土坡稳定性
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一.填空题1.根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,土压力可分为、和被动土压力三种。
2.在相同条件下,产生主动土压力所需的墙身位移量△a与产生被动土压力所需的墙身位移量△p的大小关系是。
3.根据朗肯土压力理论,当墙后土体处于主动土压力状态时,表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是。
4. 挡土墙墙后土体处于朗肯主动土压力状态时,土体剪切破坏面与竖直面的夹角为;当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时,土体剪切破坏面与水平面的夹角为。
5.当挡土墙墙后填土面有均布荷载q作用时,若填土的重度为γ,则将均布荷载换算成的当量土层厚度为。
6.当墙后填土有地下水时,作用在墙背上的侧压力有土压力和两部分。
7.当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时,墙背上的侧压力产生的变化是。
8.当挡土墙承受静止土压力时,墙后土体处于应力状态。
9.挡土墙在满足的条件下,库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的。
10.墙后填土面倾角增大时,挡土墙主动土压力产生的变化是。
11.库仑理论假定墙后土体中的滑裂面是通过的平面。
12.常用挡土墙型式包括挡土墙、挡土墙、挡土墙、锚杆式挡土墙、加筋土挡土墙等。
13.对于均质无粘性土坡,理论上土坡的稳定性只与坡角和内摩擦角有关,与坡高无关。
14.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
15.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为。
17.载荷试验的曲线形态上,从线性开始变成非线性关系时的界限荷载称为。
18.在变形容许和维系稳定的前提下,单位面积的地基所能承受荷载的能力称为。
19.地基中将要而未出现塑性变形时的地基压力称为,常用表示。
20.当地基土体中的塑性变形区充分发展并形成连续贯通的滑移面时,地基所能承受的最大荷载称为。
二.选择题1.按挡土墙结构特点,下列类型挡土墙属于重力式挡土墙的是( ) 。
A.石砌衡重式挡土墙B.钢筋混凝土悬臂式挡土墙C.柱板式挡土墙;D.锚定板式挡土墙2.在相同条件下,主动土压力E a与被动土压力E p的大小关系是( )。
第七章土坡稳定分析土坡的稳定性是指土坡在自身重力和外部荷载作用下,能够保持不发生倾覆、滑动或坍塌的能力。
土坡的稳定性分析是土坡工程设计的关键步骤之一,它的目的是确定土体的最大稳定角,以及土坡所能承受的最大荷载。
土坡稳定性分析主要包括以下几个方面:1.荷载计算:首先需要确定土坡所受到的各种荷载,包括自重荷载、地震荷载、水压力荷载等。
这些荷载将直接影响土坡的稳定性。
2.土体力学参数:土坡的稳定性分析需要确定土体的力学参数,包括土体的内摩擦角、剪胀角、孔隙比等。
这些参数可以通过室内试验或现场试验来确定。
3.土体抗剪强度:土坡的稳定性分析需要确定土体的抗剪强度,包括黏聚力和内摩擦角。
一般可通过室内试验或相关经验公式来确定。
4.平衡条件:土坡的稳定性分析需要确定土坡的平衡条件,即坡面上的剪切力与抗剪强度之间的平衡关系。
通过平衡条件,可以计算出土坡的最大稳定角。
5.稳定性判据:土坡的稳定性分析需要选择适当的稳定性判据,以判断土坡是否稳定。
常用的稳定性判据包括平衡法、极限平衡法、有限元法等。
在进行土坡稳定性分析时,需要注意以下几个问题:1.考虑边界条件:土坡的稳定性分析需要考虑土坡周围的边界条件,包括土坡顶部的固结载荷、土坡脚部的支撑条件等。
2.考虑不同荷载组合:土坡的稳定性分析需要考虑不同荷载组合的影响,包括常规和临界荷载组合。
常规荷载组合是指常规工况下土坡所承受的荷载组合,临界荷载组合是指在其中一特定条件下土坡的最不利工况下所承受的荷载组合。
3.安全系数:土坡的稳定性分析需要根据土坡的设计要求和实际情况,确定相应的安全系数。
安全系数是指土坡的稳定强度与设计要求强度之间的比值,一般要求安全系数大于14.考虑时间因素:土坡的稳定性分析需要考虑土体的变形和固结过程。
在长期静荷载作用下,土体可能发生蠕变和沉降等变形。
因此,在进行土坡稳定性分析时,需要考虑时间因素的影响。
综上所述,土坡的稳定性分析是土坡工程设计中一个非常重要的环节。
