为被动土压力,一为被动土压力,一般用般用EpEp表示。表示。6.2 6.2 作用在挡土墙上的土压力作用在
5、挡土墙上的土压力静止土压力静止土压力当d=D/H=0 时(如地下室)E=E06.2 6.2 作用在挡土墙上的土压力作用在挡土墙上的土压力滑裂面滑裂面Ea主动土压力主动土压力 3 3 1 1墙体外移,土压力逐渐减小当土体破坏,达到极限平衡状态时所对应的土压力(最小)6.2 6.2 作用在挡土墙上的土压力作用在挡土墙上的土压力Ep滑裂面滑裂面外力外力 1 1 3 3被动土压力被动土压力墙体内移,土压力逐渐增大,当土体破坏,达到极限平衡状态时所对应的土压力(最大)6.2 6.2 作用在挡土墙上的土压力作用在挡土墙上的土压力三种土压力的关系三种土压力的关系-+-EoapEaEo oEp土压力的大小和分
6、布规律不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关还与挡土墙的刚度及其位移关系密切主动被动6.2 6.2 作用在挡土墙上的土压力作用在挡土墙上的土压力 三种土压力大小比较三种土压力大小比较(1)在相同条件下,在相同条件下,Ea Eo 0粘性土主动土压力强度包括两部分粘性土主动土压力强度包括两部分:1.土的自重引起的土压力土的自重引起的土压力zKa2.粘聚力粘聚力c引起的负侧压力引起的负侧压力2cKa说明:负侧压力是一种说明:负侧压力是一种拉力拉力,由于土与结构之间抗拉强度很,由于土与结构之间抗拉强度很低,受拉极易开裂,在计算中不考虑低,受拉极易开裂,在计算中不考虑。6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压
7、力理论2 2cKaEa(h-z0)/3hz0 hKa-2 2cKa负侧压力深度为临界深度负侧压力深度为临界深度z06.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论粘性土朗金主动土压力分布粘性土朗金主动土压力分布:1.粘性土主动土压力强度存在负侧压力区(计算中不考虑)粘性土主动土压力强度存在负侧压力区(计算中不考虑)2.合力大小为分布图形的面积(不计负侧压力部分)合力大小为分布图形的面积(不计负侧压力部分)3.合力作用点在三角形形心,即作用在离墙底合力作用点在三角形形心,即作用在离墙底(h-z0)/3处处6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论被动土压力被动土压力z(3 3)4545o o/2/
8、2hz z 挡挡土土墙墙在在外外力力作作用用下下,挤挤压压墙墙背背后后土土体体,产产生生位位移移,竖竖向向应应力力保保持持不不变变,水水平平应应力力逐逐渐渐增增大大,位位移移增增大大到到p,墙墙后后土土体体处处于于朗朗肯肯被被动动状状态态时时,墙墙后后土土体体出出现现一一组组滑滑裂裂面面,它它与与小主应力面夹角小主应力面夹角45o/2,水平应力增大到最大极限值,水平应力增大到最大极限值。6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论极限平衡条件:极限平衡条件:朗金被动土压朗金被动土压力系数力系数朗金被动土压力强度朗金被动土压力强度6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论讨论:讨论:朗金被动土
9、压力强度朗金被动土压力强度当当c=0,无粘性土无粘性土h hKph/3Ep6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论无粘性土朗金被动土压力分布:无粘性土朗金被动土压力分布:1.无无粘粘性性土土被被动动土土压压力力强强度度与与z成成正正比比,沿沿墙墙高高呈呈三三角形分布角形分布2.合力大小为分布图形的面积,即三角形面积合力大小为分布图形的面积,即三角形面积3.合力作用点在三角形形心,即作用在离墙底合力作用点在三角形形心,即作用在离墙底h/3处处6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论当当c0,粘性土粘性土粘性土被动土压力强度包括两部分:粘性土被动土压力强度包括两部分:1.土的自重引起的土压
10、力土的自重引起的土压力zKp2.粘聚力粘聚力c引起的侧压力引起的侧压力说明:侧压力是一种正压力,在计算中应考虑说明:侧压力是一种正压力,在计算中应考虑6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论hEp2 2cKp hKp 2 2cKphp粘性土朗金被动土压力分析图粘性土朗金被动土压力分析图6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论粘性土朗金被动土压力分布粘性土朗金被动土压力分布:1.1.粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区2.2.合力大小为分布图形的面积,即梯形分布图形面积合力大小为分布图形的面积,即梯形分布图形面积3.3.合力作用点在梯形形心合力作用点在
