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第六章 土壓力與土坡穩(wěn)定§6.1概述§6.2朗肯土壓力理論§6.3庫(kù)侖土壓力理論§6.4土壓力計(jì)算方法的一些問(wèn)題*§6.5擋土墻設(shè)計(jì)§6.6新型擋土結(jié)構(gòu)*主要內(nèi)容§6.1土壓力概述土壓力通常是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力E填土面碼頭橋臺(tái)E隧道側(cè)墻EE一、土壓力類(lèi)型被動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力靜止土壓力土壓力1.靜止土壓力

擋土墻在壓力作用下不發(fā)生任何變形和位移,墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)時(shí),作用在擋土墻背的土壓力Eo2.主動(dòng)土壓力

在土壓力作用下,擋土墻離開(kāi)土體向前位移至一定數(shù)值,墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),作用在墻背的土壓力滑裂面Ea3.被動(dòng)土壓力

播放動(dòng)畫(huà)播放動(dòng)畫(huà)Ep滑裂面在外力作用下,擋土墻推擠土體向后位移至一定數(shù)值,墻后土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),作用在墻上的土壓力4.三種土壓力之間的關(guān)系

-△+△+△-△Eo△a△pEaEoEp對(duì)同一擋土墻,在填土的物理力學(xué)性質(zhì)相同的條件下有以下規(guī)律:1.Ea

<Eo

<<Ep2.△p

>>△a二、靜止土壓力計(jì)算作用在擋土結(jié)構(gòu)背面的靜止土壓力可視為天然土層自重應(yīng)力的水平分量

K0h

h

zK0

zzh/3靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力強(qiáng)度

靜止土壓力系數(shù)測(cè)定方法:

1.通過(guò)側(cè)限條件下的試驗(yàn)測(cè)定2.采用經(jīng)驗(yàn)公式K0

=1-sinφ’

計(jì)算3.按相關(guān)表格提供的經(jīng)驗(yàn)值確定靜止土壓力分布

土壓力作用點(diǎn)三角形分布

作用點(diǎn)距墻底h/3

§6.2朗肯土壓力理論一、朗肯土壓力基本理論1.擋土墻背垂直、光滑2.填土表面水平3.墻體為剛性體σz=

zσx=K0

zzf=0pa=Ka

zpp=Kp

z增加減小45o-

/245o+

/2大主應(yīng)力方向主動(dòng)伸展被動(dòng)壓縮小主應(yīng)力方向papp

f

zK0

z

f=c+tan土體處于彈性平衡狀態(tài)主動(dòng)極限平衡狀態(tài)被動(dòng)極限平衡狀態(tài)水平方向均勻壓縮伸展壓縮主動(dòng)朗肯狀態(tài)被動(dòng)朗肯狀態(tài)水平方向均勻伸展處于主動(dòng)朗肯狀態(tài),σ1方向豎直,剪切破壞面與豎直面夾角為45o-

/245o-

/245o+

/2處于被動(dòng)朗肯狀態(tài),σ3方向豎直,剪切破壞面與豎直面夾角為45o+

/2二、主動(dòng)土壓力45o+

/2h擋土墻在土壓力作用下,產(chǎn)生離開(kāi)土體的位移,豎向應(yīng)力保持不變,水平應(yīng)力逐漸減小,位移增大到△a,墻后土體處于朗肯主動(dòng)狀態(tài)時(shí),墻后土體出現(xiàn)一組滑裂面,它與大主應(yīng)力面夾角45o+

/2,水平應(yīng)力降低到最低極限值

z(σ1)pa(σ3)極限平衡條件朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度zh/3Ea

hKa討論:當(dāng)c=0,無(wú)粘性土朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度h1.無(wú)粘性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與z成正比,沿墻高呈三角形分布2.合力大小為分布圖形的面積,即三角形面積3.合力作用點(diǎn)在三角形形心,即作用在離墻底h/3處2c√KaEa(h-z0)/3當(dāng)c>0,粘性土h粘性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度包括兩部分1.土的自重引起的土壓力