第七章土坡稳定性分析第一节概述土坡就是由土体构成、具有倾斜坡面的土体,它的简单外形如图7-1所示。
一般而言,土坡有两种类型。
由自然地质作用所形成的土坡称为天然土坡,如山坡、江河岸坡等;由人工开挖或回填而形成的土坡称为人工土(边)坡,如基坑、土坝、路堤等的边坡。
土坡在各种内力和外力的共同作用下,有可能产生剪图7-1 土坡各部位名称切破坏和土体的移动。
如果靠坡面处剪切破坏的面积很大,则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象,称为滑坡。
土体的滑动一般系指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。
除设计或施工不当可能导致土坡的失稳外,外界的不利因素影响也触发和加剧了土坡的失稳,一般有以下几种原因:1.土坡所受的作用力发生变化:例如,由于在土坡顶部堆放材料或建造建筑物而使坡顶受荷。
或由于打桩振动,车辆行驶、爆破、地震等引起的振动而改变了土坡原来的平衡状态;2.土体抗剪强度的降低:例如,土体中含水量或超静水压力的增加;3.静水压力的作用:例如,雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝,对土坡产生侧向压力,从而促进土坡产生滑动。
因此,粘性土坡发生裂缝常常是土坡稳定性的不利因素,也是滑坡的预兆之一。
在土木工程建筑中,如果土坡失去稳定造成塌方,不仅影响工程进度,有时还会危及人的生命安全,造成工程失事和巨大的经济损失。
因此,土坡稳定问题在工程设计和施工中应引起足够的重视。
天然的斜坡、填筑的堤坝以及基坑放坡开挖等问题,都要演算斜坡的稳定性,亦既比较可能滑动面上的剪应力与抗剪强度。
这种工作称为稳定性分析。
土坡稳定性分析是土力学中重要的稳定分析问题。
土坡失稳的类型比较复杂,大多是土体的塑性破坏。
而土体塑性破坏的分析方法有极限平衡法、极限分析法和有限元法等。
在边坡稳定性分析中,极限分析法和有限元法都还不够成熟。
因此,目前工程实践中基本上都是采用极限平衡法。
极限平衡方法分析的一般步骤是:假定斜坡破坏是沿着土体内某一确定的滑裂面滑动,根据滑裂土体的静力平衡条件和莫尔—库伦强度理论,可以计算出沿该滑裂面滑动的可能性,即土坡稳定安全系数的大小或破坏概率的高低,然后,再系统地选取许多个可能的滑动面,用同样的方法计算其稳定安全系数或破坏概率。
土坡稳定性分析
土坡稳定性分析是评估土坡在自然力或人工力作用下是否能维持稳定的一种工程技术手段。
在工程施工中,土坡的稳定性是非常重要的,一旦发生滑坡或崩塌等灾害,将对施工进度和安全造成严重影响。
因此,进行土坡稳定性分析可以有效地提前预防和解决土坡问题,确保工程施工的顺利进行。
土坡稳定性分析一般包括以下几个步骤:
1.野外调查:通过对土坡进行实地勘查,包括土壤的类型、坡度、坡面形态等方面的观测与测量,获取基本的地质和地形信息。
2.室内试验:对采集到的土样进行室内试验,包括土壤的抗剪强度试验、水分含量试验等,以获取土壤力学参数。
3.力学分析:根据土壤力学理论,将野外调查和室内试验得到的数据进行处理和分析,进行力学计算和分析。
常用的分析方法包括平衡法、有限元法、边坡稳定性分析等。
4.稳定性评估:根据力学分析的结果,进行土坡的稳定性评估。
可以采用不同的评估方法,如强度折减法、潜在滑动面分析法等。
5.稳定性措施:根据评估结果,确定合理的稳定性措施。
可以采取加固措施,如加固坡面、加固土体等,也可以采取削减高度等减轻土压力的措施。
土坡稳定性分析有助于预测土坡的变形和破坏,提供工程设计和施工的依据。
通过对土壤性质和地质环境等因素的分析,可以选择适当的施工
方案和措施,确保土坡的稳定性。
此外,分析结果还可以反馈给设计师和施工人员,提供参考和建议,确保施工过程中的安全性。
需要注意的是,土坡稳定性分析是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的相互作用。
在实际应用中,还需要结合工程实际情况和经验进行判断和调整。
回填土边坡稳定性计算公式边坡稳定性是指土体在受到外部力作用时,能够保持原有的形状和结构不发生破坏的能力。
在工程实践中,回填土边坡稳定性的计算是非常重要的,它直接关系到工程的安全和稳定性。
因此,了解回填土边坡稳定性的计算公式是非常必要的。
回填土边坡稳定性计算公式是根据土体力学和边坡稳定性理论推导出来的,它可以用来评估边坡的稳定性,判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
下面我们将介绍一些常用的回填土边坡稳定性计算公式。
1. 坡度稳定性计算公式。
在回填土边坡稳定性的计算中,坡度是一个非常重要的参数,它直接影响到边坡的稳定性。
