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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。
土力学第7章土坡稳定分析土力学是研究土的力学性质和土体力学行为的科学，其应用范围广泛，其中土坡稳定分析是土力学的重要内容之一。
本文将介绍土力学第7章土坡稳定分析的相关知识。
一、引言土坡稳定分析是土木工程领域中常见的问题，主要涉及到土体的坡面稳定性，通过合理的土坡稳定分析，可以有效预防土体的滑坡和坍塌等不稳定现象的发生，保障工程的安全运行。
二、土坡的稳定性分析方法1. 极限平衡法极限平衡法是土坡稳定性分析中常用的一种方法，主要通过确定土体内部的抗剪强度参数和荷载作用下的地下水位来评估土坡的稳定性。
该方法的基本原理是在土体发生滑动时，抗剪强度趋向于零，并以它为基础，推导出坡面上的切线力和压住力相平衡的几何关系。
2. 推移滑坡法推移滑坡法也是一种常用的土坡稳定性分析方法，它是通过计算土体受力平衡的状态下，坡面上产生滑动的可能性来进行稳定性评估。
在该方法中，通过施加水平力和重力对土坡进行计算，计算过程中考虑土体的切线力、压实力和滑动力等因素，以确定滑动的可能性。
3. 数值模拟法数值模拟法是近年来发展起来的一种土坡稳定性分析方法，它基于计算机技术和数值计算方法，通过建立数学模型对土坡进行力学分析。
数值模拟法可以更精确地描述土体的变形、滑动过程，并且可以考虑更多的影响因素，如土体的非线性行为和边界条件等，从而提高了分析的准确性和可靠性。
三、土坡稳定分析的应用案例1. 坡度较陡的公路土方工程对于坡度较陡的公路土方工程，土坡稳定性分析显得尤为重要。
在该案例中，可以采用极限平衡法来评估土坡的稳定性，并结合现场勘察数据和实验结果对土体的参数进行调整，从而得出最终的稳定性评估结果。
2. 水土保持工程水土保持工程中的护坡设计也需要进行土坡稳定性分析。
通过采用推移滑坡法，可以对护坡结构进行设计和评估，确保其能够承受地表径流和土壤侵蚀的作用，保持坡面的稳定性。
3. 基坑开挖工程在基坑开挖工程中，经常需要进行土坡稳定性分析，以确保土坡在开挖和施工过程中的稳定性。
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( )。
A．E a≤E p；B．E a≥E p C．E a>E p；D．E a<E p3．若墙后填土为正常固结粘性土，其固结不排水抗剪强度指标c cu、φcu与有效应力抗剪强度指标c’、φ’为已知，填土的重度为γ，则静止土压力系数K0可表示为( ) 。
A．K0=1-sinφcu B．K0=2c cu/γC．K0=1-sinφ’D．K0=2c’/γ4．若挡土墙完全没有侧向变形、偏转和自身弯曲变形时，正确的描述是( )。
A ．墙后土体处于静止土压力状态B ．墙后土体处于侧限压缩应力状态C ．墙后土体处于无侧限压缩应力状态D ．墙后士体处于主动土压力状态5．若墙后为均质填土，无外荷载，填土抗剪强度指标为c ，φ，填土的重度为γ，则根结朗肯土压力理论，墙后土体中自填土表面向下深度z 处的主动土压力强度是( ) 。
A ．2tan 452tan 4522z c φφγ⎛⎫⎛⎫︒+-︒+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B ．2tan 452tan 4522z c φφγ⎛⎫⎛⎫︒++︒+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C ．⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-245tan 2245tan 2φφγ c z D ．2tan 452tan 4522z c φφγ⎛⎫⎛⎫︒--︒- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6．库仑土压力理论的基本假设包括( )。
A ．墙后填土是无粘性土B ．墙后填土是粘性土C ．滑动破坏面为一平面D ．滑动土楔体视为刚体．7．确定挡土墙墙背与土间的摩擦角时，重点考虑的因素包括( )。
A ．墙背的粗糙程度B ．墙后土体排水条件C ．挡土墙的重要性D ．墙后填土的内摩擦角8．朗肯土压力理论与库仑土压力理论计算所得土压力相同的情况是( )。
A ．墙后填土为无粘性土B ．墙背直立、光滑，填土面水平C ．挡土墙的刚度无穷大D ．墙后无地下水9，重力式挡土墙的设计应满足的基本要求包括( )。
A ．不产生墙身沿基底的滑动破坏B ．不产生墙身绕墙趾倾覆C ．地基承载力足够，不出现因基底不均匀沉降而引起墙身倾斜D ．墙身不产生开裂破坏10．挡土墙墙后的回填土应优先选用砂土、碎石土等透水性较大的土，最主要原因是( )。
A ．因为采用此类土施工效率高，可以全天候施工B ．因为此类土的抗剪强度较稳定，易于排水C ．因为采用此类土时，填土面的沉降量较小D ．因为采用此类土时，施工压实质量易于保证11．下列描述正确的是( ) 。
A ．墙后填土选用粘性土时，因粘性土的蠕变性质能使主动土压力向静止土压力状态发展，从而引起墙背侧压力随时间增加B ．墙后填土选用砂性土时，墙后土体的主动土压力状态能够长时间保持C ．对填土速度较快、高度较大的挡土墙，粘性填土的抗剪强度指标宜选用不排水剪指标D ．在季节冻土地区，墙后填土应选用非冻胀性填料，如碎石、砾砂等12．在影响挡土墙土压力的诸多因素中，( )是最主要的因素。
A ．挡土墙的高度B ．挡土墙的刚度C ．挡土墙的位移方向及大小D ．墙后填土类型13．当挡土墙后的填土处于被动极限平衡状态时，挡土墙( ) 。
A ．在外荷载作用下推挤墙背土体B ．被土压力推动而偏离墙背土体C．被土体限制而处于原来的位置D．受外力限制而处于原来的位置14．当挡土墙后的填土处于主动极限平衡状态时，挡土墙( )。
