土质边坡破坏模式与稳定性计算公式
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一、边坡稳定性计算方法在边坡稳定计算方法中,通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。
根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。
边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同,粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形;细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形;滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。
这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。
(一)直线破裂面法化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。
能形成直线破裂面的土类包括:均质砂性土坡;透水的砂、砾、碎石土;主要由内摩擦角控制强度的填土。
图 9 - 1 为一砂性边坡示意图,坡高 H ,坡角β,土的容重为γ,抗剪度指标为c、φ。
如果倾角α的平面AC面为土坡破坏时的滑动面,则可分析该滑动体的稳定性。
沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。
图9-1 砂性边坡受力示意图已知滑体ABC重 W,滑面的倾角为α,显然,滑面 AC上由滑体的重量W= γ(ΔABC)产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ分别为:T=W · sina和则此时边坡的稳定程度或安全系数可用抗滑力与下滑力来表示,即为了保证土坡的稳定性,安全系数F s 值一般不小于 1.25 ,特殊情况下可允许减小到 1.15 。
对于C=0 的砂性土坡或是指边坡,其安全系数表达式则变为从上式可以看出,当α =β时,F s 值最小,说明边坡表面一层土最容易滑动,这时当 F s =1时,β=φ,表明边坡处于极限平衡状态。
此时β角称为休止角,也称安息角。
此外,山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型。
这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小。
当深长比小于 0.1时,可以把它当作一个无限边坡进行分析。
图 9-2表示一无限边坡示意图,滑动面位置在坡面下H深度处。
取一单位长度的滑动土条进行分析,作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时,破坏面上的剪应力等于土的抗剪强度,即得式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。
岩土边坡稳定性评价与计算边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体,由于坡表面倾斜,在坡体本身中立及其他外力的作用下,整个坡体有从高处向提出滑动的趋势[1]。
边坡稳定分析的方法比较多,但总的说来可分为两大类:(1)以极限平衡理论为基础的条分法;(2)以弹塑性理论为基础的数值计算方法[2]。
1 变形破坏机理在工程实际中,较常见的是上部由土,下部由岩石组成的岩土混合边坡。
岩土混合边坡往往具有多种破坏模式[2],分析其稳定性不仅要考虑上部土层发生滑动的可能性,也要分析下部岩体沿结构面发生滑动的可能性[3]。
岩土混合边坡变形破坏的复杂性,在现行的规范和标准中仅仅对单一土质或岩质边坡的稳定性分析计算做了明确的规定[4],因此,很有必要对岩土混合边坡稳定性问题展开探讨,以便在工程实践中得以应用[6]。
2 稳定性计算及评价(一)定量计算贵州省理化测试分析研究中心综合实验大楼基坑为岩土混合边坡,对其岩石部分采用平面滑动法进行计算,沿岩层层面产生滑动,计算时把填土重量、粘土重量作为外加荷载考虑[5]。
采用平面滑动法计算其稳定系数Ks:故A~B段岩石部分对基坑边坡稳定影响不大,此段基坑边坡需要按圓弧滑动法对上部土体部分进行计算,稳定系数Fs取其小值。
(二)圆弧滑动法计算边坡土质部分稳定系数Ks据《建筑边坡工程技术规程》(GB50330-2002)5.2.7条及场地基坑边坡构成条件,A~B段土质部分边坡可能沿圆弧滑动,采用圆弧滑动法计算边坡土质部分稳定系数Ks。
(三)边坡稳定性评价通过对A~B段基坑边坡定量计算分析,可得:(1)采用平面滑动法分析A~B段基坑边坡岩质部分,由于属于缓外倾结构,采用平面滑动法计算得出稳定系数Fs=3.32偏高。
故A~B段岩石部分对基坑边坡稳定影响不大,此段基坑边坡岩质部分稳定;但需要按圆弧滑动法对上部土体部分进行计算,稳定系数Fs取其小值。
(2)采用圆弧滑动法计算得A~B段稳定性系数为0.79。
边坡稳定性分析方法边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。
岩土边坡是一种自然地质体,一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割,使边坡存在削弱面,在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下,使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。