坡度稳定性计算公式可以用来评估不同坡度下边坡的稳定性。
常用的坡度稳定性计算公式包括切线法、平行法、平面法等。
其中,切线法是最常用的一种方法,其计算公式为:Fs = tan(α) tan(φ)。
其中,Fs为稳定系数,α为坡度角,φ为土体内摩擦角。
当稳定系数Fs大于1时,边坡稳定;当稳定系数Fs小于1时,边坡不稳定。
2. 土体内摩擦角计算公式。
土体内摩擦角是影响边坡稳定性的重要参数之一,它反映了土体颗粒间的摩擦性能。
土体内摩擦角的大小直接影响到边坡的稳定性,因此需要通过计算公式来确定。
土体内摩擦角的计算公式为:φ = arctan(τ / σ)。
其中,φ为土体内摩擦角,τ为土体的剪切应力,σ为土体的正应力。
通过计算得到的土体内摩擦角可以用来评估边坡的稳定性,判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
3. 边坡稳定性分析公式。
在实际工程中,常常需要进行边坡稳定性分析,以评估边坡的稳定性。
边坡稳定性分析公式可以用来确定边坡的稳定性指标,从而判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
常用的边坡稳定性分析公式包括切线法、平行法、平面法等。
其中,切线法是最常用的一种方法,其计算公式为:Fs = tan(α) tan(φ)。
其中,Fs为稳定系数,α为坡度角,φ为土体内摩擦角。
通过计算得到的稳定系数可以用来评估边坡的稳定性,判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
(完整版)土坡稳定性计算第九章土坡稳定分析土坡就是具有倾斜坡面的土体。
土坡有天然土坡,也有人工土坡。
天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。
本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。
第一节概述学习土坡的类型及常见的滑坡现象。
一、无粘性土坡稳定分析学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。
要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。
二、粘性土坡的稳定分析学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。
要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。
三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。
四、土坡稳定分析讨论学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。
第二节基本概念与基本原理一、基本概念1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。
2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。
3.滑坡(landslide):土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移,以至丧失原有稳定性的现象。
4.圆弧滑动法(circleslipmethod):在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面,建立这一假定的稳定分析方法,称为圆弧滑动法。
它是极限平衡法的一种常用分析方法。
二、基本规律与基本原理(一)土坡失稳原因分析土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。
1.产生滑动的内部因素主要有:(1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。
第七章土坡稳定性分析第一节概述土坡就是由土体构成、具有倾斜坡面的土体,它的简单外形如图7-1所示。
一般而言,土坡有两种类型。
由自然地质作用所形成的土坡称为天然土坡,如山坡、江河岸坡等;由人工开挖或回填而形成的土坡称为人工土(边)坡,如基坑、土坝、路堤等的边坡。
土坡在各种内力和外力的共同作用下,有可能产生剪图7-1 土坡各部位名称切破坏和土体的移动。
如果靠坡面处剪切破坏的面积很大,则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象,称为滑坡。
