滑坡治理设计的推力计算滑坡刚体极限平衡稳定性分析基本方法滑坡推力计算滑坡刚体极限平衡稳定性分析基本方法一、折线滑动法(传递系数法)二、圆弧滑动法三、平面滑动法依据建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002),滑坡稳定性计算方法,根据滑坡类型和可能的破坏形式,可按下列原则确定:1)土质滑坡和较大规模的碎裂结构岩质滑坡宜采用圆弧滑动法计算;2)对可能产生平面滑动的滑坡宜采用平面滑动法进行计算;3)对可能产生折线滑动的滑坡宜采用折线滑动法进行计算。一、折线滑动法(传递系数法)(一)基本公式(二)受力分析(一)基本公式两者计算思路:(1)滑动土体中的土骨架作为研究对象:对水位线以上取天然重量,对水位线以下取土条浮重和渗透压力即可,渗透压力采用土条中饱浸水面积、水的重度、水力坡降的乘积(规范中采用)。iWi2Wi1第i块DiLabcdNiefEi-1i-1θEiθii+1Tiαθiiisin(一)基本公式两者计算思路:(2)把土体(包括土骨架和孔隙中的流体——水和气)作为整体取隔离体:水位线以上取天然重量,水位线以下取土条饱和重量,同时考虑三边静水压力。θiEiEi-1i-1θTii+1hbhaθiαiWi2Wi1第i块Labcdef滑面Ni(一)基本公式(一)基本公式111111)()(ninijnjininijnjisTTRRFPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθ静力平衡:建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)(一)基本公式111111)()(ninijnjininijnjisTTRRF111tan)sin()cos(iiiiij1121nijniiijiiiiilcNRtan传递系数:第i条块滑体抗滑力(kN/m):第i条块滑体下滑力(kN/m):PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossinj=i(一)基本公式iiiiilcNRtan第i条块自重与建筑等地面荷载之和(kN/m):第i条块单宽渗透压力(kN/m),作用方向倾角为:iidWWiiVP第i条块滑体滑动面法线上的反力(kN/m):iidiuiFVVWPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossiniiiiWiiiisinQsinPcosWN(一)基本公式iiiiilcNRtan第i条块所受地震力(kN/m):PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossinshziGkccQ1公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)结构重要性修正系数综合影响系数水平地震系数shziGkcQ(一)基本公式iiiiilcNRtan第i条块所受地震力(kN/m):PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossin综合影响系数,取0.25水平地震系数shziGkcQ基本烈度789水平地震系数0.10.20.4(一)基本公式iiiiilcNRtan第i条块滑动面长度(m)第i条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)第i条块滑带土的内摩擦角标准值(°)iciil第i条块地下水流线平均倾角,反倾时取负值i第i条块底面倾角,反倾时取负值iPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossin(一)基本公式idWWiiVPi为地下水渗透坡降:isini第i条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m)水的容重(kN/m3)PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi(一)基本公式浸润线以上体积(m3/m)第i条块所受地面荷载(kN)岩土体的天然容重(kN/m3)iidiuiFVVW浸润线以下体积(m3/m)岩土体的浮容重(kN/m3)PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi(二)受力分析iiTRk对整体0iiRTk对单个条块,剩余下滑力iiiRkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi第1条块第2条块111-EKTR认为条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致2211211222tan)sin()cos(EERkTEEi-1221211222tan)sin()cos(ERkTE221211tan)sin()cos(令11222ERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi第3条块认为条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致Ei-111222ERkTE22333ERkTE3332221112(-)(-)(-)EKTRKTRKTR12111111)()(nnnnnnnnRkTRkTRkTE第n条块PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi12111111)()(nnnnnnnnRkTRkTRkTE121111nnnnnnkTkTkTE121111nnnnnRRR0nE根据111111)(])([ninijnjininijnjiRRTTk111111)()(ninijnjininijnjiTTRRk二、圆弧滑动法力矩平衡:iisTRFPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiisTRFiiiiilcNRtanidWWiiVPiidiuiFVVWPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossiniiiiWiiiisinQsinPcosWN三、平面滑动法对土质滑坡和岩体破碎的岩质滑坡,按下式计算:TRFsclNtgRcoscossinQPWTWsinsincosQPWNWPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi对岩体完整或比较完整的岩质滑坡,按下式计算:TRFsclNtgRcoscossinQVWTFVVWsatdu221WWhVWWlhU21sinsincosQUVWNPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi滑坡推力计算(折线滑动)一、折线滑动的滑坡推力计算二、防治工程设计安全系数一、折线滑动的滑坡推力计算第1条块第2条块111-EKTR回顾:滑坡稳定性计算的公式2211211222tan)sin()cos(EERkTEEi-1221211222tan)sin()cos(ERkTE221211tan)sin()cos(令11222ERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi第3条块Ei-111222ERkTE22333ERkTE3332221112(-)(-)(-)EKTRKTRKTR12111111)()(nnnnnnnnRkTRkTRkTE第n条块PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi回顾:滑坡稳定性计算的公式Ei-111iiiiiERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi得出:滑坡推力计算的公式第i条块在推力计算中,防治工程设计安全系数,不是稳定性系数11iiiiiERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi得出:滑坡推力计算的公式第i条块在推力计算中,防治工程设计安全系数,不是稳定性系数二、防治工程设计安全系数1)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)1)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)2)滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0219-2006)2)滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0219-2006)