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思考题与习题解答
第八章 思考题与习题解答
思考题
1.无粘性土坡稳定的条件是什么?
答:
对无粘性土坡,理论上只要坡角小于土的内摩擦角,土体就是稳定的。
2.土坡失稳的根本原因是什么?
答:
引起滑坡的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度,稳定平
衡遭到了破坏。其剪应力达到抗剪强度的起因有:(1)剪应力的增加;(2)土体本身抗剪
强度的减少。
3.土坡稳定有何意义?影响土坡稳定的因素有哪些?
答:
见教材第八章
4.简化毕肖普条分法与条分法的主要差别是什么?为什么对同一问题毕肖普法计算的
安全因数要比条分法大?
答:
(1)肖普条分法是在不考虑条块间切向力的前提下,满足多边形闭合条件,就是说,
隐含着条块间有水平力的作用。所以他的特点是:(a)满足整体力矩平衡条件;(b)满
足各条块力的多边形闭合条件,但不满足条块的力矩平衡条件;(c)假定条块间作用力
只有法向力而没有切向力;(d)满足极限平衡条件。
(2)由于考虑了条块间水平力的作用,毕肖普法得到的安全因数较条分法略高一些。
5.土坡稳定分析的条分法原理是什么?如何确定最危险圆弧滑动面?
答:
(1)土坡稳定分析的条分法原理是:假定土坡沿着圆弧面滑动,将圆弧滑动土体分
成若干竖直的土条,计算各土压力系对圆弧圆心的抗滑力矩与滑动力矩,由抗滑力矩和
滑动力矩之比(稳定安全因数)来判别土坡的稳定性。这时需要选择多个滑动圆心,分
别计算相应的安全因数,其中最小的安全因数对应的滑动面为最危险的滑动面。最小安
全因数 K1为不稳定状态,K=1 为极限平衡状态,工程上要求的最小稳定安全因数 Kmin
=1.1~1.5,重要工程的 K 取较高值。
min
(2)最危险圆弧滑动面的确定方法请参照教材“费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方
法”。
习 题
1.一无限长土坡与水平面成α角,土的容重γ=19kN/m3,土与基岩面的抗剪强度指
标 c=0,ϕ =30°。求安全因数 K=1.2 时
的α角容许值。
α
解:从无限长坡中截取单位宽土柱进行稳定分
析,单宽土柱的安全因数与全坡相同。
土柱重量:W γH α
沿基面滑动力:T W sin α 基岩面
T R
沿基面抗滑力:R W cos αtanϕ
N
土柱两侧的作用力,大小相等,方向沿坡 W
面,对稳定无影响,故:
W cos αtanϕ tanϕ 图 1 题 1 示意图
K
W sin α tan α
tanϕ 0.577
tan α 0.48
K 1.2
得:α 25.7°
2.一砂砾土坡,其饱和度为γsat=19kN/m3,内摩擦角ϕ =32°,坡比为 1:3。试问
在干坡或完全浸水时 ,其稳定安全系数为多少?又问当有顺坡向水流时土坡还能保
持稳定吗?若坡比改为 1:4 其稳定性如何?
解:(1)计算安全因数
tanϕ tan 32°
K 1.8744
=
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