土体的滑动一般系指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。
除设计或施工不当可能导致土坡的失稳外,外界的不利因素影响也触发和加剧了土坡的失稳,一般有以下几种原因:1.土坡所受的作用力发生变化:例如,由于在土坡顶部堆放材料或建造建筑物而使坡顶受荷。
或由于打桩振动,车辆行驶、爆破、地震等引起的振动而改变了土坡原来的平衡状态;2.土体抗剪强度的降低:例如,土体中含水量或超静水压力的增加;3.静水压力的作用:例如,雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝,对土坡产生侧向压力,从而促进土坡产生滑动。
因此,粘性土坡发生裂缝常常是土坡稳定性的不利因素,也是滑坡的预兆之一。
在土木工程建筑中,如果土坡失去稳定造成塌方,不仅影响工程进度,有时还会危及人的生命安全,造成工程失事和巨大的经济损失。
因此,土坡稳定问题在工程设计和施工中应引起足够的重视。
天然的斜坡、填筑的堤坝以及基坑放坡开挖等问题,都要演算斜坡的稳定性,亦既比较可能滑动面上的剪应力与抗剪强度。
这种工作称为稳定性分析。
土坡稳定性分析是土力学中重要的稳定分析问题。
土坡失稳的类型比较复杂,大多是土体的塑性破坏。
而土体塑性破坏的分析方法有极限平衡法、极限分析法和有限元法等。
在边坡稳定性分析中,极限分析法和有限元法都还不够成熟。
因此,目前工程实践中基本上都是采用极限平衡法。
极限平衡方法分析的一般步骤是:假定斜坡破坏是沿着土体内某一确定的滑裂面滑动,根据滑裂土体的静力平衡条件和莫尔—库伦强度理论,可以计算出沿该滑裂面滑动的可能性,即土坡稳定安全系数的大小或破坏概率的高低,然后,再系统地选取许多个可能的滑动面,用同样的方法计算其稳定安全系数或破坏概率。
岩土工程中的边坡稳定性岩土工程中的边坡稳定性是指土坡或岩坡在外力作用下保持稳定的能力。
在岩土工程实践中,边坡稳定性是一个重要的问题,需要充分考虑地质条件、工程设计和施工技术等方面因素,以确保工程的安全性和可靠性。
本文将从边坡稳定性的原因、评价方法和加固措施等方面进行探讨。
一、边坡稳定性的原因岩土工程中的边坡稳定性问题可能出现的原因有很多,下面列举几个比较常见的因素:1. 地质条件:地质条件是决定边坡稳定性的重要因素之一。
例如,土层的稠密度、干湿含水量、土壤类型等都会影响边坡的稳定性。
此外,岩石的岩性和结构面的分布情况也会对边坡稳定性产生重要影响。
2. 外力作用:外力作用是指边坡所受到的重力、水力、地震、风力等因素对边坡的影响。
这些外力作用会使边坡发生位移或破坏,从而导致边坡的不稳定。
3. 工程施工:边坡工程的施工过程也可能引起边坡的不稳定。
例如,施工挖掘过程中的地下水变化、土层破裂和填方等工作都会对边坡稳定性产生影响。
二、边坡稳定性的评价方法为了评估边坡的稳定性,工程师们需要采用一些评价方法和分析工具。
以下是几种常见的评价方法:1. 直接判断法:直接判断法是基于工程经验和地质观察的评估方法。
工程师根据对地质条件和外力作用的观察和判断,直接判断边坡的稳定性。
2. 理论计算法:理论计算法是通过对边坡的力学模型进行数学分析,计算出引起边坡破坏的力学特性和安全系数。
常用的理论计算方法有平衡法、极限平衡法和有限元法等。
3. 监测法:监测法是通过在边坡上设置的监测仪器,实时检测边坡变形和位移的方法。
通过监测数据的收集和分析,可以评估边坡的稳定性。
三、边坡稳定性的加固措施在发现边坡不稳定性问题后,需要采取适当的加固措施来确保边坡的安全。
下面列举几种常用的加固措施:1. 土工合成材料:利用土工合成材料,如土工布、土工格栅等,增加边坡的抗滑能力和承载能力。
2. 排水措施:通过合理的排水系统,排除边坡内的水分,减小水力作用对边坡的影响。
土坡稳定性分析与计算土坡稳定性分析与计算是指对土坡在自然状态下或外力作用下的稳定性进行评价和计算的过程。
土坡稳定性是土壤在外力作用下不发生坍塌和滑动破坏的能力。
稳定性分析与计算是土石坡工程设计的重要内容,对保证工程的安全和可靠性具有重要意义。
1.极限平衡法:该方法是最常用的土坡稳定性分析方法之一,通过研究土体和水的力学性质以及坡地的差异性,建立土坡的平衡方程,计算土坡的抗滑稳定性。
2.有限元法:有限元法是计算机模拟方法,将土坡划分为许多小单元,通过迭代计算每个小单元的反应力和位移,得出整个土坡的稳定性状况。
3.极限状态法:该方法通过统计土体参数和外力水平,研究土坡稳定性的失效概率,并采用可靠度分析进行结果评价。
在进行土坡稳定性分析与计算时,通常需要进行以下步骤:1.收集必要数据:包括土体的物理力学性质,如孔隙比、重度等;土坡的几何形状和边坡角度;及土坡周边的水文地质条件等。
