老張說岩土——DAY28

感覺《岩土工程概念刷新貼》這個題目逼格有點高，跟文字風格不太相符，從2016年12月27日起改成 《老張說岩土》，給各位閱讀與搜索帶來的不便表示深深的歉意。

2017年1月5日，大家一起刷新岩土工程的基本概念！暫時的目標是每天刷新一個基本概念，針對一個概念深入剖析、理解。期待著大家拋去完美主義，放下自我保護，暢所欲言，專註成長，共同的進步。特別聲明，本人水平有限並不是來給大家上課，僅僅是想起到一個剖磚引玉的作用，更確切地說是求拍磚，所以如果文字中有說的不對的地方期待著各位的指正也希望不會驚嚇到大家！

DAY28

土質邊坡的穩定性

昨天，談了整體圓弧法的基本概念和方法，今天我們繼續深入探討一下。整體圓弧法假設土體摩擦角為0（注意說的是總應力法求出的摩擦角）。但其實有一種情況並不需要這個假設，就是飽和黏性土的情況，當滑帶的黏性土處於飽和狀態的時候根據我們之前學習的三軸剪切試驗在不排水剪切的情況下總應力法摩擦角求出來就是0，而一般情況下黏性土滑坡我們都考慮是不排水剪切。另外一個問題就是我們實際計算土坡的穩定安全係數的時候抗剪強度、滑體的重度可以根據實驗數據得到，滑體的體積（平面應變假設的情況下實際求的是面積）是需要滑面和滑體的外表面共同勾勒的，抗滑力臂根據滑面來確定，滑動力臂根據滑體的體積來確定到底還是根據滑面來確定。我們發現了滑面的確定是一個核心問題。那滑面咋確定的啊？土坡體內可以有無數條滑面，實際滑動的話只會沿著最危險的滑面滑動，因為最危險的最先滑動，滑動后土體的整個狀態已經改變在此次滑動中其他滑面已經沒機會了，結束了。而這個滑面就是安全係數最小的那個滑面。那我們就是要找到這個安全係數最小的滑面就是真正的滑面。費倫紐斯通過大量計算分析，提出了確定最危險滑動面的經驗方法。對於均質土坡，摩擦角為0時（也就是整體圓弧法的所有情況），土坡的最危險滑動面一般通過坡腳，而坡腳與滑動面圓心連線和坡面的夾角以及坡頂頂點與滑動面圓心連線和水平線的夾角還有坡腳存在一定的對應關係，費老將它們統計在一個表格裡面，所以我們可以根據坡腳直接查出兩個角從而確定出最危險滑面圓心的位置，進而確定出最危險滑動面。如果是摩擦角不是0的情況，最危險滑面的圓心在前面摩擦角為0的滑面圓心與土坡內某一點的延長線上。土坡內的這一點根據經驗總結距離坡頂地麵線2倍的坡高距離坡腳4.5倍的坡高。此時，我們在延長線上取若干點求出抗滑安全係數最小的那一點就是最危險滑面的圓心。如果是坡面形狀比較複雜、土體非均質、荷載情況比較複雜時，我們還需要做過以上圓心的垂線繼續選擇若干點計算並取最小安全係數對應的圓心從而確定最危險滑面。（還有其他的一些確定最危險滑面的方法比如泰勒法等。有空再談吧！）

期待各位的回復！

推薦閱讀：