滑坡治理设计的推力计算说课讲解
滑坡推力计算

某地区滑坡概况和数据收集
01
02
03
04
滑坡位置和规模
某山区公路沿线,长约100米 ,宽约80米,高约20米。
地质构造和岩性
滑坡体主要由页岩、粘土和砂 岩组成,局部夹有薄层砾石。
气象和水文条件
年降雨量较大,滑坡区域内有 溪流经过。
人类活动影响
近年来周边山区采石、修路等 工程活动频繁。
滑坡推力计算过程和结果分析
模型验证和精度提高
滑坡推力计算的模型和方法需要经过实际工程验 证,如何提高模型的精度和可靠性是另一个重要 问题。
多因素耦合分析
滑坡推力计算需要考虑多种因素耦合的影响,如 降雨、地震、人为活动等,如何建立耦合模型是 当前研究的难点之一。
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人工智能和机器学习
人工智能和机器学习技术在滑坡推力计算中开始得到应用,如利用神经
网络、支持向量机等方法建立预测模型,提高推力计算的效率和准确性。
滑坡推力计算在工程实践中的应用前景和展望
灾害防治
滑坡推力计算是灾害防治的重要手段之一, 通过精确计算滑坡的推力,可以为工程设计 和加固提供依据,提高建筑物的安全性和稳 定性。
滑坡治理措施的提出和建议
排水措施
在滑坡体上设置排水沟或排水 管,降低地下水位,减小滑坡
推力。
抗滑桩和挡土墙
在滑坡前缘设置抗滑桩和挡土 墙,提高滑坡体的稳定性。
植被恢复和土地整理
在滑坡体上种植植被,进行土 地整理,增加地表糙度,提高 抗滑能力。
监测预警系统建设
建立滑坡监测预警系统,实时 监测滑坡体的变形情况,及时
滑坡推力计算
contents
目录
《滑坡推力计算》课件

参数取值规范
制定滑坡推力计算中各参数的取 值范围和选取标准,提高不同地 区、不同工程条件下计算结果的 对比性和可重复性。
参数优化方法
研究滑坡推力计算中参数优化的 方法,通过迭代和调整,找到最 优参数组合,提高计算精度。
滑坡预警与监测技术的研究与应用
1 2 3
预警系统建设
结合滑坡推力计算结果和实时监测数据,构建滑 坡预警系统,实现灾害风险的快速识别和预警。
坡推力。
适用范围
适用于滑带土的剪切强度和传 递能力可确定的滑坡体。
步骤
确定滑带土的剪切强度和传递 能力;建立滑坡体的传递系数 方程;求解方程,得到滑坡推 力。
注意事项
需要考虑滑带土的剪切强度和 传递能力的变化,以及滑坡体 的几何参数和边界条件的影响
。
数值模拟法
概述
数值模拟法基于数值计算方法,通过建立滑坡体的数值模型,模拟滑 坡体的变形和应力分布,计算滑坡推力。
通过计算滑坡的推力,可以了解滑坡的规模、运动速度、破坏力等关键参数,为预防和减轻滑坡灾害提供科学依 据。同时,滑坡推力计算也是相关工程设计和施工的重要参考,有助于提高工程的安全性和稳定性。
Байду номын сангаас 02
滑坡推力计算方法
静力平衡法
概述
适用范围
静力平衡法基于滑坡岩土体的静力平衡条 件,通过分析滑坡体的受力情况,计算滑 坡推力。
监测数据融合
将多种监测手段的数据进行融合处理,提高监测 数据的准确性和可靠性,为预警和灾害评估提供 依据。
预警信息发布
研究预警信息的快速传播和有效发布方法,确保 相关部门和公众能够及时获取预警信息,采取应 对措施。
感谢您的观看
THANKS
斜坡稳定性分析与推力计算

(T
i
j
(一)基本公式
Fs
Ei-1 Pwi Wi Ri Ni
( R
i 1 n 1 i 1 i
n 1
n 1 j i n 1 j i
j
) Rn ) Tn
(T
i
j
αi
Qi Ei
θ i-1
θi
j i
n 1
j
i i 1 i 2 n1
对岩体完整或比较完整的岩质滑坡,按下式计算:
Ei-1
Pwi Wi Ri Ni
αi
Qi Ei
θ i-1
θi
R Ntg cl
T W sin V cos Q cos
V 1 2 W hW 2
R Fs N W cos V sin U Q sin T
地质灾害防治工程分级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工程等级的确定,必须同时满足上三项指标中的两项
3)三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求
滑坡防治工程的降雨过程,在三峡水库供、蓄期(10~ 5月)设计降雨过程为(q枯)重现期N年一遇5日暴雨,汛 期(6~9月)设计降雨过程(q全)为重现期N年一遇5日暴 雨强度重现期。