zKa2.粘聚力c引起的負(fù)側(cè)壓力2c√Ka說(shuō)明:負(fù)側(cè)壓力是一種拉力,由于土與結(jié)構(gòu)之間抗拉強(qiáng)度很低,受拉極易開(kāi)裂,在計(jì)算中不考慮負(fù)側(cè)壓力深度為臨界深度z01.粘性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度存在負(fù)側(cè)壓力區(qū)(計(jì)算中不考慮)2.合力大小為分布圖形的面積(不計(jì)負(fù)側(cè)壓力部分)3.合力作用點(diǎn)在三角形形心,即作用在離墻底(h-z0)/3處z0

hKa-2c√Ka三、被動(dòng)土壓力極限平衡條件朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯被動(dòng)土壓力強(qiáng)度

z(σ3)pp(σ1)45o-

/2hz擋土墻在外力作用下,擠壓墻背后土體,產(chǎn)生位移,豎向應(yīng)力保持不變,水平應(yīng)力逐漸增大,位移增大到△p,墻后土體處于朗肯被動(dòng)狀態(tài)時(shí),墻后土體出現(xiàn)一組滑裂面,它與小主應(yīng)力面夾角45o-

/2,水平應(yīng)力增大到最大極限值討論:當(dāng)c=0,無(wú)粘性土朗肯被動(dòng)土壓力強(qiáng)度1.無(wú)粘性土被動(dòng)土壓力強(qiáng)度與z成正比,沿墻高呈三角形分布2.合力大小為分布圖形的面積,即三角形面積3.合力作用點(diǎn)在三角形形心,即作用在離墻底h/3處h

hKph/3Ep當(dāng)c>0,粘性土粘性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度包括兩部分1.土的自重引起的土壓力

zKp2.粘聚力c引起的側(cè)壓力2c√Kp說(shuō)明:側(cè)壓力是一種正壓力,在計(jì)算中應(yīng)考慮1.粘性土被動(dòng)土壓力強(qiáng)度不存在負(fù)側(cè)壓力區(qū)2.合力大小為分布圖形的面積,即梯形分布圖形面積3.合力作用點(diǎn)在梯形形心土壓力合力hEp2c√Kp

hKp

+2c√Kphp四、例題分析【例】有一擋土墻,高6米,墻背直立、光滑,墻后填土面水平。填土為粘性土,其重度、內(nèi)摩擦角、粘聚力如下圖所示,求主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn),并繪出主動(dòng)土壓力分布圖h=6m

=17kN/m3c=8kPa

=20o【解答】主動(dòng)土壓力系數(shù)墻底處土壓力強(qiáng)度臨界深度主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離2c√Kaz0Ea(h-z0)/36m

hKa-2c√Ka五、幾種常見(jiàn)情況下土壓力計(jì)算1.填土表面有均布荷載(以無(wú)粘性土為例)

z+qh填土表面深度z處豎向應(yīng)力為(q+

z)AB相應(yīng)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度A點(diǎn)土壓力強(qiáng)度B點(diǎn)土壓力強(qiáng)度若填土為粘性土,c>0臨界深度z0z0>0說(shuō)明存在負(fù)側(cè)壓力區(qū),計(jì)算中應(yīng)不考慮負(fù)壓力區(qū)土壓力z0≤0說(shuō)明不存在負(fù)側(cè)壓力區(qū),按三角形或梯形分布計(jì)算zq2.成層填土情況(以無(wú)粘性土為例)

ABCD

1,

1

2,

2

3,

3paApaB上paB下paC下paC上paD擋土墻后有幾層不同類(lèi)的土層,先求豎向自重應(yīng)力,然后乘以該土層的主動(dòng)土壓力系數(shù),得到相應(yīng)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度h1h2h3A點(diǎn)B點(diǎn)上界面B點(diǎn)下界面C點(diǎn)上界面C點(diǎn)下界面D點(diǎn)說(shuō)明:合力大小為分布圖形的面積,作用點(diǎn)位于分布圖形的形心處3.墻后填土存在地下水(以無(wú)粘性土為例)

