潘正风《数字测图原理与方法》(第3版)章节题库(土坡和地基的稳定性)【圣才出品】

第十章土坡和地基的稳定性

一、名词解释

1．土坡

答：土坡是指具有倾斜坡面的土体。通常可分为天然土坡（由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河岸坡等）和人工土坡（经人工挖、填的土工建筑物边坡，如基坑、渠道、土坝、路堤等）。当土坡的顶面和底面都是水平的，并延伸至无穷远，且由均质土组成时，则称为简单土坡。

2．滑坡

答：滑坡是指土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象，又称边坡破坏。影响土坡滑动的因素复杂多变，但其根本原因在于土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度，使稳定平衡遭到破坏。

二、判断题

1．粘性土土坡稳定性分析的毕肖普法中，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反、且其作用线重合。（）[成都理工大学2011、2015年]

【答案】正确

【解析】毕肖普条分法的假设的基本条件是忽略条间切向力，土条两侧的作用力合力大小相等，方向相反，作用线重合。

2．渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力（）。[成都理工大学2010年] 【答案】正确

【解析】渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力，当渗流向下进行时，要在原来应力基础上加上动水压力，当渗流向上进行时，要在原来应力基础上减去动水压力。

3．对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关。（）

【答案】正确

【解析】对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关，只要坡角小于土的内摩擦角（β＜φ），K>1，土体就是稳定的。当坡角与土的内摩擦角相等（β=φ）时，稳定安全系数K=1，此时抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态，相应的坡角就等于无黏性土的内摩擦角。

4．粘性土土坡稳定分析的Bishop法，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反，且其作用线重合（）。

【答案】错误

【解析】毕肖普法假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同，即等于整个滑动面的平均安全系数，取单位长度土坡按平面问题计算。作用在该土条上的力有：①土条自重

G i=γb i h i，其中b i、h i分别为该土条的宽度与平均高度；

②作用于土条底面的抗剪力T f i、有效法向反力N′i及孔隙水压力u i l i，其中u i、l i分别为该土条底面中点处孔隙水压力和滑弧长度；

③作用于该土条两侧的法向力E i和E i+1及切向力X i和X i+1，ΔX i=（X i+1-X i）。但是土

条两侧的作用力合力大小并不相等，一般取整个滑动土体的ΣΔX i及ΣE i均等于零。但是土条两侧的作用力合力大小不相等。

三、填空题

1．当土坡的顶面和底面都是水平的，并延伸至无穷远，且由均质土组成时，称为。

【答案】简单土坡

2．对于黏性土坡，当处于极限平衡状态时，其稳定安全系数K ，若设计土坡的安全系数K ，则土坡能满足稳定要求。

【答案】=1；>1

四、单选题

1．简单土坡当坡角等于土的内摩擦角时，土坡处于哪种状态（）。[兰州理工大学2012年]

A．主动极限状态

B．极限平衡状态

C．滑动状态

D．弹性状态

【答案】B

【解析】当土坡坡角等于土的内摩擦角时，土坡的安全系数等于1，此时的抗滑力等于下滑力，土坡处于极限平衡状态。

2．下列各项中，对土坡的稳定性有影响的是（）。

A．无粘性土坡整体浸没于水中

B．无粘性土坡中产生稳定渗流

C．粘性土坡中产生稳定渗流

D．雨水等流入坡顶的竖向裂缝

【答案】A

【解析】工程实际中的土坡包括天然土坡和人工土坡，天然土坡是指天然形成的山坡和江河湖海的岸坡，人工土坡则是指人工开挖基坑、基槽、路堑或填筑路堤、土坝形成的边坡。土坡滑动失稳的原因一般有以下两类情况：

（1）外界力的作用破坏了土体内原来的应力平衡状态。

①基坑的开挖，由于地基内自身重力发生变化，改变了土体原来的应力平衡状态。

②路堤的填筑、土坡顶面上作用外荷载、土体内水的渗流、地震力的作用等也都会破坏土体内原有的应力平衡状态，导致土坡坍塌。

（2）土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏。

①外界气候等自然条件的变化，使土时干时湿、收缩膨胀、冻结、融化等，从而使土变松，强度降低。

②土坡内因雨水的浸入使土湿化，强度降低。

③土坡附近因打桩、爆破或地震力的作用将引起土的液化或触变，使土的强度降低。

故“无粘性土坡整体浸没于水中”对土坡的稳定性有影响。

五、简答题

1．比较瑞典条分法、毕肖普条分法、简布条分法的异同点。[成都理工大学2010年]

答：（1）瑞典条分法：忽略土条两侧的作用力，不能满足所有的平衡条件，计算的安全系数比其他严格的方法偏低10%～20%。

（2）毕肖普条分法：考虑了土条两侧的作用力，计算结果比较合理。

（3）简布条分法：假设滑动面上的切向力等于滑动面上所发挥的抗剪强度，土条两侧法向力的作用点位于土条底面以上1/3高度处，其异同点的总结如表10-1所示。

表10-1 瑞典条分法、毕肖普条分法、简布条分法的异同点

2．粘性土坡抗剪强度指标的选取。[成都理工大学2014年]

答：（1）在正常施工条件下，应根据粘性土的饱和度对抗剪强度指标的选取进行分类，当S r≤80%时，采用慢剪或不排水剪，指标采用c′、φ′，当S r>80%时，采用慢剪和固结不排水剪，指标采用c cu、φcu。

（2）快速施工时，采用快剪和不排水剪的试验方法，指标采用c u、φu。

（3）存在长期稳定渗流时，采用慢剪和固结不排水剪，指标分别采用c′、φ′和c cu、φcu。

3．土坡失稳的实质是什么？土坡失稳的原因有哪些？[西安科技大学2007年]

答：（1）土坡失稳的实质指的是土坡内的抗滑力小于滑动力，造成土坡发生滑动破坏。

（2）导致土坡滑动失稳的原因可有以下两种：

①外界荷载作用或土坡环境变化等导致土体内部剪应力加大。例如路堑或基坑的开挖，堤坝施工中上部填土荷重的增加，降雨导致土体饱和增加重度，土体内部水的渗透力，坡顶