滑坡刚体极限平衡稳定 性分析与推力计算
滑坡刚体极限平衡稳定性分 析基本方法
一、折线滑动法(传递系数法) 二、圆弧滑动法 三、平面滑动法
滑坡稳定性计算方法,根据滑坡类型和可能的破 坏形式,可按下列原则确定: 1)土质滑坡和较大规模的碎裂结构岩质滑坡宜 采用圆弧滑动法计算; 2)对可能产生平面滑动的滑坡宜采用平面滑动 法进行计算;
Wi Viu Vid Fi
第二章 滑坡推力计算课件

不平衡推力传递法-基本假设和受力分析
▪ 山区土坡往往覆 盖在起伏变化的 基岩上,土坡失 稳多数沿这些界 面发生,形成折 线滑动面,对这 类边坡的稳定分 析可采用不平衡 推力传递法。
不平衡推力传递法-基本假设和受力分析
基本假定: 1.滑坡体不可压缩并作整体下滑,不考虑条块间挤
安全系数Fs 1
非圆弧滑动面土坡稳定分析
▪ 无粘性土坡滑面一般为平面,均质粘性土 坡滑面一般为圆弧面。
▪ 当边坡中存在明显的软弱夹层时,或在层 面倾斜的岩面上填筑土堤、挖方中遇到裂 隙比较发育的岩土体或有老滑坡体等滑坡 将在软弱面上发生,其破坏面将与圆柱面 相差甚远。圆弧滑动分析的瑞典条分法和 Bishop法不再适用。
引起滑坡的原因
▪ 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,稳定平衡遭到破坏。剪应力达到 抗剪强度的起因有:
(1)剪应力增加 (2)土体本身抗剪强度减小
引起滑坡的原因
无粘性土坡稳定分析
▪ 由于无粘性土土粒之间无粘聚力粘性土坡整体圆弧滑动
▪ 粘性土由于土粒间存在粘聚力,发生 滑坡时是整块土体向下滑动,坡面上 任一单元体的稳定条件不能用来代表 整个土坡的稳定条件。
▪ 按平面问题考虑,将滑动面以上土体 看作刚体,并以它为脱离体,分析在 极限平衡条件下其上各种作用力,而 以整个滑动面上的平均抗剪强度与平 均剪应力之比来定义土坡的安全系数。
整体圆弧滑动稳定分析
条分法及其受力分析
▪ 假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的 刚体,滑面为连续面,滑面上各点的法向 应力采用条分法获得,分析每一土条受力, 根据滑块刚体极限平衡条件,假定整个滑 面上各点的安全系数相等,确定安全系数。
滑坡稳定性计算及滑坡推力计算学习资料

碎石土 粘性土
砂土
水下面积Sw(m2)
碎石土 粘性土
砂土
滑块自重(kN/m)
汽车荷载(kN/m)
滑面长度(m) 滑面倾角(度) 水容重(KN/m3) 滑面上水位高(m)
孔隙压力 比
Wi
Q
Li
αi
γw
hw
rU
地下水流向 (度)
βi
内聚力(KN) c
内摩擦角 (度)
φ
地震影响系数 地震力(kN/m) 法向分力(kN/m) 下滑力(KN/m)
∑Ti
抗滑力(KN/m) 累积抗滑力(KN/m) 传递系数 稳定系数
Ri
∑Ri
Ψi
Kf
1-1
18.00
0.00
0.00
8.00
0.00
0.00
5.7848
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1-2
18.00
0.00
0.00
8.00
0.00
0.00
40.9873
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1-3
18.00
0.00
0.00
8.00
0.00
0.00
37.7594
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1-4
18.00
0.00
0.00
8.00
0.00
0.00
33.5663
0.00
0.00
0.00
0.00
滑坡推力计算

ᵠi—第i个条块所在滑面上的内摩擦角(°); ci—第i个条块所在滑面上的单位黏聚力(kPa);
表1.一般滑坡防治工程分级表
级别 危害对象 受灾程 度 危害人数/ 人 直接经济 损失/万元 潜在经济 损失/万元 Ⅰ 县级和县级 以上城市 >1000 Ⅱ 主要集镇。或大型工 矿企业、重要桥梁、 国道专项设施 1000~500 Ⅲ 一般集镇。县级或 中型工矿企业,省 道及一般专项设施 <500
>1000
滑坡推力的计算
一 滑坡推力的计算 1.1 计算前提与基本假定 1.2 力系分析 1.3 推导过程与注意点 二 参数的选取
2.1 滑带岩土强度指标选取(C、φ值) 2.1.1 模拟滑动特点的试验 2.1.2 反算法 2.2 安全系数K的选取
三 抗滑桩设计推力计算
问题一:稳定性系数与安全系数的区别?
