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1、精选优质文档-倾情为你奉上第10章 土坡和地基的稳定性 1.简答题1. 土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些?2. 何为无黏性土坡的自然休止角？无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关？3. 简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程？ 4. 试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同？5. 分析土坡稳定性时应如何
2、根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数？6. 地基的稳定性包括哪些内容？地基的整体滑动有哪些情况？应如何考虑？7. 土坡稳定分析的条分法原理是什么？如何确定最危险的圆弧滑动面？8. 简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。 2.填空题1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为
3、60; 。2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为 。3.瑞典条分法稳定安全系数是指 和 之比。4.黏
4、性土坡的稳定性与土体的 、 、 、 &
5、#160; 和 等5个参数有密切关系。5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的 作用力而忽略了 作用力。 3.选择题1.无粘性土坡的稳定性，（
6、; ）。 A.与坡高无关，与坡脚无关 B.与坡高无关，与坡脚有关 C.与坡高有关，与坡脚有关 D.与坡高有关，与坡脚无关 2.无黏性土坡的稳定性（ ）。A.与密实度无关 &
7、#160; B.与坡高无关C.与土的内摩擦角无关 D.与坡角无关3.某无黏性土坡坡角=24°，内摩擦角=36°，则稳定安全系数为( )A.K=1.46 B. K=1.50C.K=1.63
8、; D. K=1.704. 在地基稳定性分析中，如果采用分析法，这时土的抗剪强度指标应该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5. 瑞典条分法在分析时忽略了（ &#
9、160; ）。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6.简化毕肖普公式忽略了（ ）。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 4.判断改错题1. 黏性土坡的稳定性与坡高无关。2. 用条分法分析黏性土的稳定性时，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。3. 稳定数法适用于非均质土坡。4. 毕肖普条分法的
10、计算精度高于瑞典条分法。5. 毕肖普条分法只适用于有效应力法。 5.计算题1.一简单土坡，。(1)如坡角，安全系数K=1.5，试用稳定数法确定最大稳定坡高；(2)如坡高，安全系数仍为1.5，试确定最大稳定坡角；(3)如坡高，坡角，试确定稳定安全系数K。2. 某砂土场地经试验测得砂土的自然休止角，若取稳定安全系数K=1.2，问开挖基坑时土坡坡角应为多少？若取，则K又为多少？3. 某地基土的天然重度，内摩擦角，黏聚力， 当采取坡度11开挖坑基时，其最大开挖深度可为多少？4. 已知某挖方土坡，土的物理力学指标为=18.9，若取安全系数,试问：
11、(1)将坡角做成时边坡的最大高度；(2)若挖方的开挖高度为6m ，坡角最大能做成多大？5. 某简单黏性土坡坡高，边坡高度为12，土的内摩擦角，黏聚力，重度，坡顶作用着线荷载，试用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数。解： (1) 按比例绘出该土坡的截面图，如图10-1所示，垂直界面方向取1m长进行计算（作图时宜画大一些，图10-1已缩小）。(2) 由土坡坡度 12查表9-1得角，作图得E点。现假定E点为滑动圆弧的圆心，EA常作为半径r，从图上量得，作假设圆弧滑动面AC。(3) 取土条宽度，共分为15个土条。取E点竖直线通过的土条为0号，右边分别为，左边分别为。(4) 计算各土条的重力。,其中为各土
12、条的中间高度，可从图中按比例量出。其中两端土条（编号为“-5”和“9”）的宽度与不同，故要换算成同面积及同宽度b时的高度。换算时土条-5和9可视为三角形，算得其面积分别为和，得到土条-5和9的相应高度分别为： 图10-1 第9章 参考答案1 简答题1.【答】山区的天然山坡，江河的岸坡以及建筑工程中因平整场地、开挖基坑而形成的人工斜坡，
13、由于某些外界不利因素的影响，造成边坡局部土体滑动而丧失稳定性，边坡的坍塌常造成严重的工程事故，并危及人身安全，因此，应选择适当的边坡截面，采取合理的施工方法，必要时还应验算边坡的稳定性以及采取适当的工程措施，以达到保证边坡稳定。减少填挖土方量、缩短工期和安全节约的目的。影响边坡稳定的因素一般有一下几个方面： （1）土坡作用力发生变化。例如由于在坡顶堆放材料或建造建筑物使坡顶受荷，或由于打桩、车辆行驶、爆破、地震等引起的震动改变了原来的平衡状态。 （2）土体抗剪的强度的降低。例如土体中含水量或孔隙水压力的增加。 （3）静水压力的作用。例如雨水或地面水流入土坡中