边坡稳定性分析过程一般步骤为:实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。
其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究,即边坡稳定性分析方法的研究。
边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容,也是边坡稳定研究的基础。
1 边坡稳定性研究发展状况边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代,最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算,直到60年代初,岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。
早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的:一是借用刚体极限平衡理论,根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。
二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析,但基本上都是单因素的。
50年代,我国许多工程地质工作者,在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法,也是偏重于描述和定性分析。
60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件,使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体,边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程,每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程,这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释,从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。
进入80年代以来,边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。
一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展,数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。
边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程,从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制,认识边坡稳定性的发展变化。
第44卷第17期 山 西建筑Vol.44No.172 0 18 牟 6 月SHANXI ARCHITECTURE Jun.2018 • 81 •文章编号:1009-6825 (2018)17-0081-03土质边坡稳定性分析方法对比陈斌王鹏(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院,甘肃兰州70050)摘要:结合工程实例,利用GeoSlope岩土软件对一土质边坡稳定性系数分别采用极限平衡法中的瑞典法(Fellenius/Petterson)与毕肖普法(Bishop)、不平衡推力法(隐式)和不平衡推力法(显式)进行了分析,并用数值计算软件FLAC对边坡稳定系数进行计 算,分析了各种方法的差异和产生原因,并提出建议。
关键词:边坡稳定性,极限平衡法,有限差分法中图分类号:TU441.35 文献标识码:A〇引言边坡稳定性分析方法较多,但总得来说可分为两大类:以极限平衡理论为基础的极限平衡分析法和以弹塑性理论为基础的弹塑性理论分析法[1_7]。
极限平衡分析法是把滑体看作近似刚性的材料,根据力学平衡原理分析边坡破坏模式下的受力状态,通过抗滑力与下滑力的关系来评价边坡的稳定性。
其主要分析方法有毕肖普法(Bishop)、瑞典法(Fellenius/Petterson)、斯宾塞法(Spencer)、简布法(Janbu)、摩根斯坦法(Morgenstem-Price)、俄罗斯法(Shachun-yanc)、不平衡推力法(隐式)、不平衡推力法(显式)等。
弹塑性理论分析法主要包括塑性极限平衡法和数值分析法。
塑性极限平衡法适合土质斜坡,按摩尔库仑屈服准则确定稳定系数,不适合大变形特点的斜坡稳定性分析;数值分析法是利用计算机技术,全面满足静力平衡,应变相容和材料本构关系求边坡的应力分布和变形情况。
通常需要通过较为繁琐的建模、分网等过程才能够得以实现。
1工程概况和政县某土质边坡,位于广通河左岸m级阶地前缘,高12.5 m,坡度约60°,上部为冲积粉质粘土,厚11.5 m,可见水平层理,局部含砾石,少于5%,稍密,稍湿;下部为14m厚的卵石层,磨圆度好,分选差,砂质充填,钙质胶结,中密。
边坡稳定性分析及评价作者:陈元芳来源:《西部资源》2017年第02期摘要:边坡稳定性分析及评价是边坡治理的关键。
本文分别对土质边坡和岩质边坡进行了变形主要影响因素及破坏模式分析、稳定性分析及评价。
关键词:破坏模式;计算方法;稳定性1. 边坡基本情况边坡所属地貌为剥蚀残丘,坡面表土已基本剥离,微地貌单元为陡坡或陡崖。
边坡高度5m~10m,宽度70m~80m,坡度50°~65°,边坡走向总体呈北东向(方位角约70°),边坡西侧为土质边坡,东侧为岩质边坡。