A．在外荷载作用下推挤墙背土体B．被土压力推动而偏离墙背土体C．被土体限制而处于原来的位置D．受外力限制而处于原来的位置15．设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按( ) 计算。
A．主动土压力B．被动土压力C．静止土压力D．静水压力16．设计地下室外墙时，土压力一般按( )计算。
A．主动土压力B．被动土压力C．静止土压力D．静水压力17．采用库伦土压力理论计算挡土墙土压力时，基本假设之一是( )。
A．墙后填土干燥B．填土为无黏性土C．墙背直立D．墙背光滑18．下列指标或系数中，哪一个与库伦主动土压力系数无关? ( ) 。
A．γB．αC．δD．φ19．在相同条件下，三种土压力之间的大小关系是( ) 。
A．E a<E0<E p B．E a<E p<E0C．E0<E a<E p D．E0<E p<E a20．按朗肯土压力理论计算挡土墙的主动土压力时，墙背是何种应力平面? ( ) A．大主应力作用面B．小主应力作用面C．滑动面D．与大主应力作用面呈45°角21．对墙背粗糙的挡土墙，按朗肯理论计算的主动土压力将( ) 。
A．偏大B．偏小C．基本相同 D. 有时偏大有时偏小22. 某无黏性土坡坡角β=20°，内摩擦角φ=30°，则稳定安全系数为( )。
A．K=1.46 B．K=1.50 C．K=1.59 D．K=1.7023. 以下是针对瑞典条分法的描述，正确的是( )。
A．对每一土条力的平衡条件是不满足的B．对每一土条本身的力矩平衡不满足C．能满足整个滑动上体的整体力矩平衡条件D．对每一土条力的平衡条件和力矩平衡条件都能满足24. 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 D.滑弧上的法向力25. 在地基稳定分析中，如采用圆弧法，这时土的抗剪强度指标应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26．大堤护岸边坡，当河水高水位骤降到低水位时，边坡稳定性有何影响?( ) A．边坡稳定性降低B．边坡稳定性无影响C．边坡稳定性有提高D．难以确定27. 荷载试验的中心曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系的界限荷载称为( )。
A．临塑荷载B．临界荷载C．允许荷载D．极限荷载28. 根据载荷试验确定地基承载力，当p-s曲线开始不再保持线性关系时，表示地基土处于何种受力状态( )。
A．弹性状态B．整体破坏状态C．局部破坏状态D．冲切破坏状态29. 设基础底面宽度为b，则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=( )时基底压力。
A．b/2 B．b/3 C．b/4 D．0，但塑性区即将出现30. 浅基础的地基极限承载力是指( )。
A．地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B．地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C．使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D．使地基中局部土体处于极限平衡状态时的荷载31. 对于( )，较易发生整体剪切破坏。
A．高压缩性土B．中压缩性土C．低压缩性土D．软土32. 对于( )，较易发生冲切剪切破坏。
A．低压缩性土B．中压缩性土C．密实砂土D．软土33. 下列属于地基土整体剪切破坏的特征的是( ) 。
A．基础四周的地面隆起B．多发生于坚硬粘土层及密实砂土层C．地基中形成连续的滑动面并贯穿至地面D．多发生于软土地基34. 下列属于地基土冲剪破坏的特征是( )。
A．破坏时地基中没有明显的滑动面B．基础四周地面无隆起C．基础无明显倾斜，但发生较大沉降D．p—s曲线有明显转折点35. 地基临塑荷载( )。
A．与基础埋深无关B．与基础宽度无关C．与地下水位无关D．与地基土软硬无关36. 地基临界荷载( )A．与基础埋深无关B．与基础宽度无关C．与地下水位无关D．与地基土排水条件有关37. 在黏性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为b，在上部荷载作用下，基底持力层内最先出现塑性区的位置在( )。
A．条形基础中心线下B．离中心线b/3处C．离中心线b/4处D．条形基础边缘处38. 黏性土地基上，有两个宽度不同，埋置深度相同的条形基础，问哪个基础的临塑荷载大。
( )A．宽度大的临塑荷载大B．宽度小的临塑荷载大C．两个基础的临塑荷载一样大D．不一定哪个大40．在C＝0的砂土地基上有两个埋深相同、荷载强度相同的条形基础，试问两基础的稳定安全度有何不同?( )A．稳定安全度相同B．基础宽度大的安全度大C．基础宽度小的安全度大D．难以确定1．当挡土墙向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力就是主动土压力。
2．作用在地下室外墙上的土压力也可以按被动土压力计算。
3．静止土压力强度σ0等于土在自重作用下无侧向变形时的水平向自重应力σcx。
4．墙后填土愈松散，其对挡土墙的主动土压力愈小。
5．墙背和填土之间存在的摩擦力将使主动土压力减小、被动土压力增大。
6．墙后填土的固结程度越高，作用在墙上的总推力就越大。
7．用条分法分析黏性土坡的稳定性时，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。
8．毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。
9．稳定数法适用于非均质土坡。
10．地基的临塑荷载大小与条形基础的埋深有关，而与基础宽度无关，因此只改变宽度不能改变地基的临塑荷载。