14、的竖向裂缝，对土坡产生侧向压力，从而促进捅破的滑动。 （4）地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素，这是因为渗流会引起动水力，同时土中的细小颗粒会穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而去，使土体的密实度下降。 （5）因坡脚挖方而导致土坡高度或坡脚增大。2. 【答】砂土的自然休止角：砂土堆积成的土坡，在自然稳定状态下的极限坡脚，称为自然休止角，砂土的自然休止角数值等于或接近其内摩擦角，人工临时堆放的砂土，常比较疏松，其自然休止角略小于同一级配砂土的内摩擦角。一般来讲，无黏土土坡的稳定性与坡高无关，只和坡角、土的内摩擦角有关，且只要坡角小于土的内摩擦角就稳定；当无
15、黏土土坡有渗流时，除以上因素，还和土体本身的重度有关。3. 【答】可用文字叙述之，下面以程序简图描述之。 4. 【答】几种方法的异同用表格简单表述如下：5. 【答】分析土坡稳定时的抗剪强度指标选用下表：分析土坡稳定时的安全系数见（JTJD30-2004）和（JTJ01796），也可选用下表：6. 【答】 地基的稳定性包括以下主要内容: 承受很大水平力或倾覆力矩的建(构)筑物； 位于斜坡或坡顶上的建(构)筑物； 地基
16、中存在软弱土层，土层下面有倾斜的岩层面、隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等。地基的整体性滑动有以下三种情况： 挡墙连同地基一起滑动。可用抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数计算，也可用类似土坡的条分法计算，一般要求Kmin大于1.2； 当挡土墙周围土体及地基土都比较软弱时，地基失稳时可能出现贯入软土层深处的圆弧滑动面。同样可采用类似于土坡稳定分析的条分法计算稳定安全系数，通过试算求得最危险的圆弧滑动面和相应的稳定安全系数Kmin，一般要求Kmin1.2；当挡墙位于超固结坚硬黏性土层中时，其滑动面可沿着近似水平面的软弱结构面发生非圆弧滑动面。计算是采用主(被)动挡墙的压力公式，以抗滑力
17、和滑动力的比值计算，一般要求Kmin1.3。7. 【答】土坡稳定分析的条分法的基本原理是：假定土坡沿着圆弧面滑动、将圆弧滑动体若干竖直的土条，计算各土条对圆弧圆心的抗滑动力矩与滑动力矩，由抗滑动力矩与滑动力矩之比（稳定安全系数）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系数，其中最小的安全系数对应的滑动面为最危险的滑动面。最小安全系数K<1为不稳定，K=1为极限平衡，工程上要求的最小稳定安全系数为Kmin=1.11.5，重要工程的Kmin取较高值。 根据大量的实际资料，简单土坡的最危险滑动面的圆心在图10-6中确定的DF线上的E点附近， D点的位置在坡脚
18、A点下面h再向右取4.5h处（h为坡高）；E点的位置与坡脚有关的两个角度1和2的边线的交点，角1和2的数值见教材P259表10-6.当土的内摩擦角=0时，圆弧的圆心在E点；>0时，圆心在E点的上方，试算时可在DE的延长线上取几个圆心O1,O2,，计算相应的稳定安全系数，在垂直DE的方向按比例绘出各线段来代表各安全系数的数值，然后连成K值曲线，在该曲线最小的K值处做垂直线FG，然后在FG线上另取若干个圆心01',O2'，计算出相应的稳定安全系数，同样可作出K'值曲线，并以K'值曲线上的最小值作为Kmm，而相应的O为最危险滑动面的圆心。8. 【答】一般来讲可按
19、下述三步进行：(1)先假设Hi=0；并假定Fs=1，算出mi带入（式中）算出值和原前一值比较，迭代直到满足精度要求；(2)再用力和极限平衡方程及力矩方程的公式，分别求出每一土条的Tfi，Pi及Hi，并计算出 Hi；(3)用新求出的 Hi重复步骤1，求出Fs的第二次近似值，并以此值重复步骤2计算每一土条的Tfi，Pi， Hi，直到前后计算的Fs达到某一精度要求。 2
20、0; 填空题1. 2. 自然休止角3. 抗滑力矩，滑动力矩4. 抗剪强度指标、，重度，土坡的坡角 ，坡高5. 法向，切向 3
21、; 选择题1.B 2.B 3.C 5.C 6.A 7.C 4 判断改错题1. ，只有黏性土坡的稳定性才与坡高无关。2. ，只有最小安全系数所对应的滑动面才是最危险的滑动面。 3. ，只适用于均质土坡。4. 5. ，毕肖普条分法也适用于总应力法。 5
22、0; 计算题1. 解： （1）由、查Ns-S图(见下图10-2)得，代入式（10-6），得： 图10-2 &#
23、160; (2) 由、查Ns-S图得。(3)由、查Ns-S图得,代入式（10-6），得： &#
24、160; 2. 解： 3. 解：由、，查Ns-S图得，代入式（10-6），得： 4. 解：(1)由、查Ns-S图得，代入式（10-6），得： &#
25、160; (2) &#
26、160; 由、查Ns-S图得。5. 解：列表计算各土条的、和，见下表所示，其中 (1) 量出AC弧的圆心角，计算AC弧长：
27、60; (2) 计算稳定安全系数。由于、为常量，同时坡顶作用由荷载Q,故可将式（10-9）改写成如下形式，并代入各值进行计算：
28、 以上是滑动圆心位于E点的计算结果。实际上E不一定为最危险的滑动圆心，K=1.62也不一定为最小稳定安全系数。故应再假定其他滑动圆心（一般可按0.2h的
29、距离在DE的延长线上移动）进行计算，方法与上述相同，本例从略。 土坡稳定安全系数的计算表分条号ih i （m）sinai=0.1icosaihisinaihi cosai-5-4-3-2-101234567893.24.15.46.57.68.49.19.610109.58.47.15.32.8-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.90.8660.9170.9540.9800.9951.0000.9550.9800.9540.9170.8660.8000.7140.6000.436-1.60-1.64-1.62-1.30-0.7600.911.923.004.004.755.044.974.242.522.773.765.156.377.568.409.059.419.549.178.236.725.073.181.2224.4395.60 专心-专注-专业