东侧边坡坡面岩体节理裂隙发育,存在较多不稳定楔形体和块石,易发生崩塌。
2. 地质环境条件2.1 边坡岩土工程性质边坡岩土层情况较为简单,上部为0.5m~1.5m的坡残积覆盖层,厚度薄,坡体岩土层主要为燕山期二次侵入的黑云母二长花岗岩(γ52-3)。
边坡东西两侧坡高一般约5m,中部坡高一般约8m~10m,坡面坡度一般呈上缓下陡状,边坡下部陡峭(坡度60°~65°),上部稍缓(坡度50°~60°),总体坡度一般50°~65°。
边坡坡体主要为全—强风化的花岗岩,上部分布薄层坡残积成因的砾质黏性土层,边坡坡面发育灌草植被。
2.2 水文地质条件根据现场调查及区域地质资料,边坡坡脚位于当地侵蚀基准面以上,边坡区汇水面积约0.4km2,地势起伏较大,地表径流经东侧坡脚地势低洼区域排出场外,周边无地表水体分布。
场地第四系松散层较薄,地下水主要为基岩风化裂隙和构造裂隙水。
2.3 地震珠海市抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第二组,设计地震特征周期为0.40s。
3. 边坡稳定性分析及评价3.1 边坡变形主要影响因素及破坏模式分析边坡稳定性影响因素有诸多方面,就该边坡而言,其稳定性影响因素主要有:边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、人类工程活动等。
第一章绪论1.1引言边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。
随着我国基础设施建设的蓬勃发展,在建筑、交通水利、矿山等方面都涉及到很多边坡稳定问题。
边坡的失稳轻则影响工程质量与施工进度,重则造成人员伤亡与国民经济的重大损失。
因此,边坡的勘察监测、边坡的稳定性分析、边坡的治理,是降低降低灾害的有效途径,是地质和岩土工程界重点研究的问题。
随着城市化进程的加速和城市人口的膨胀,越来越多的建筑物需要被建造,城市的用地也越来越珍贵。
特别是对于长沙这样多丘陵的城市来说,建筑边坡成为了不可避免的工程。
1.2边坡破坏类型边坡的破坏类型从运动形式上主要分为崩塌型和滑坡型。
崩塌破坏是指块状岩体与岩坡分离,向前翻滚而下。
一般情况岩质边坡易形成崩塌破坏,且在崩塌过程中岩体无明显滑移面。
崩塌破坏一般发生在既高又陡的岩石边坡前缘地段,破坏时大块岩体由于重力或其他力学作用下与岩坡分离而倾倒向前。
崩塌经常发生在坡顶裂隙发育的地方。
主要原因有:风化等作用减弱了节理面的黏聚力,或者是雨水进入裂隙产生水压力,或者是气温变化、冻融松动岩石,或者是植物根系生长造成膨胀压力,以及地震、雷击等外力作用(图1-1)。
滑坡是指岩土体在重力作用下,沿坡内软弱面产生的整体滑动。
与崩塌相比滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡体内部,甚至可以延伸到坡脚以下。
其滑动速度虽比崩塌缓慢,但是不同的滑坡滑动速度相差很大,这主要取决于滑动面本身的物理力学性质。
当滑动面通过塑性较强的岩土体时,其滑动速度一般比较缓慢;相反,当滑动面通过脆性岩石,且滑动面本身具有一定的抗剪强度,在构成滑面之前可承受较高的下滑力,那么一旦形成滑面即将下滑时,抗剪强度急剧下降,滑动往往是突发而迅速的。
滑坡根据滑动模式和滑动面的纵断面形态可以分为平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动以及复合形。
当滑动面倾向与边坡面倾向基本一致,并且存在走向与边坡垂直或接近垂直的切割面,滑动面的倾角小于坡角且大于其摩擦角时有可能发生平面滑动。
第一章功能概述边坡失稳破坏是岩土工程中常遇到的工程问题之一。
造成的危害及治理费用均非常可观。
因此,客观的、正确的评估边坡稳定状况,是摆在工程技术人员面前的一道难题。
为满足工程技术人员的需要,编制了“理正边坡稳定分析”软件。
该软件具有下列功能:⑴本软件具有通用标准、堤防规范、碾压土石坝规范三种标准,以满足不同行业的要求;⑵本软件提供三种地层分布模式(匀质地层、倾斜地层、复杂地层),可满足各种地层条件的要求;⑶本软件可计算边坡的稳定安全系数、及剩余下滑力;⑷本软件提供多种方式计算边坡的稳定安全系数;⑸本软件提供的自动搜索最小稳定安全系数的方法,是理正技术人员研制、开发、应用到软件中,并取得良好的效果。
一般情况下,都可以得到最优解。
但是对于较复杂的地质条件,建议先指定区域搜索、分不同精度进行分析,逐步逼近最优解,这样才能既快、又准;⑹对于圆弧稳定计算,本软件提供三种方法:瑞典条分法、简化Bishop法、及Janbu 法。
集三种方法于一体,用户可以根据不同的要求采用不同的方法。
用户需要注意的是采用后两种方法计算时,有时不收敛,也是正常的。
需要用户调整相关的参数再计算或用第一种方法;⑺软件可同时考虑地震作用、外加荷载、及锚杆、锚索、土工布等对稳定的影响;⑻特别是针对水利行业做了大量工作,除按水利的堤防、碾压土石坝规范外,还参照了海堤等规范;提供按不同工况—施工期、稳定渗流期、水位降落期计算堤坝的稳定性(具有总应力法及有效应力法);详细的分析、考虑水的作用,包括堤坝内部的水(渗流水)及堤坝外部的水(静水压力)的作用;尤其方便的是可以将渗流软件分析的流场数据直接应用到稳定分析,使计算结果更逼近真实状况。
⑼具有图文并茂的交互界面、计算书。
并有及时的提示指导、帮助用户使用软件。
本软件可应用于水利行业、公路行业、铁路行业和其它行业在岩土工程建设中遇到的边坡(主要是土质边坡、岩石边坡可参考)稳定分析。
第二章快速操作指南2.1 操作流程图2.1-1 操作流程2.2快速操作指南2.2.1选择工作路径图2.2-1 指定工作路径注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。