问题二:条分法如何条分? 问题三:如何取安全系数?
如何确定BD段弧?
右图为抗滑桩设计推力计算 简图,曲线a为极限平衡状态 下的剩余推力曲线,其安全系 数为Fs ;曲线b则为满足工程 要求的剩余推力曲线,其安全 系数为F′s , 且F′s > Fs。 OA段剩余下滑力逐渐增加,为 滑坡体的下滑段,AB段剩余下 滑逐渐减小,为滑坡体的抗滑 段,抗滑桩应置在AB段。
2.2 安全系数K值的选用 不同的行业对安全系数K的取值有不同的要求,下面就地矿部 对于安全系数K值选取进行讲解。 K值主要是根据设计安全等级来确定,但以下方面会影响K值的选用: 可能造成的后果 防治工程措施的目的 建筑物的重要性 容许变形值 对滑坡性质、滑动因素、滑体和滑带岩土的结构与强度指标的调 查了解的可靠程度
理正滑坡推力计算

理正滑坡推力计算一、理正滑坡推力计算原理理正滑坡推力计算基于滑坡形成的主要原因是因为外力(由重力)超过了内力(由滑动阻力)的情况。
因此,推力计算的原理是比较坡面砂土的重力和滑动阻力,如果重力大于滑动阻力,则说明该坡面不稳定,存在滑坡的风险。
滑动阻力是指阻碍砂土滑动的力量,主要由三个部分组成:摩擦力、内聚力和压缩力。
其中,摩擦力是垂直于坡面的力量,阻碍砂土的滑动;内聚力是指由于砂土颗粒间的吸附力而产生的力量;压缩力是指由于重力作用而造成的砂土颗粒间的压实力量。
重力是指砂土颗粒的重力,可通过质量和重力加速度的乘积计算得到。
通过比较滑动阻力和重力的大小,可以计算出滑动阻力相对于重力的百分比,即推力系数。
当推力系数小于等于1时,说明该坡面稳定,不会发生滑坡。
当推力系数大于1时,说明该坡面不稳定,存在滑坡的风险。
二、理正滑坡推力计算方法1.确定坡面的几何形状:根据实际情况,确定坡面的高度、倾角等几何参数。
2.确定坡面上的砂土性质:通过采集砂土样本,并进行室内试验,获取砂土的内聚力和摩擦系数等参数。
3.计算滑动阻力:根据砂土的内聚力、摩擦系数和压缩力等参数,计算出坡面上砂土的滑动阻力。
4.计算重力:根据坡面上砂土的质量和重力加速度的乘积,计算出坡面上砂土的重力。
5.比较滑动阻力和重力的大小:将滑动阻力与重力进行比较,计算出推力系数。
6.评估坡面的稳定性:根据推力系数的大小,来评估坡面的稳定性。
当推力系数小于等于1时,说明该坡面稳定;当推力系数大于1时,说明该坡面不稳定。
7.修正推力系数:根据实际情况,对推力系数进行修正。
例如,在坡面中存在降水等外力的情况下,需要考虑这些外力对滑动阻力的影响。
通过以上步骤,可以得到滑坡推力计算的结果,进而判断斜坡的稳定性。
三、理正滑坡推力计算的应用与意义在实际工程中,理正滑坡推力计算常常与其他地质力学参数的测定和分析相结合,以全面评估坡面的稳定性。
例如,通过野外地质勘探和室内试验,了解砂土的物理力学性质,以确定砂土的内聚力和摩擦系数等参数;通过对地下水位和降水量等因素的测定和分析,考虑地下水对推力系数的影响;通过数值模拟方法,对滑坡的发生机制和扩展趋势进行预测和研究,等等。
滑坡治理设计的推力计算PPT课件

Pwi αi
Qi
Wi
Ei
Ri
θi
Ni
E2 kT2 R2 E11
E3 (KT3-R3) (KT2-R2)2 (KT1-R1)12
第n条块
En kTn Rn (kTn1 Rn1) n1 (kT1 R1) n1 n2 1
第18页/共38页
En kTn Rn (kTn1 Rn1) n1 (kT1 R1) n1 n2 1
Pwi
αi
Qi
Wi
Ei
Ti Wi sini PWi cosi i Qi cosi
Ri
θi
Ni
第i条块所受地震力(kN/m):