11、梯形形心6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论【例例】有有一一挡挡土土墙墙,高高6 6米米,墙墙背背直直立立、光光滑滑,墙墙后后填填土土面面水水平平。填填土土为为粘粘性性土土,其其重重度度、内内摩摩擦擦角角、粘粘聚聚力力如如下下图图所所示示 ,求主动土压力及其作用点,并绘出主动土压力分布图,求主动土压力及其作用点,并绘出主动土压力分布图h=6m=17kN/m=17kN/m3c=8kPa=8kPa=20=20o o【解答】主动土压力系数主动土压力系数墙底处土压力强度墙底处土压力强度临界深度临界深度主动土压力主动土压力主动土压力作用点主动土压力作用点距墙底的距离距墙底的距离2cKaz0Ea(
12、h-z0)/36m6m hKhKa a-2 2c cKKa a6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论几种常见情况下土压力计算几种常见情况下土压力计算1.填土表面有均布荷载(以无粘性土为例)填土表面有均布荷载(以无粘性土为例)zqhABz zq6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论1、填土表面深度、填土表面深度z处竖向应力为处竖向应力为(q+z)相应主动土压力强度相应主动土压力强度A A点土压力强度点土压力强度B B点土压力强度点土压力强度6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论若填土为粘性土,若填土为粘性土,c0临界深度临界深度z01、z0 0说说明明存存在在负负侧侧压压力力区
13、区,计计算算中中应应不不考考虑虑负负压压力力区区土土压力压力2、z0 0说明不存在负侧压力区,按三角形或梯形分布计算说明不存在负侧压力区,按三角形或梯形分布计算6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论2.成层填土情况(以无粘性土为例)成层填土情况(以无粘性土为例)ABCD 1 1,1 1 2 2,2 2 3 3,3 3aAaAaBaB上上aBaB下下aCaC下下aCaC上上aDaDh1h2h3 挡挡土土墙墙后后有有几几层层不不同同类类的的土土层层,先先求求竖竖向向自自重重应应力力,然然后后乘乘以以该土层的主动土压力系数,得到相应的主动土压力强度该土层的主动土压力系数,得到相应的主动土压力强
14、度。6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论A点:点:B点上界面点上界面B点下界面点下界面C点上界面点上界面C点下界面点下界面点点合力大小为分布图形的面积,作用点位于分布图形的形心处合力大小为分布图形的面积,作用点位于分布图形的形心处6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论3.墙后填土存在地下水(以无粘性土为例)墙后填土存在地下水(以无粘性土为例)ABC(h1 1+h2 2)Ka w wh2 2h1 1h2 2h挡土墙后有地下水时,作用在墙背上的土侧压力有土压力和水压挡土墙后有地下水时,作用在墙背上的土侧压力有土压力和水压力两部分,可分作两层计算,一般假设地下水位上下土层的抗剪强度力两
15、部分,可分作两层计算,一般假设地下水位上下土层的抗剪强度指标相同,地下水位以下土层用浮重度计算指标相同,地下水位以下土层用浮重度计算。6.3 6.3 朗金土压力理论朗金土压力理论土压力强度土压力强度水压力强度水压力强度点点点点点点点点点点作作用用在在墙墙背背的的总总压压力力为为土土压压力力和和水水压压力力之之和和,作作用用点在合力分布图形的形心处点在合力分布图形的形心处。【例例】挡土墙高挡土墙高5m,墙背直立、光滑,墙后填土面,墙背直立、光滑,墙后填土面水平,共分两层。各层的物理力学性质指标如图所水平,共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示,试求主动土压力示,试求主动土压力Ea,并绘出土压力