一、土岩混合边坡分析土岩混合边坡稳定性分析一般有四种:1、上部土层及风化层内部的破坏(圆弧或折线,受土体强度控制,软件自动搜索最危险滑面);2、沿土岩交界面滑动破坏(土与风化层面或土、风化层与基岩面,受交界面强度控制,软件指定交界面进行计算稳定性,采用圆滑滑动(均质土体时)和折线滑动(覆盖层与基岩面时)两种计算);3、下部岩体结构面破坏(受结构面控制,平面或楔形体破坏,倾倒破坏也可能。
先用赤平投影定性分析(龙海涛和理正结合使用),根据定性情况,若不稳定,则用理正进行定量稳定性计算(平面滑动和楔形体滑动))。
4、上部土体圆弧滑动,下部岩体沿结构面滑动破坏(分析了1和3后,二者都不稳定时,则对边坡整体进行计算,采用1的最危险滑动面与3的平面滑动面组合成上部圆弧,下部直线(层面、某节理裂隙或结构面组合的交线)的整体滑动面,采用传递系数法进行稳定性计算),则1.2.3.4得到四种稳定系数,根据稳定系数进行综合评价。
5、极软岩边坡可能受岩土体强度控制,也可能受结构面控制,故也应对边坡整体进行稳定性计算,采用圆弧滑动(简化毕肖普法)和折线滑动(传递系数隐式解法)分别进行计算。
6、若1.2稳定,3不稳定,则会发生下部岩体沿结构面滑动破坏,从而带动上部土体一起滑动破坏。
故下部岩体稳定性很重要。
综合內摩擦角是对平面滑动的,若提粘聚力很小,甚至为零,只有內摩擦角,则破坏模式为平面滑动,如砂砾石层,岩层等。
若判断破坏模式为圆弧滑动,则必须提粘聚力与內摩擦角,如破碎岩层、强风化层与上部土层可能发生圆弧滑动破坏。
故,提不提粘聚力,可否换算成综合內摩擦角,取决于判断其破坏模式是圆弧还是平面滑动。
下部为极软岩的土岩混合边坡除按岩质边坡分析外,还需计算五种滑动面稳定系数,如下:(下部为硬质的边坡,可不计算整体圆弧滑动,整体折现滑动视基岩内部裂隙及破碎带二、岩质边坡分析(综合内摩擦角计算公式见《建筑边坡工程技术规范2002版》条文说明4.5.5,规范公式错误,应为)1、岩体c、ψ值根据规范及试验综合确定,边坡高度取最大高度。
类土质高边坡稳定性计算分析方法王平豪1, 马 华2(1.深圳市地铁集团有限公司, 广东深圳 518026;2.中国铁道科学研究院,广东深圳,518034)摘 要:介绍了类土质高边坡的破坏模式,研究了如何从“定性到定量”进行高边坡设计,并以深圳地区某花岗岩高边坡为例,介绍如何进行类土质高边坡稳定性计算,该综合分析方法可操作性强、具有较好的实用价值。
关键词:类土质高边坡;稳定性分析;稳定性计算Stability analysis and calculation of soil high slopesWANG Pinghao 1, MA Hua 2(1. Shenzhen Metro Group Co.Ltd., Shenzhen 518026, China; 2. China Academy of Railway Sciences, Shenzhen518034, China)Abstract: This paper introduces the failure modes of soil slope, and researches how to design the slope "from qualitative to quantitative", and taking a granite slope in Shenzhen area as an example, describes how to calculate the stability of the soil slope. The operability of the comprehensive analysis method is strong, and the method has a good practical value.Keywords: Soil high slope; stability analysis; stability calculation1 概述类土质高边坡是指坡体岩性主要以坡残积、全强风化地层组成的边坡,尽管呈土状,但风化后的构造面依然会在全强风化地层中存在。
边坡稳定性计算方法与支护实例研究摘要:边坡工程的稳定性直接关系到人民群众的生命财产安全,因此,对边坡稳定性进行计算与分析十分必要。
本文结合某水库边坡实例,对该边坡的稳定性采用不同方法进行了计算,结果表明该边坡是不稳定边坡,并通过对比分析,选择了最优支护方案进行加固。
关键词:边坡;稳定性;计算The study on calculation method of slope stability and supporting examplesFANG Zhi-hua(Nuclear Industry Geological Survey Institute of Guangdong Province Guangdong Guangzhou 510000)Abstract: the slope stability is directly related to the safety of people's life and property, therefore, it is necessary for the calculation and analysis of slope stability. This paper take a reservoir side slope as an example and the stability of the slope is calculated by different methods, the results show that the slope is unstable, and through comparative analysis the optimal supporting scheme for reinforcement was choosedKeywords: slope; stability; calculation0 引言随着我国国民经济的快速发展,我国工程建设日益增加,边坡工程的数量也越来越多。