ABC(

h1+

h2)Ka

wh2擋土墻后有地下水時(shí),作用在墻背上的土側(cè)壓力有土壓力和水壓力兩部分,可分作兩層計(jì)算,一般假設(shè)地下水位上下土層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)相同,地下水位以下土層用浮重度計(jì)算A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)土壓力強(qiáng)度水壓力強(qiáng)度B點(diǎn)C點(diǎn)作用在墻背的總壓力為土壓力和水壓力之和,作用點(diǎn)在合力分布圖形的形心處h1h2h六、例題分析【例】擋土墻高5m,墻背直立、光滑,墻后填土面水平,共分兩層。各層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示,試求主動(dòng)土壓力Ea,并繪出土壓力分布圖

h=5m

1=17kN/m3c1=0

1=34o

2=19kN/m3c2=10kPa

2=16oh1

=2mh2

=3mABCKa1=0.307Ka2=0.568【解答】ABCh=5mh1=2mh2=3mA點(diǎn)B點(diǎn)上界面B點(diǎn)下界面C點(diǎn)主動(dòng)土壓力合力10.4kPa4.2kPa36.6kPa§6.3庫(kù)侖土壓力理論一、庫(kù)侖土壓力基本假定1.墻后的填土是理想散粒體2.滑動(dòng)破壞面為通過(guò)墻踵的平面3.滑動(dòng)土楔為一剛塑性體,本身無(wú)變形二、庫(kù)侖土壓力αβδ

GhCABq墻向前移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),墻后土體沿某一破壞面BC破壞,土楔ABC處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)土楔受力情況:3.墻背對(duì)土楔的反力E,大小未知,方向與墻背法線夾角為δER1.土楔自重G=

△ABC,方向豎直向下2.破壞面為BC上的反力R,大小未知,方向與破壞面法線夾角為

土楔在三力作用下,靜力平衡αβδ

GhACBqER滑裂面是任意給定的,不同滑裂面得到一系列土壓力E,E是q的函數(shù),E的最大值Emax,即為墻背的主動(dòng)土壓力Ea,所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面即是最危險(xiǎn)滑動(dòng)面庫(kù)侖主動(dòng)土壓力系數(shù),查表確定土對(duì)擋土墻背的摩擦角,根據(jù)墻背光滑,排水情況查表確定主動(dòng)土壓力與墻高的平方成正比主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高呈三角形分布,合力作用點(diǎn)在離墻底h/3處,方向與墻背法線成δ,與水平面成(α+δ)h

hKahαβACBδαEah/3說(shuō)明:土壓力強(qiáng)度分布圖只代表強(qiáng)度大小,不代表作用方向主動(dòng)土壓力三、例題分析【例】擋土墻高4.5m,墻背俯斜,填土為砂土,

=17.5kN/m3,

=30o,填土坡角、填土與墻背摩擦角等指標(biāo)如圖所示,試按庫(kù)侖理論求主動(dòng)土壓力Ea及作用點(diǎn)α=10oβ=15oδ=20o4.5mABα=10oEah/3【解答】由α=10o,β=15o,

=30o,δ=20o查表得到土壓力作用點(diǎn)在距墻底h/3=1.5m處§6.4土壓力計(jì)算方法討論一、朗肯與庫(kù)侖土壓力理論存在的主要問(wèn)題朗肯土壓力理論基于土單元體的應(yīng)力極限平衡條件建立的,采用墻背豎直、光滑、填土表面水平的假定,與實(shí)際情況存在誤差,主動(dòng)土壓力偏大,被動(dòng)土壓力偏小庫(kù)侖土壓力理論基于滑動(dòng)塊體的靜力平衡條件建立的,采用破壞面為平面的假定,與實(shí)際情況存在一定差距(尤其是當(dāng)墻背與填土間摩擦角較大時(shí))二、三種土壓力在實(shí)際工程中的應(yīng)用擋土墻直接澆筑在巖基上,墻的剛度很大,墻體位移很小,不足以使填土產(chǎn)生主動(dòng)破壞,可以近似按照靜止土壓力計(jì)算巖基E0擋土墻產(chǎn)生離開(kāi)填土方向位移,墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài),按主動(dòng)土壓力計(jì)算。位移達(dá)到墻高的0.1%~0.3%,填土就可能發(fā)生主動(dòng)破壞。Ea30%Ep擋土墻產(chǎn)生向填土方向的擠壓位移,墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài),按被動(dòng)土壓力計(jì)算。位移需達(dá)到墻高的2%~5%,工程上一般不允許出現(xiàn)此位移,因此驗(yàn)算穩(wěn)定性時(shí)不采用被動(dòng)土壓力全部,通常取其30%三、擋土墻位移對(duì)土壓力分布的影響擋土墻下端不動(dòng),上端外移,墻背壓力按直線分布,總壓力作用點(diǎn)位于墻底以上H/3擋土墻上端不動(dòng),下端外移,墻背填土不可能發(fā)生主動(dòng)破壞,壓力為曲線分布,總壓力作用點(diǎn)位于墻底以上約H/2擋土墻上端和下端均外移,位移大小未達(dá)到主動(dòng)破壞時(shí)位移時(shí),壓力為曲線分布,總壓力作用點(diǎn)位于墻底以上約H/2,當(dāng)位移超過(guò)某一值,填土發(fā)生主動(dòng)破壞時(shí),壓力為直線分布,總壓力作用點(diǎn)降至墻高1/3處H/3H/2H/3四、不同情況下?lián)跬翂ν翂毫τ?jì)算1.墻后有局部均布荷載情況