16、分布图。,并绘出土压力分布图。h=5m 1 1=17kN/m=17kN/m3c1 1=0=0 1 1=34=34o o 2 2=19kN/m=19kN/m3c2 2=10kPa=10kPa 2 2=16=16o oh1 1=2mh2 2=3mABCKa1 10.3070.307Ka2 20.5680.568【解答】ABCh=5mh1 1=2mh2 2=3mA点点B点上界面点上界面B点下界面点下界面C点点主动土压力合力主动土压力合力10.4kPa10.4kPa4.2kPa4.2kPa36.6kPa36.6kPa6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计一、挡土墙类型一、挡土墙类型1、重力式挡土墙重力式
17、挡土墙 块石或素混凝土砌筑而块石或素混凝土砌筑而成,靠自身重力维持稳定,成,靠自身重力维持稳定,墙体抗拉、抗剪强度都较低。墙体抗拉、抗剪强度都较低。墙身截面尺寸大,一般用于墙身截面尺寸大,一般用于低挡土墙。低挡土墙。墙顶墙顶墙基墙基墙趾墙趾墙面墙面墙背墙背墙踵墙踵6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计2、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙 钢筋混凝土建造,立臂、钢筋混凝土建造,立臂、墙趾悬臂和墙踵悬臂三块悬墙趾悬臂和墙踵悬臂三块悬臂板组成,靠墙踵悬臂上的臂板组成,靠墙踵悬臂上的土重维持稳定,墙体内拉应土重维持稳定,墙体内拉应力由钢筋承担,墙身截面尺力由钢筋承担,墙身截面尺寸小,充分利用材料特性,寸小,充分
18、利用材料特性,市政工程中常用。市政工程中常用。墙踵墙踵立壁立壁钢筋钢筋墙趾墙趾6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计3、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙 针对悬臂式挡土墙立臂针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯矩和挠度过大缺受力后弯矩和挠度过大缺点,增设扶壁,扶壁间距点,增设扶壁,扶壁间距(0.30.6)h,墙体稳定靠,墙体稳定靠扶壁间填土重维持。扶壁间填土重维持。墙趾墙趾墙踵墙踵扶壁扶壁6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计4、锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙 预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组成,稳定由拉杆和锚定板来维持。中锚定板组成,稳定由拉杆和锚定板来维持。
19、基岩基岩锚杆锚杆6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计5、锚定板挡土结构、锚定板挡土结构 预制钢筋混凝土面预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组成,稳在土中锚定板组成,稳定由拉杆和锚定板来维定由拉杆和锚定板来维持。持。墙板墙板锚定板锚定板6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计6、加筋土挡土结构、加筋土挡土结构 预制钢筋混凝土面预制钢筋混凝土面板、土工合成材料制成板、土工合成材料制成拉筋承受土体中拉力。拉筋承受土体中拉力。拉筋拉筋面板面板6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计7、桩撑挡土结构、桩撑挡土结构 采用桩基础,打入地采用桩基础,打入地基一定深度,形成板桩墙,基一
20、定深度,形成板桩墙,用做挡土结构,基坑工程用做挡土结构,基坑工程中应用较广中应用较广。支护桩支护桩6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计二、挡土墙的构造二、挡土墙的构造根据墙背倾角不同分为根据墙背倾角不同分为3种:种:E1 1仰斜仰斜E2 2直立直立E3 3俯斜俯斜三种不同倾斜形式挡土墙土压力之间关系三种不同倾斜形式挡土墙土压力之间关系E1E2E36.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计挡土墙截面尺寸挡土墙截面尺寸 砌砌石石挡挡土土墙墙顶顶宽宽不不小小于于0.5m,混混凝凝土土墙墙可可缩缩小小为为0.20m0.40m,重重力力式式挡挡土土墙墙基基础础底底宽宽约约为为墙墙高的高的1/21/3。6.4