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程领域,土质边坡的稳定性是一个关键性问题,特别是在非饱和和饱和状态变化条件下,边坡的稳定性显得尤为重要。
非饱和状态下的土体通常由固态和气态两部分组成,而当土体达到饱和状态时,其物理力学性质将发生显著变化。
本文旨在分析非饱和至饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性,以揭示其内在规律,为实际工程提供理论依据。
二、非饱和土质边坡稳定性分析1. 非饱和土的特性非饱和土的强度和稳定性主要取决于其固相和气相的分布和相互作用。
在非饱和状态下,土体的强度主要由固相颗粒间的摩擦力和吸附力决定。
此外,土体的吸力和基质吸力也对边坡稳定性产生重要影响。
2. 非饱和土质边坡的稳定性分析方法在非饱和状态下,边坡的稳定性分析主要采用极限平衡法、有限元法和离散元法等方法。
这些方法可以有效地分析边坡在不同条件下的稳定性,并预测其可能发生的变形和破坏模式。
三、饱和土质边坡稳定性分析1. 饱和土的特性当土体达到饱和状态时,其物理力学性质将发生显著变化。
饱和土的强度主要由固相颗粒间的摩擦力和孔隙水压力决定。
此外,由于土体中的孔隙被水充满,基质吸力消失,边坡的稳定性将受到孔隙水压力的影响。
2. 饱和土质边坡的稳定性分析方法在饱和状态下,边坡的稳定性分析主要采用有效应力法、有限元法和渗流-应力耦合分析等方法。
这些方法可以有效地考虑孔隙水压力对边坡稳定性的影响,从而更准确地预测边坡的稳定性和变形行为。
四、非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响随着降雨、地下水位变化等因素的影响,土体会经历从非饱和状态到饱和状态的变化。
这种状态变化将导致土体的物理力学性质发生显著变化,从而影响边坡的稳定性。
在非饱和状态下,基质吸力对边坡的稳定性具有积极的作用;而在饱和状态下,孔隙水压力可能削弱边坡的稳定性。
因此,在分析土质边坡的稳定性时,需要考虑这种状态变化对边坡稳定性的影响。
五、结论与建议通过对非饱和和饱和状态条件下土质边坡的稳定性分析,我们可以得出以下结论:1. 在非饱和状态下,基质吸力对边坡的稳定性具有积极的作用;而在饱和状态下,孔隙水压力可能削弱边坡的稳定性。
一、边坡稳定性计算方法在边坡稳定计算方法中,通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。
根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。
边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同,粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形;细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形;滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。
这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。
(一)直线破裂面法化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。
能形成直线破裂面的土类包括:均质砂性土坡;透水的砂、砾、碎石土;主要由内摩擦角控制强度的填土。
图 9 - 1 为一砂性边坡示意图,坡高 H ,坡角β,土的容重为γ,抗剪度指标为c、φ。
如果倾角α的平面AC面为土坡破坏时的滑动面,则可分析该滑动体的稳定性。
沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。
图9-1 砂性边坡受力示意图已知滑体ABC重 W,滑面的倾角为α,显然,滑面 AC上由滑体的重量W= γ(ΔABC)产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ分别为:T=W · sina和则此时边坡的稳定程度或安全系数可用抗滑力与下滑力来表示,即为了保证土坡的稳定性,安全系数F s 值一般不小于 1.25 ,特殊情况下可允许减小到 1.15 。
对于C=0 的砂性土坡或是指边坡,其安全系数表达式则变为从上式可以看出,当α =β时,F s 值最小,说明边坡表面一层土最容易滑动,这时当 F s =1时,β=φ,表明边坡处于极限平衡状态。
此时β角称为休止角,也称安息角。
此外,山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型。
这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小。
当深长比小于 0.1时,可以把它当作一个无限边坡进行分析。
图 9-2表示一无限边坡示意图,滑动面位置在坡面下H深度处。
取一单位长度的滑动土条进行分析,作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时,破坏面上的剪应力等于土的抗剪强度,即得式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。