边坡稳定性分析.docx

浅谈土坡稳定性分析方法摘要:土坝、路堤、河岸、挖坡以及山坡有可能因稳定性问题而产生滑坡。大片土体从上面滑下堆积于坡脚前。滑动也可能影响到深层,上部土体大幅度下滑而坡脚向上隆起,向外挤出,整个滑动体呈转动状。滑坡将危及到滑坡体及其附近人的生命和财产的安全。目前,边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。本文通过对土坡失稳原因分析,对目前常用的边坡稳定分析方法进行总结,以供学习和参考。关键字:土坡;稳定性;方法0前言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,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。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。本文主要介绍目前常用的土坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。1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。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。(2)斜坡的土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。(3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。促使滑动的外部因素主要有:(1)降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中,使土中含水量增高,土中易溶盐溶解,土质变软,强度降低;还可使土的重度增加,以及孔隙水压力的产生,使土体作用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡应针对这些原因,采用相应的排水措施。(2)振动的作用:如地震的反复作用下,砂土极易发生液化;粘性土,振动时易使土的结构破坏,从而降低土的抗剪强度;施工打桩或爆破,由于振动也可使邻近土坡变形或失稳等。(3)人为影响:由于人类不合理地开挖,特别是开挖坡脚;或开挖基坑、沟渠、道路边坡时将弃土堆在坡顶附近;在斜坡上建房或堆放重物时,都可引起斜坡变形破坏。:处于不渗水的砂、砾、卵石组成的无粘性土坡,只要坡面上颗粒能保持稳定,那么整个土坡便是稳定的。有均质无粘性土坡,坡角为β,自坡面上取一单元土体,其重量为W,由W引起的顺坡向下的滑力为T=Wsinβ,对下滑单元体的阻力为:Tf=Ntgφ=Wcosβtgφ(式中φ为无粘性土的内摩擦角),因此,无粘性土坡的稳定系数为:(3-1-1)由此可得如下结论:当β=φ时,K=1,土坡处于极限稳定状态,此时的坡角β为自然休止角;无粘性土坡的稳定性与坡高无关,仅取决与βt角,当β<φ时,K>1,土坡稳定。有渗流作用的无粘性土坡:有渗流作用的无粘性土坡,因受到渗透水流的作用,滑动力加