局部均布荷載只沿虛線間土體向下傳遞,由q引起的側(cè)壓力增加范圍局限于CD墻段2.填土面不規(guī)則的情況

填土面不規(guī)則情況,采用作圖法求解,假定一系列滑動(dòng)面,采用靜力平衡求出土壓力中最大值3.墻背為折線形情況

墻背由不同傾角的平面AB和BC組成,先以BC為墻背計(jì)算BC面上土壓力E1及其分布,然后以AB的延長(zhǎng)線AC

作為墻背計(jì)算ABC

面上土壓力,只計(jì)入AB段土壓力E2,將兩者壓力疊加得總壓力五、《規(guī)范》土壓力計(jì)算公式BACCE2E1hδEazqαβABpapb主動(dòng)土壓力其中:yc為主動(dòng)土壓力增大系數(shù)分布情況§6.5擋土墻設(shè)計(jì)一、擋土墻類(lèi)型1.重力式擋土墻塊石或素混凝土砌筑而成,靠自身重力維持穩(wěn)定,墻體抗拉、抗剪強(qiáng)度都較低。墻身截面尺寸大,一般用于低擋土墻。2.懸臂式擋土墻鋼筋混凝土建造,立臂、墻趾懸臂和墻踵懸臂三塊懸臂板組成,靠墻踵懸臂上的土重維持穩(wěn)定,墻體內(nèi)拉應(yīng)力由鋼筋承擔(dān),墻身截面尺寸小,充分利用材料特性,市政工程中常用墻頂墻基墻趾墻面墻背墻趾墻踵立壁鋼筋3.扶壁式擋土墻針對(duì)懸臂式擋土墻立臂受力后彎矩和撓度過(guò)大缺點(diǎn),增設(shè)扶壁,扶壁間距(0.8~1.0)h,墻體穩(wěn)定靠扶壁間填土重維持4.錨定板式與錨桿式擋土墻預(yù)制鋼筋混凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中錨定板組成,穩(wěn)定由拉桿和錨定板來(lái)維持墻趾墻踵扶壁墻板錨定板基巖錨桿二、擋土墻計(jì)算1.穩(wěn)定性驗(yàn)算:抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定2.地基承載力驗(yàn)算擋土墻計(jì)算內(nèi)容3.墻身強(qiáng)度驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆Ox0xfbz抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)三、重力式擋土墻的體型與構(gòu)造m為基底摩擦系數(shù),根據(jù)土的類(lèi)別查表得到1.墻背傾斜形式重力式擋土墻按墻背傾斜方向分為仰斜、直立和俯斜三種形式,三種形式應(yīng)根據(jù)使用要求、地形和施工情況綜合確定2.擋土墻截面尺寸砌石擋土墻頂寬不小于0.5m,混凝土墻可縮小為0.20m~0.40m,重力式擋土墻基礎(chǔ)底寬約為墻高的1/2~1/3為了增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性,將基底做成逆坡當(dāng)墻高較大,基底壓力超過(guò)地基承載力時(shí),可加設(shè)墻趾臺(tái)階E1仰斜E2直立E3俯斜三種不同傾斜形式擋土墻土壓力之間關(guān)系E1<E2<E3逆坡墻趾臺(tái)階3.墻后排水措施擋土墻后填土由于雨水入滲,抗剪強(qiáng)度降低,土壓力增大,同時(shí)產(chǎn)生水壓力,對(duì)擋土墻穩(wěn)定不利,因此擋土墻應(yīng)設(shè)置很好的排水措施,增加其穩(wěn)定性墻后填土宜選擇透水性較強(qiáng)的填料,例如砂土、礫石、碎石等,若采用粘土,應(yīng)混入一定量的塊石,增大透水性和抗剪強(qiáng)度,墻后填土應(yīng)分層夯實(shí)4.填土質(zhì)量要求泄水孔粘土夯實(shí)濾水層泄水孔粘土夯實(shí)粘土夯實(shí)截水溝§6.6新型擋土結(jié)構(gòu)*一、錨定板擋土結(jié)構(gòu)墻板錨定板預(yù)制鋼筋混凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中錨定板組成,穩(wěn)定由拉桿和錨定板來(lái)維持二、加筋土擋土結(jié)構(gòu)預(yù)制鋼筋混凝土面板、土工合成材料制成拉筋承受土體中拉力拉筋面板三、樁撐擋土結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ),打入地基一定深度,形成板樁墻,用做擋土結(jié)構(gòu),基坑工程中應(yīng)用較廣支護(hù)樁§6.7

