土坡的稳定性-第四节不同工况

第四节不同工作状况下的土坡稳定分析无粘性土渗透系数大于10-3cm/s，加荷或水位变化后能快速排水，不会产生超静水压力，各种工况都应采用有效应力指标，即固结排水剪或慢剪指标。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析简化毕肖普法'''secsecsec11sinsscWVubtgcbtgtgFFWVMR瑞典法''cossinsecsnseciscWVubQtgcbFWVMR''cossinsecsncosiscWVubQtgcbFWVMR第四节不同工作状况下的土坡稳定分析摩根斯坦法0beapxsxtxdxM0bapxsxdx'''''sinseccosseccoscoseeeeedWdVdQpxqucdxdxdx''secexpxeeadsxtgdd'sincosexpxeaadtxtgtgdddbeeadQMhdxdx第四节不同工作状况下的土坡稳定分析1.施工填筑期（1）总应力法强度指标土类使用仪器试验方法强度指标试样起始状态粘性土渗透系数小于10-7cm/s直剪仪快剪（Q）填土用填筑含水率和容重的土，坝基用原状土。任何渗透系数三轴仪不排水剪（UU）ucu第四节不同工作状况下的土坡稳定分析1.施工填筑期（1）总应力法强度指标均质土坝在填筑过程中靠近坡面的区域为负压区，这部分土具有较高的强度，因此坝坡暂时是稳定的，但遭遇暴雨时或在堤坝长期挡水因而达到充分饱和后，这一部分负孔压会消失，如果填筑干容重较低含水量又较高，则此时安全系数会大幅度下降。无论在Q剪还是在R剪过程中当σ3较小时均会测到过大的抗剪强度，由于此时土样在超固结状态下破坏，有受剪膨胀的趋势，因而产生负压，导致该部分强度有时比排水剪S剪还大。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析坝体条块为实重（由设计干容重和含水率求得）。如坝基有地下水存在时，地下水位以上条块为湿重，地下水位以下条块为浮重。1.施工填筑期（1）总应力法条块重第四节不同工作状况下的土坡稳定分析1.施工填筑期（2）有效应力法强度指标土类使用仪器试验方法强度指标试样起始状态无粘性土直剪仪慢剪（S）填土用填筑含水率和容重的土，坝基用原状土。三轴仪固结排水剪（CD）粘性土饱和度小于80%直剪仪慢剪（S）三轴仪不排水剪测孔压（UU）饱和度大于80%直剪仪慢剪（S）三轴仪固结不排水剪测孔压（UU）'c'第四节不同工作状况下的土坡稳定分析1.施工填筑期（2）有效应力法孔隙水压力—工期较短1uBuhBu为三轴试验（UU，CD测孔压）中相应应力水平下的孔隙水应力，σ1为大总主应力。无三轴试验（UU，CD测孔压）资料时，用压缩试验资料近似确定孔压系数。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析1.施工填筑期（2）有效应力法孔隙水压力—工期较长渗透系数大于10-5cm/s，或饱和度小于80%，孔压消散较快，竣工边坡稳定性验算时忽略孔压。渗透系数小于10-7cm/s，饱和度超过80%，孔压消散很慢，竣工边坡稳定性验算时认为孔压完全不消散。渗透系数10-5~10-7cm/s，饱和度超过80%，竣工边坡稳定性验算时宜做固结计算确定竣工时的孔压分布。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析2.稳定渗流期有效应力法强度指标土类使用仪器试验方法强度指标试样起始状态无粘性土直剪仪慢剪（S）填土用填筑含水率和容重的土，坝基用原状土；浸润线以下土体要预先饱和，浸润线以上土体不需饱和。三轴仪固结排水剪（CD）粘性土直剪仪慢剪（S）三轴仪固结不排水剪测孔压（CU），或固结排水剪（CD）'c'第四节不同工作状况下的土坡稳定分析2.稳定渗流期有效应力法''sincossecsinscWVubQtgcbFWVMR孔隙水压力孔隙水压力为超静孔隙水压力，即总孔隙水压力与坡外水位对应的静水压力之差。2jwuh2h1wuh1h12wuhh第四节不同工作状况下的土坡稳定分析2.稳定渗流期有效应力法''sincossecsinscWVubQtgcbFWVMR条块重湿重饱和重浮重第四节不同工作状况下的土坡稳定分析3.水位骤降期（1）总应力法强度指标土类使用仪器试验方法强度指标试样起始状态粘性土渗透系数小于10-7cm/s直剪仪固结快剪（R）填土用填筑含水率和容重的土，坝基用原状土；浸润线以下土体要预先饱和，浸润线以上土体不需饱和。任何渗透系数三轴仪固结不排水剪（CU）CUcCU第四节不同工作状况下的土坡稳定分析在应用总应力法确定填土强度包线时，库水位降落期应采用图中的直线3和4下包线abc。3.水位骤降期（1）总应力法强度指标无论在Q剪还是在R剪过程中当σ3较小时均会测到过大的抗剪强度，由于此时土样在超固结状态下破坏，有受剪膨胀的趋势，因而产生负压，导致该部分强度有时比排水剪S剪还大。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析3.水位骤降期（1）总应力法水位骤降前已经在高水位下运行，高水位对应应力状态下已经固结稳定，故分子中用高水位下的条块重计算对应的有效应力。条块重sincossecsinscWVQtgcbFWVMR分母采用库水位降落后条块重。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析3.水位骤降期（2）有效应力法强度指标同稳定渗流期。按降落后的水位计算，方法同稳定渗流。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析4.几点说明（1）高水位时，由于水压力作用，上游坝坡不会滑动。某一水位时，由于上部为湿容重，下部为浮容重，存在比正常蓄水位或空库时稳定安全系数低的情况，该水位一般称不利水位，均质坝该水位约为坝高的1/3。故要求验算稳定渗流期上游坝坡的稳定性。第四节不同工作状况下的土坡稳定分析4.几点说明（2）粘性土料抗剪强度指标大于11组宜采用小值平均值确定；对坝壳堆石料、砾石土等粗粒料以及粘性土在试验组数较少的情况下可根据试验成果和参考类似工程确定。