Qi c1cz khGs 公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)
结构重 要性修 正系数
综合影 响系数
水平地 震系数
Qi czkhGs
第11页/共38页
(一)基本公式
Ei-1
θi-1
Pwi αi
Qi
Wi
Ei
岩土体的天然 容重 (kN/m3)
Ri
θi
Ni
Wi Viu Vid Fi
第i条块所受地 面荷载 (kN)
浸润线以下 体积 (m3/m)
岩土体的浮容 重 (kN/m3)
第15页/共38页
(二)受力分析
Ei-1
θi-1
Pwi αi
Qi Wi
Ri
θi
Ni
对整体 k Ri Ti
第29页/共38页
得出:滑坡推力计算的公式
Ei-1
Ei-1
θi-1
Pwi αi
Qi
Wi
Ei
Ri
θi
Ni
第i条块 Ei kTi Ri Ei1 i1
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(一)基本公式
Ei-1
θ i-1
Pwi α i
Qi
Wi
Ei
Ri
θ i
Ni
n 1
n 1
(Ri j ) Rn
Fs
i 1 n 1
ji n 1
(Ti j ) Tn
i 1
ji
n1
j i i1i2n1 ji
传递系数: j co i s i 1 )( sii n i 1 ( )ta i 1 n j=i
第i条块滑体抗滑力(kN/m):R i N itan icili
第i条块滑体下滑力(kN/m):
T i W isi i P n W c ii o i s Q icios
(一)基本公式
R i N itan icili
Ei-1
Pwi α i
Qi
θ i-1
Wi
Ei
T i W isi i P n W cii o i s Q icioR s i Ni θ i
第i条块单宽渗透压力(kN/m) ,作用方向倾角为 i :
PWiWiVid
第i条块滑体滑动面法线上的反力(kN/m):
N i W ic i o P W s s i i n i Q is i in
第i条块自重与建筑等地面荷载之和(kN/m):
W i V iuV idF i
(一)基本公式
2)对可能产生平面滑动的滑坡宜采用平面滑动 法进行计算;
3)对可能产生折线滑动的滑坡宜采用折线滑动 法进行计算。
一、折线滑动法 (传递系数法)
(一)基本公式 (二)受力分析
(一)基本公式
两者计算思路: (1)滑动土体中的
土骨架作为研究对 象:对水位线以上取 天然重量,对水位 线以下取土条浮重 和渗透压力即可, 渗透压力采用土条 中饱浸水面积、水 的重度、水力坡降 的乘积 (规范中采 用) 。
综合影 响系数
水平地 震系数
Qi czkhGs
(一)基本公式
R i N itan icili
Ei-1
Pwi α i
Qi
θ i-1
Wi
Ei
T i W isi i P n W cii o i s Q icioR s i Ni θ i
第i条块所受地震力(kN/m):
Qi czkhGs
基 本 烈 度 7 8 9 水 平 地 震
Ei-1
θ e i-1 Wi1
ha
Wi2 αi
d
L 滑面
Ti θi
Ni
b
i+1
f θiEi
hb
c
(一)基本公式
(一)基本公式
Ei-1
θi-1
Pwi
αi
Wi
Ei
Ri
θi
Ni
静力平衡:
n 1
n 1
(Ri j ) Rn
Fs
i 1 n 1
ji n 1
(Ti j ) Tn
i 1
ji
建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)
Pwi α i
Qi
Wi
Ei
Ri
θ i
Ni