土坡穩(wěn)定分析無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定分析粘性土土坡穩(wěn)定分析土坡穩(wěn)定分析中有關(guān)問(wèn)題*

土坡穩(wěn)定概述天然土坡人工土坡由于地質(zhì)作用而自然形成的土坡

在天然土體中開(kāi)挖或填筑而成的土坡山坡、江河岸坡路基、堤壩坡底坡腳坡角坡頂坡高土坡穩(wěn)定分析問(wèn)題一、無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析(一)一般情況下的無(wú)粘性土土坡TT均質(zhì)的無(wú)粘性土土坡,在干燥或完全浸水條件下,土粒間無(wú)粘結(jié)力

只要位于坡面上的土單元體能夠保持穩(wěn)定,則整個(gè)坡面就是穩(wěn)定的

單元體穩(wěn)定T

>T土坡整體穩(wěn)定NWWTTN穩(wěn)定條件:T>T砂土的內(nèi)摩擦角抗滑力與滑動(dòng)力的比值

安全系數(shù)(二)有滲流作用時(shí)的無(wú)粘性土土坡分析穩(wěn)定條件:T>T+JWTTNJ順坡出流情況:

/sat≈1/2,坡面有順坡滲流作用時(shí),無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定安全系數(shù)將近降低一半

(三)例題分析【例】均質(zhì)無(wú)粘性土土坡,其飽和重度

sat=20.0kN/m3,內(nèi)摩擦角

=30°,若要求該土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為1.20,在干坡情況下以及坡面有順坡滲流時(shí)其坡角應(yīng)為多少度?WTTN干坡或完全浸水情況

順坡出流情況

滲流作用的土坡穩(wěn)定比無(wú)滲流作用的土坡穩(wěn)定,坡角要小得多

WTTNJ二、粘性土土坡穩(wěn)定分析

(一)瑞典圓弧滑動(dòng)法NfWROBd假定滑動(dòng)面為圓柱面,截面為圓弧,利用土體極限平衡條件下的受力情況:

滑動(dòng)面上的最大抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比

飽和粘土,不排水剪條件下,

u=0,τf=cu

CA粘性土土坡滑動(dòng)前,坡頂常常出現(xiàn)豎向裂縫

CRdBAWfONA

z0深度近似采用土壓力臨界深度

裂縫的出現(xiàn)將使滑弧長(zhǎng)度由AC減小到A

C,如果裂縫中積水,還要考慮靜水壓力對(duì)土坡穩(wěn)定的不利影響

Fs是任意假定某個(gè)滑動(dòng)面的抗滑安全系數(shù),實(shí)際要求的是與最危險(xiǎn)滑動(dòng)面相對(duì)應(yīng)的最小安全系數(shù)

