4）抗滑力： R N tg W co stg
R W
N
5）抗滑安全系数： F s抗 滑 滑 动 力 力 T RW W c so in s tgttg g
第八章土坡稳定分析
第三节 粘性土坡的稳定分析
破坏特点
由于存在粘聚力C，与无粘性土坡不同； 其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。
思路 离散化
分条条分法AOROC
i
RBb
B
C
6
7
- -A0 1d2 3W4 5
21
第八章土坡稳定分析
粘性土坡的稳定分析
安全系数定义
K滑 抗动 滑力 力矩 矩 M Mrs
Ti Wi sini
O i
R C
bB 67
Ni Wi cosi A M sT iR RW isiin
2
1
0
12
Ti
3
4
5
Ni
一部分土体产生了相 对位移以至丧失原有 稳定性的现象
土坡失稳危害
轻侧影响工程进度 重侧危及生命安全和工程存亡
第八章土坡稳定分析
第一节 概 述
天然土坡
• 江、河、湖、海岸坡 • 山、岭、丘、岗、天然坡
人工土坡
• 挖方：沟、渠、坑、池 • 填方：堤、坝、路基、堆料
第八章土坡稳定分析
土坡：具有倾斜面的土体
天然土坡 • 江、河、湖、海岸坡
第八章土坡稳定分析
• 山、岭、丘、岗、天然坡
第八章土坡稳定分析
人工土坡
¤ 挖方：沟、渠、坑、池
露 天 矿
第八章土坡稳定分析
¤填方：堤、坝、路基、堆料
第八章土坡稳定分析
堆 石 坝
第八章土坡稳定分析
堤 防
第八章土坡稳定分析
滑坡：
一部分土体在外因作用下，相对于另一 部分土体滑动
假设条件
O R
• 简单土坡 • 二维 • 圆弧滑动面 • 滑动土体呈刚性转动 • 在滑动面上处于极限平衡条件
第八章土坡稳定分析
粘性土坡的稳定分析
平衡条件（各力对圆心O的力矩平衡）
O
(1) 滑动力矩：
R B
C
Ms Wa (2) 抗滑力矩：
A aW
L
L
L
M R 0f d l R 0 ( c n t) g d l R c A c R 0n td g l R
注：（其中n n l是未知函数）
当=0（粘土不排水强度）时， c c u M R cA cR
(3) 安全系数： K滑 抗 第八章动 滑 土坡稳定M M 力 力 分析r s矩 矩 f W A cR a
粘性土坡的稳定分析
二.条分法的基本原理及分析
源起
L
整体圆弧法 ： 0 ntgdl
n 是 l(x,y) 的函数
第八章土坡稳定分析
滑坡后缘高程5520m
第八章土坡稳定分析
滑坡堆积区
易贡巨型高速滑坡及堰塞湖平面示意图
第八章土坡稳定分析
香港宝城大厦滑坡 (~ 20,000 m3)(67 死、20 伤)
挖 方 填 方
第八章土坡稳定分析
第八章土坡稳定分析
第黄八章土土坡滑稳坡定分析
云南元江－磨黑高第速八章公土坡路稳三定分菁析 公隧道进口高边坡发生 滑坡，高130m，推倒中隔墙
山西长治－晋城高速公路K31砂泥岩顺层滑坡，体积达25万m3
第八章土坡稳定分析
土 坡 失 稳
的 因 素
外因：土中应力变化使剪应力的增加 内因：土体自身抗剪强度的降低
当>f，形成连续滑动面，土坡失稳破坏
分析目的：在于验算土坡的断面是否稳定合理 过陡：可能失稳 过缓：增加土方量，增大征地面积
•例如10m高的土堤坡度，两侧均由1:1.5改陡为1:1.4，只差0.1，而 10km土堤可节约10万立方米的工程量，很可观。
第八章土坡稳定分析
滑坡原因
1）振动：地震、爆破 2）土中水位升、降 3）降雨引起渗流、软化 4）水流冲刷：使坡脚变陡 5）冻融：冻胀力及融化含水量升高 6）人工开挖：基坑、船闸、坝肩、隧洞出入口
第八章土坡稳定分析
地震引发的滑坡
第八章土坡稳定分析
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
M r F i R R c i W i c l i t o a R c l A s n t C a W i c n i o
F i fli c i l N it第a 八章 土c n 坡i稳 定W l分i析co ita sn
粘性土坡的稳定分析
Hi+ 1 Pi+1
O R
第八章土坡稳定分析
• 粘性土的滑动面通常为曲面，可以近似假定为圆弧滑动面，其 形式一般有三种：（1）过坡脚B点，称为坡角圆；（2）过坡 面E点，称为坡面圆；（3）过坡脚以外A点，称为中点圆；
分析方法： （1）土坡圆弧滑动按整体稳定分析法
（2）条分法 第八章土坡稳定分析
粘性土坡的稳定分析
一.整体圆弧滑动法（瑞典圆弧法）
第八章土坡稳定分析
云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡－开挖
第八章土坡稳定分析
江岸崩塌滑坡－渗流
第八章土坡稳定分析
三峡库区滑坡问题－蓄水造成的滑坡
•2001年，重庆市云阳县发生两第次八章大土型坡稳滑定坡分析，其中武隆边坡失稳造成79人死 亡。国务院拨款40亿元用于三峡库区地质灾害治理
西藏易贡巨型滑坡
第八章 土坡稳定分析
第八章土坡稳定分析
主要内容
• 1.概述 • 2.无粘性土的土坡稳定分析 • 3.粘性土的土坡稳定分析 • 4.土坡稳定分析的几个问题
第八章土坡稳定分析
土坡分类：
由于地质作用而 形成的土坡
在天然土体中开挖或 填筑而形成的土坡
山坡、江河岸边 天然土坡
人工土坡
路基、堤坝
土坡失稳：土坡中的一部分土体相对于另
楔形槽
第八章土坡稳定分析
西藏易贡巨型滑坡
• 时间：2000年4月9日 • 规模：坡高3330 m, 堆积体2500m、宽约
2500m，总方量=280-300×106 m3 • 天然坝：坝高=290 m, 库容=1534 ×106 m3 • 地质：风化残积土。 • 险情：湖水以每日0.5 m速度上升。
第八章土坡稳定分析
第二节 无粘性土坡的稳定分析
简单土坡
坡肩 坡顶
坡度：1:m 坡底
坡 高
坡趾
坡角
第八章土坡稳定分析
第二节 无粘性土坡的稳定分析
破坏形式：表面浅层滑动
A
坡与水平夹角为 砂土内摩擦角为
N
W
1）微单元A自重: W=V
a
T
2）沿坡滑动力：TWsin
3）对坡面压力：NWcos
（由于无限土坡两侧作用力抵消）