对整体 k Ri Ti
k Ti R i 0
对单个条块,剩余下滑力 Ei kTi Ri
认为条块间的作用力合 力(剩余下滑力)方向 与滑动面倾角一致
第1条块 第2条块
令
Ei-1
Ei-1
θ i-1
Pwi α i
Qi
Wi
Ei
Ri
θ i
Ni
E1KT1-R1
E 2 k 2 R T 2 E 1 c1 o 2 ) E s 1 s( 1 i 2 n ) ta 2 (n
系 数0 . 1 0 . 2 0 . 4
综合影响系数, 取0.25
水平地 震系数
(一)基本公式
R i N itan icili
Ei-1
Pwi α i
Qi
θ i-1
Wi
Ei
T i W isi i P n W cii o i s Q icios Ri Ni θ i
c i 第i条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值 (kPa) i 第i条块滑带土的内摩擦角标准值(°)
Qi
θ i-1
Wi
Ei
Ei-1
Ri
θ i
Ni
第3条块 E3k3T R3E2 2 E 2k2T R 2E 1 1
E 3 ( K T 3 - R 3 ) ( K T 2 - R 2 )2 ( K T 1 - R 1 )1 2
(一)基本公式
浸润线以上 体积 (m3/m)
Ei-1
θ i-1
岩土体的天然 容重 (kN/m3)
Pwi α i
Qi
Wi
Ei
Ri
θ i
Ni
W i V iuV idF i
第i条块所受地 面荷载 (kN)
浸润线以下 体积 (m3/m)
岩土体的浮容 重 (kN/m3)
(二)受力分析
Ei-1
θ i-1
E 2 k 2 R 2 T E 1 c 1 o 2 ) s s 1 i 2 ) ( t n 2 a (
1 co 1 s 2 ) s ( i1 n 2 )t(a 2n
E 2k2T R 2E 1 1
认为条块间的作用力合 力(剩余下滑力)方向 与滑动面倾角一致源自Ei-1Pwi α i
a 第i块
Ei-1
θe i-1 Wi1
Di
d Wi2
Ti Ni
αi
L
θi
b
i+1
θi
f Ei
c
i sini
(一)基本公式
两者计算思路: (2)把土体
(包括土骨架和 孔隙中的流体— —水和气)作为 整体取隔离体:水 位线以上取天然 重量,水位线以 下取土条饱和重 量,同时考虑三 边静水压力。
a 第i块
l i 第i条块滑动面长度 (m)
i 第i条块地下水流线平均倾角,反倾时取负值
i 第i条块底面倾角,反倾时取负值
(一)基本公式
Ei-1
θ i-1
Pwi α i
Qi
Wi
Ei
Ri
θ i
Ni
i为地下水渗透坡降: isini
PWiWiVid
第i条块单位宽度岩 土体的浸润线以下 体积 (m3/m)
水的容重 (kN/m3)
R i N itan icili
Ei-1
Pwi α i
Qi
θ i-1
Wi
Ei
T i W isi i P n W cii o i s Q icioR s i Ni θ i
第i条块所受地震力(kN/m):
Qi c1czkhGs 公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)
结构重 要性修 正系数
滑坡治理设计的推力计算
滑坡刚体极限平衡稳定性分析基本方法 滑坡推力计算
滑坡刚体极限平衡稳定性分 析基本方法
一、折线滑动法(传递系数法) 二、圆弧滑动法 三、平面滑动法
依据建筑边坡工程技术规范(GB50330- 2002),滑坡稳定性计算方法,根据滑坡类型和可能 的破坏形式,可按下列原则确定:
1)土质滑坡和较大规模的碎裂结构岩质滑坡宜 采用圆弧滑动法计算;