假定若干滑動(dòng)面

最小安全系數(shù)

最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心的確定β1β2ROβBA對(duì)于均質(zhì)粘性土土坡,其最危險(xiǎn)滑動(dòng)面通過(guò)坡腳

=0

圓心位置由β1,β2確定OBβ1β2βAHE2H4.5HFs

>0

圓心位置在EO的延長(zhǎng)線上

(二)條分法abcdiβiOCRABH對(duì)于外形復(fù)雜、

>0的粘性土土坡,土體分層情況時(shí),要確定滑動(dòng)土體的重量及其重心位置比較困難,而且抗剪強(qiáng)度的分布不同,一般采用條分法分析

各土條對(duì)滑弧圓心的抗滑力矩和滑動(dòng)力矩滑動(dòng)土體分為若干垂直土條土坡穩(wěn)定安全系數(shù)條分法分析步驟IabcdiβiOCRABH1.按比例繪出土坡剖面

2.任選一圓心O,確定滑動(dòng)面,將滑動(dòng)面以上土體分成幾個(gè)等寬或不等寬土條

3.每個(gè)土條的受力分析

cdbaliXiPiXi+1Pi+1NiTiWi靜力平衡假設(shè)兩組合力(Pi,Xi)=(Pi+1,Xi+1)條分法分析步驟Ⅱ4.滑動(dòng)面的總滑動(dòng)力矩

5.滑動(dòng)面的總抗滑力矩

6.確定安全系數(shù)

abcdiβiOCRABHcdbaliXiPiXi+1Pi+1NiTi條分法是一種試算法,應(yīng)選取不同圓心位置和不同半徑進(jìn)行計(jì)算,求最小的安全系數(shù)(三)例題分析【例】某土坡如圖所示。已知土坡高度H=6m,坡角

=55°,土的重度

=18.6kN/m3,內(nèi)摩擦角

=12°,粘聚力c

=16.7kPa。試用條分法驗(yàn)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)

分析:①按比例繪出土坡,選擇圓心,作出相應(yīng)的滑動(dòng)圓?、趯⒒瑒?dòng)土體分成若干土條,對(duì)土條編號(hào)③量出各土條中心高度hi、寬度bi,列表計(jì)算sin

i、cos

i以及土條重Wi,計(jì)算該圓心和半徑下的安全系數(shù)④對(duì)圓心O選不同半徑,得到O對(duì)應(yīng)的最小安全系數(shù);⑤在可能滑動(dòng)范圍內(nèi),選取其它圓心O1,O2,O3,…,重復(fù)上述計(jì)算,求出最小安全系數(shù),即為該土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)

計(jì)算①按比例繪出土坡,選擇圓心,作出相應(yīng)的滑動(dòng)圓弧取圓心O

,取半徑R=8.35m

②將滑動(dòng)土體分成若干土條,對(duì)土條編號(hào)③列表計(jì)算該圓心和半徑下的安全系數(shù)0.601.802.853.754.103.051.501111111.1511.1633.4853.0169.7576.2656.7327.9011.032.148.559.4158.3336.6212.671234567編號(hào)中心高度(m)條寬(m)條重W

ikN/mβ1(o)

W

isini

9.516.523.831.640.149.863.0W

icosi

1.849.5121.3936.5549.1243.3324.86合計(jì)186.60258.63(四)泰勒?qǐng)D表法土坡的穩(wěn)定性相關(guān)因素:抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和

、重度

、土坡的尺寸坡角

和坡高H泰勒(Taylor,D.W,1937)用圖表表達(dá)影響因素的相互關(guān)系

穩(wěn)定數(shù)土坡的臨界高度或極限高度

根據(jù)不同的

繪出

與Ns的關(guān)系曲線

泰勒?qǐng)D表法適宜解決簡(jiǎn)單土坡穩(wěn)定分析的問(wèn)題:①已知坡角

及土的指標(biāo)c、

,求穩(wěn)定的坡高H②已知坡高H及土的指標(biāo)c、

、

,求穩(wěn)定的坡角

③已知坡角

、坡高H及土的指標(biāo)c、

、

,求穩(wěn)定安全系數(shù)F

s

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