第6章 土压力、地基承载力和边坡稳定

§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.1 概述3§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.1 概述

挡土墙——用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性的一种构筑物。

土压力——挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。

挡土墙目的——支挡墙后土体，防止产生坍滑

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.1 概述垮塌的挡土墙

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.1 概述90余年后（1869年），英国的W.J.M.朗金(Rankine)又从另一途径提出了挡土墙土压力理论。这些古典的理论和方法，直到今天。仍不失其理论和实用的价值，在工程设计中广泛应用。

William John Maquorn Rankine

(1820 -1872)

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.1 概述

挡土墙的土压力是与填料的性质、挡土墙的形状和位移方向以及地基土质等因素有关，目前大多采用古典的朗金(Rankine，1857)和库仑(1773)土压力理论。

l773年，法国的C.A.

库伦(Coulomb)根据试验创立了著名的砂土抗剪强度公式，提出了计算挡土墙土压力计算的滑楔理论(库伦土压力理论)。

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.1 概述

地基承载力力。地基在建筑物荷载作用下，如果发生剪切破坏，就会对建筑物的稳定性产生不利的影响。因此，在地基计算中，应验算地基的承载力。

边坡：天然土坡、人工土坡。验算边坡稳定性及采

取适当的工程措施。

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.5 地基破坏形式及地基承载力

§6.5 地基破坏形式及地基承载力

地基承载力概念 地基变形三阶段 地基的破坏型式 地基承载力

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.5 地基破坏形式及地基承载力

一、地基承载力概念

地基承载力：地基土单位面积承受荷载的能力。1.变形要求

建筑物基础在荷载作用下产生最大沉降量或沉降差，应该在该建筑物所允许的范围内;2.稳定要求

建筑物的基底压力，应该在地基所允许的承载能力之内;

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.5 地基破坏形式及地基承载力

注意:

(1) 计算公式适用于条形基础,若近似地用于矩形、圆形基础，结果偏于安全；

(2) 计算土中由自重产生的主应力时，假定土的侧压力系数为1，与土的实际情况不符，但可使计算公式简化；

(3) 在计算临界荷载时，土中已经出现塑性区，但土中应力是按弹性理论计算的，理论上相互矛盾，所产生的误差随着塑性区范围的扩大而扩大；

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6 土坡稳定分析

§6.6 土坡稳定分析

学习要求：

掌握土坡滑动失稳的机理，了解砂土土坡、粘土土坡的整体稳定分析方法和成层土土坡稳定分析条分法。

无粘性土土坡稳定分析 粘性土土坡稳定分析 常见边坡加固措施

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6

6.9 土坡稳定分析土坡稳定分析影响土坡稳定的因素

1.土坡坡度：土坡坡度有两种表示方法：一种以高度与水平

尺度之比来表示，一种以坡角表示，坡角越小土坡越稳定，但不经济；

2.土坡高度：H越小，土坡越稳定； 3.土的性质：其性质越好，土坡越稳定； 4.

地下水的渗透：土坡中存在与滑动方向渗透力，不利；

5.强烈地震：在地震区遇强烈地震，会使土的强度降低，且

地震力或使土体产生孔隙水压力，则对土坡稳定性不利。

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6 6.9 土坡稳定分析土坡稳定分析

均质粘性土土坡在失稳破坏时，其滑动面常常是一曲面，通

常近似于圆柱面，在横断面上则呈现圆弧形。

1、瑞典圆弧滑动法

2、条分法

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.9

土坡稳定分析 ①按比例绘出土坡，选择圆心，作出相应的滑动圆弧 ②将滑动土体分成若干土条，对土条编号

③量出各土条中心高度hi、宽度bi，列表计算sin i、cos i以及土条重Wi，计算该圆心和半径下的安全系数

④对圆心O选不同半径，得到O对应的最小安全系数；

⑤在可能滑动范围内，选取其它圆心O1，O2，O3，…，重复上述计算，求出最小安全系数，即为该土坡的稳定安全系数

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6 6.9 土坡稳定分析土坡稳定分析 例题分析

【例】某砂土场地需开挖基坑，已知砂土的自然休止角

为32°。

求：1、放坡时的极限坡角；

2、若取安全系数为1.3，稳定坡角为多少；3、若取坡角为23°，稳定安全系数为多少。

77§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.9 土坡稳定分析

【例】某土坡如图所示。已知土坡高度H=6m，坡角 =55°，土的重度 =18.6kN/m3，内摩擦角 =12°，粘聚力c=16.7kPa。试用条分法验算土坡的稳定安全系数

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6

5.9 土坡稳定分析土坡稳定分析预应力锚杆处治

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6

5.9 土坡稳定分析土坡稳定分析抗滑桩处治

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本章结束！

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6 5.9 土坡稳定分析土坡稳定分析

锚索桩板墙处治

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§6土压力、地基承载力和边坡稳定6.6 5.9 土坡稳定分析土坡稳定分析

挖方最高边坡

50米

护面墙、挂网锚喷砼处治

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