2.建立土坡的力学模型:根据收集的数据,建立土坡的力学模型,选择适合的分析方法。
3.分析各种力的作用:根据土坡的力学模型,分析土坡所受内外力的作用,如地震力、重力、水力等。
4.计算土坡的稳定性:根据所选的分析方法,进行计算,得出土坡的稳定系数或稳定系数曲线等。
5.结果评价和修正措施:对计算结果进行评价,如与设计标准进行对比,判断土坡是否稳定。
若土坡不稳定,需采取相应的修正措施,如改变边坡角度、加固土坡等。
土坡稳定性分析与计算是土石工程中的重要内容,对于保证工程的安全和可靠性具有重要意义。
通过科学的分析和计算,可以预测和评估土坡的稳定性,为工程提供科学的设计依据,并制定相应的工程措施,提高工程的安全性和经济效益。
第8章土坡稳定性
一.简答题
1.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?
2.何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?
3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程?
4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同?
5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数?
6.地基的稳定性包括哪些内容?地基的整体滑动有哪些情况?应如何考虑?
7.土坡稳定分析的条分法原理是什么?如何确定最危险的圆弧滑动面?
8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。
二.填空题
1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。
2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为。
3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、
和等5个参数有密切关系。
5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。
三.选择题
1.无粘性土坡的稳定性,()。
A.与坡高无关,与坡脚无关
B.与坡高无关,与坡脚有关
C.与坡高有关,与坡脚有关
D.与坡高有关,与坡脚无关
2.无黏性土坡的稳定性()。
A.与密实度无关
B.与坡高无关
C.与土的内摩擦角无关
D.与坡角无关
3.某无黏性土坡坡角β=24°,内摩擦角φ=36°,则稳定安全系数为( )
A.K=1.46
B. K=1.50
C.K=1.63
D. K=1.70
4. 在地基稳定性分析中,如果采用分析法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定?()
A.三轴固结不排水试验
B.直剪试验慢剪
C.现场十字板试验
D.标准贯入试验
5. 瑞典条分法在分析时忽略了()。
A.土条间的作用力
B.土条间的法向作用力
C.土条间的切向作用力
6.简化毕肖普公式忽略了()。
A.土条间的作用力
B.土条间的法向作用力
C.土条间的切向作用力
四.判断改错题
1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。
2.用条分法分析黏性土的稳定性时,需假定几个可能的滑动面,这些滑动面均是最危险的滑动面。
3.稳定数法适用于非均质土坡。
4.毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。
5.毕肖普条分法只适用于有效应力法。
五.计算题
1.一简单土坡,。
(1)如坡角,安全系数K=
1.5,试用稳定数法确定最大稳定坡高;(2)如坡高,安全系数仍为1.5,试确定最大稳定坡角;(3)如坡高,坡角,试确定稳定安全系数K。
2. 某砂土场地经试验测得砂土的自然休止角,若取稳定安全系数K=1.2,问开挖基坑时土坡坡角应为多少?若取,则K又为多少?
3. 某地基土的天然重度,内摩擦角,黏聚力,当采取坡度1∶1开挖坑基时,其最大开挖深度可为多少?
4. 已知某挖方土坡,土的物理力学指标为=18.9,若取安全系数,试问:
(1)将坡角做成时边坡的最大高度;
(2)若挖方的开挖高度为6m ,坡角最大能做成多大?
5. 某简单黏性土坡坡高,边坡高度为1∶2,土的内摩擦角,黏聚力
,重度,坡顶作用着线荷载,试用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数。