21、6.4 挡土墙设计挡土墙设计 为为了了增增加加挡挡土土墙墙的的抗抗滑滑稳稳定定性性,将将基基底底做做成成逆坡逆坡。当当墙墙高高较较大大,基基底底压压力力超超过过地地基基承承载载力力时时,可加设可加设墙趾台阶墙趾台阶。逆坡逆坡墙趾台阶墙趾台阶6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计墙后排水措施墙后排水措施 挡土墙后填土由于雨挡土墙后填土由于雨水入渗,抗剪强度降低,水入渗,抗剪强度降低,土压力增大,同时产生水土压力增大,同时产生水压力,对挡土墙稳定不利压力,对挡土墙稳定不利,因此挡土墙应设置很好,因此挡土墙应设置很好的排水措施,增加其稳定的排水措施,增加其稳定性。性。泄水孔泄水孔粘土夯实粘土夯实滤水层
22、滤水层6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计填土质量要求填土质量要求 墙墙后后填填土土宜宜选选择择透透水水性性较较强强的的填填料料,例例如如砂砂土土、砾砾石石、碎碎石石等等,若若采采用用粘粘土土,应应混混入入一一定定量量的的块块石石,增增大大透透水水性性和和抗抗剪剪强强度度,墙后填土应分层夯实。墙后填土应分层夯实。泄水孔泄水孔粘土夯实粘土夯实粘土夯实粘土夯实截水沟截水沟6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计三、挡土墙计算三、挡土墙计算挡土墙计算内容挡土墙计算内容1、稳定性验算:抗倾覆稳定和抗滑稳定稳定性验算:抗倾覆稳定和抗滑稳定2、地基承载力验算地基承载力验算3、墙身强度验算墙身强度验算6.4 6
23、4 挡土墙设计挡土墙设计抗倾覆稳定验算抗倾覆稳定验算挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O O点向外倾覆点向外倾覆zfEaEazEaxGaa0dOx0 xfbz抗倾覆稳定条件抗倾覆稳定条件6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计验算不能满足要求时:验算不能满足要求时:1、将墙趾做成台阶型,增大、将墙趾做成台阶型,增大xf和和x02、加大墙体宽度,增加墙体自重、加大墙体宽度,增加墙体自重G及及xf和和x03、选择仰斜式挡土墙,以减少主动土压力、选择仰斜式挡土墙,以减少主动土压力E04、提高墙后填土质量,减小、提高墙后填土质量,减小E05、做好排水措施。、做好排水措施。6.4
24、 6.4 挡土墙设计挡土墙设计抗滑稳定验算抗滑稳定验算EanEatdGGnGtaa0O挡土墙在土压力作用下可能沿基挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动础底面发生滑动抗滑稳定条件抗滑稳定条件6.4 6.4 挡土墙设计挡土墙设计提高挡土墙抗滑移稳定性的主要措施:提高挡土墙抗滑移稳定性的主要措施:1、将基底做成逆坡,以减小滑移力、将基底做成逆坡,以减小滑移力2、加大墙体宽度,以增加墙体自重、加大墙体宽度,以增加墙体自重3、采取能减小主动土压力的措施。、采取能减小主动土压力的措施。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析 土坡滑动土坡滑动是指土坡在一定范围内沿某一滑动面是指土坡在
25、一定范围内沿某一滑动面向下和向外滑动而丧失其稳定性。向下和向外滑动而丧失其稳定性。滑坡面的形状滑坡面的形状6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析 影响土坡稳定的几个影响土坡稳定的几个因素因素:1 1)土坡作用力发生变化)土坡作用力发生变化2 2)土体抗剪强度降低)土体抗剪强度降低3 3)水压力作用)水压力作用4 4)边坡岩石的性质及地质构造、边坡的形式和坡)边坡岩石的性质及地质构造、边坡的形式和坡 度,地下水渗流引起的渗流力。度,地下水渗流引起的渗流力。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析一、砂性土土坡稳定分析的方法一、砂性土土坡稳定分析的方法 均均质质砂
26、砂性性土土或或成成层层的的非非均均质质砂砂性性土土构构成成的的土土坡坡,滑滑坡坡时时其其滑滑裂裂面面常常接接近近于于平平面面,在在横横断断面面上上则则为为一一条条直直线线。采采用用直直线线滑滑面面法法进进行行砂砂性性土土土土坡坡的的稳稳定定分分析。析。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析 下下图图所所示示是是直直线线滑滑裂裂面面的的示示意意图图,设设G G为为土土体体ABCABC的的重重量量,L L为为滑滑坡坡ABAB的的长长度度,为为滑滑面面的的倾倾角角,为土的内摩擦角,为土的内摩擦角,为坡角为坡角 砂土土坡稳定分析砂土土坡稳定分析6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡
