一. 无渗流的无限长土坡
W R
微单元A自重: W=V
N
沿坡滑动力： TWsin
A
对坡面压力： NWcos
WN
T
抗滑力： R N tg W c o stg
抗滑安全系数： F s抗 滑 滑 动 力 力 T RW W c so in s tgttg g
土坡稳定性分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
讨论
•当=时，Fs=1.0，天然休止角
土坡稳定性分析
3 粘性土坡-瑞典圆弧法
一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)
（二）讨论
1. 当0时，n是l(x,y)的函数，无法得到 Fs的理论解
2. 其中圆心O及半径R是任意假设的，还
必须计算若干组（O, R）找到最小安全系
数
———最可能滑动面
3. 适用于饱和粘土
土坡稳定性分析
3 粘性土坡-条分法基本原理
1) 振动：地震、爆破
坝背水坡浸润线
2) 土中含水量和水位变化
3) 水流冲刷：使坡脚变陡
存在渗透力
4) 冻融：冻胀力及融化含水量升高
5) 人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出 入口
土坡稳定性分析
地震引发的滑坡
土坡稳定性分析
暴雨与地震引发泥石流-菲律宾
2006年2月17日菲律宾中东部莱特省因连日暴雨和南部 地区里氏2.6级轻微地震，爆发泥石流致近3000人遇难
土坡稳定性分析
1 概述
一. 土坡：具有倾斜面的土体
1．天然土坡
• 山、岭、丘、岗、天然坡
土坡稳定性分析
1 概述
一、土坡：具有倾斜面的土体
2．人工土坡
¤ 挖方：沟、渠、坑、池
露 天 矿
土坡稳定性分析
1 概述
一、土坡：具有倾斜面的土体
2．人工土坡 ¤填方：堤、坝、路基、堆料
土坡稳定性分析
12．概述人工土坡
堆 石
坝
土坡稳定性分析
12．概述人工土坡
堤 防
土坡稳定性分析
1 概述
二. 土坡破坏
什么是土坡破坏？ 为什么会发生土坡破坏？
一部分土体在外因作用下，相对于另一部分 土体滑动
土坡稳定性分析
1 概述
二. 土坡破坏的形式
土坡稳定性分析
1 概述
二. 土坡破坏
2．造成土坡破坏的原因 降雨、蓄水、使岩土软化，
二、条分法的基本原理及分析
1．原理
整体圆弧法 ：
n是l (x,y)的函数
l
0 ntg d e
O
R C
注:无法求理论解，是 一个边值问题，应通过
s
b
B 7
6
数值计算解决。一个简
化解决方法是将滑动土
体分成条—条分法。实 际是一种离散化计算方
A
345 -2 -1 0 1 2
法
土坡稳定性分析
3 粘性土坡-条分法基本原理
2 无粘性土土坡的稳定分析
二. 有沿坡渗流情况
2. 讨 论
Fs
' sat
tg tg
JW R
N
•注： sa意t 味0 .5着与原无来渗稳流定比的较坡F，s减有小沿近坡一渗倍流时可能破坏
• 与容重有关
• 与所选V大小无关，亦即在这种坡中各点安全系数相同
土坡稳定性分析
3 粘性土坡的稳定分析
§3 粘性土坡的稳定分析
二、条分法的基本原理及分析
2．求解条件
第
i
Hi+1
条 土
Pi
Wi
Pi+1
的
hi+1
作 hi Hi 用
Ti A力NiORCs
b
B 67
-2 -1 0 1 2 3 4 5
ti
土坡稳定性分析
3 粘性土坡-条分法基本原理
二、条分法的基本原理及分析
2．求解条件——未知数数目
n条土条的未知量数目
•Wi是已知的
Fs
tg tg
•可见安全系数与土容重无关
•与所选的微单元大小无关。 即坡内任一点或平行于坡的任一滑裂面 上安全系数Fs都相等
土坡稳定性分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
二. 有沿坡渗流情况
1．安全系数
J W’ R
(1)取微单元A的土骨架为隔离体作用力
NA
自重： WV
渗透力：J j V iw V s in w V l h
土坡稳定性分析
3 粘性土坡-瑞典圆弧法
一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)
（一）分析计算方法
O
2. 平衡条件（各力对O的力矩平衡）
R B
C
(1) 滑动力矩：Ms Wd
W
(2) 抗滑力矩：
d A
M R 0 efd e R 0 e ( c n t g ) d e R c A c 0 en t g d e R 注：（其中 n n l 是未知函数） 当=0（饱和粘土不排水强度）时， c c u M R cA cR (3) 安全系数： F s抗 滑 滑 动 力 力 矩 矩 M M R s cu W A d cR
3 粘性土坡-瑞典圆弧法
一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)
圆弧滑动法由 瑞典工程师提 出的。冰川沉 积厚层软粘土
土坡稳定性分析
3 粘性土坡-瑞典圆弧法
一、整体圆弧法(瑞典圆弧法)
(一) 分析计算方法
O
R
1．假设条件：
• 均质土
• 二维 • 圆弧滑动面
d W
• 滑动土体呈刚性转动
• 在滑动面上处于极限平衡状态
底面支撑力N，底面抗滑力R
(2) 滑动力：T J ( s i n w s i n ) V s a ts i n V
(3) 抗滑力：R N tg V c o s tg
(4) 安全系数： F sT'R Jsa 'tcso is n tgsa 't ttg g
土坡稳定性分析
土坡稳定性分析
云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡－开挖
土坡稳定性分析
江岸崩塌滑坡－渗流
土坡稳定性分析
坝体内浸润线太高
土坡稳定性分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
第二节 无粘性土土坡的稳定分析
破坏形式：表面浅层滑坡 强度参数：内摩擦角 考察一无限长坡，坡角为 分析一微单元A
A
WN
T
土坡稳定性分析
2 无粘性土土坡的稳定分析
强度参数：粘聚力C，内摩擦角 破坏形式：危险滑裂面位置在土坡深处，对于均 匀土坡，在平面应变条件下，其滑动面可用一圆 弧（圆柱面）近似。
O R
土坡稳定性分析
3 粘性土坡的稳定分析
§3 粘性土坡的稳定分析
1 瑞典圆弧法 2 瑞典条分法
O R
3 简化Bishop条分法
4 普遍条分法(Janbu法)
土坡稳定性分析
•作用在土条体底部的力与作用点：
Ni Ti ti 共3n个
第九章 土坡稳定分析 Stability analysis of soil slopes
具有倾斜面的土体
坡肩 坡顶
坡 高
坡趾
坡角
土坡稳定性分析
第九章 土坡稳定分析
1 概述 2 无粘性土土坡的稳定分析 3 粘性土土坡的稳定分析
土坡稳定性分析
1 概述
一. 土坡：具有倾斜面的土体
1．天然土坡 • 江、河、湖、海岸坡