27、和地基的稳定分析下滑力:下滑力:阻滑力:阻滑力:抗滑稳定安全系数:抗滑稳定安全系数:6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析由上式可见:由上式可见:1)当)当=,K=1,即土坡处于极限平衡状态之中。,即土坡处于极限平衡状态之中。2)当)当1土坡就稳定,而且与土坡就稳定,而且与坡高无关坡高无关。一般取一般取K的值为的值为1.11.5。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析二、土坡圆弧滑动体的整体分析法二、土坡圆弧滑动体的整体分析法 均均质质粘粘性性土土土土坡坡失失稳稳时时,其其滑滑裂裂面面是是一一个个曲曲面面,通通常常近近似似地地假假定定为为圆圆弧弧滑滑动动面面
28、具具体体分分析析方方法法分分成成为为土土坡坡圆圆弧弧滑滑动动体体的的整整体体分分析析法法和和土土坡坡圆圆弧弧滑滑面面的的条分法分析条分法分析。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析 滑动力矩滑动力矩Ms和稳定力矩和稳定力矩Mr为为:土体的稳定安全系数为:土体的稳定安全系数为:6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析三、圆弧滑面的三、圆弧滑面的条分法条分法分析分析基本原理基本原理 假假定定土土坡坡沿沿圆圆弧弧面面滑滑动动(下下图图所所示示)。将将圆圆弧弧滑滑动动体体分分成成若若干干竖竖直直的的土土条条,计计算算各各土土条条对对圆圆弧弧圆圆心心O的的抗抗滑滑力力
29、矩矩与与滑滑动动力力矩矩,由由抗抗滑滑力力矩矩与与滑滑动动力力矩矩之之比比(稳稳定定安安全全系系数数)来来判判别别土土坡坡的的稳稳定定性性。需需要要选选择择多多个个滑滑动动圆圆心心,分分别别计计算算相相应应的的安安全全系系数数,其其中中最小的安全系数对应的滑动面为最危险的滑动圆。最小的安全系数对应的滑动面为最危险的滑动圆。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析具体分析步骤具体分析步骤1)按比例绘出土坡截面按比例绘出土坡截面2)取取点点O作作为为圆圆心心,以以O点点至至坡坡脚脚A作作为为半半径径r,作作滑弧面滑弧面AC;v 将将滑滑动动面面以以上上土土体体竖竖直直分分成成几几个
30、个等等宽宽土土条条,土土条条宽为宽为0.1r;6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析4.按按图图示示比比例例计计算算各各土土条条的的重重力力Gi(图图5-7-7),滑滑动动面面ab近近 似似 取取 直直 线线,ab直直 线线 与与 水水 平平 面面 夹夹 角角 为为 i;分别计算分别计算Gi在在ab面上法向分力和切向分力面上法向分力和切向分力:土土条条两两侧侧面面上上的的法法向向力力、切切向向力力相相互互 平平衡衡抵抵消消(由由此此引引起起的的误误差差一一般般在在10%15%),可以不计;,可以不计;6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析5.计算各土条底面切
31、力对圆心的滑动力矩计算各土条底面切力对圆心的滑动力矩:6.计算各土条底面的抗剪强度所产生的抗滑力矩:计算各土条底面的抗剪强度所产生的抗滑力矩:6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析7.稳定安全系数为:稳定安全系数为:6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析8.假假定定几几个个可可能能的的滑滑动动面面,分分别别计计算算相相应应的的安安全全系系数数K,其其中中Kmin所所对对应应的的滑滑动动面面为为最最危危险险的的滑滑动动面面。最最小小安安全全系系数数的的范范围围值值应应为为Kmin=1.11.5,重重要要工工程程的的Kmin应取高值应取高值。6.5 6.5 土坡和地基的稳定分析土坡和地基的稳定分析(a)根据坡角,由上表查出坡底角和坡顶角。(b)在坡底和坡顶分别画出坡底角和坡顶角,两线的交点O,即最危险滑动圆弧的滑动圆心。(c)由A点垂直向下量一高度,该高度等于边坡的高度H,得C 点,由C点水平向右量一距离,使其等于4.5倍H而得D点,连接DO;(d)在DO延长线上找若干点,作为滑动圆心,画出坡脚圆,试 算K值,找出K值较小的E点;(e)于E点画DO延长线的垂线,再于此垂线上找若干点作为滑 动圆心,试算K值,直至找出K值最小的O点,则O点 即最危险滑动圆弧的滑动圆心。用上述方法计算,需要经过多次试算才能达到目的。






