常用的边坡稳定性分析方法
第一节 概 述 1
一、无粘性土坡稳定分析 1
二、粘性土坡的稳定分析 1
三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 1
四、土坡稳定分析讨论 1
第二节 基本概念与基本原理 1
一、基本概念 1
二、基本规律与基本原理 2
（一）土坡失稳原因分析 2
（二）无粘性土坡稳定性分析 3
（三）粘性土坡稳定性分析 3
（四）边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 7
（五）土坡稳定分析的几个问题讨论 8
三、基本方法 9
（一）确定最危险滑动面圆心的方法 9
（二）复合滑动面土坡稳定分析方法 9
常用的边坡稳定性分析方法
土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡，也有人工土坡。天然土 坡是由于地质作用自然形成的土坡， 如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人
工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目 前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。
第一节概述
学习土坡的类型及常见的滑坡现象。
一、 无粘性土坡稳定分析
学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方 法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程， 坡面有顺坡渗流作用
下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。
二、 粘性土坡的稳定分析
学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方 法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条 件下土坡稳定分析计算。
三、 边坡稳定分析的总应力法和有效应力法
学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。
四、 土坡稳定分析讨论
学习讨论三个问题：土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题
和容许安全系数问题。
第二节基本概念与基本原理
一、基本概念
1•天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡，称 为天然土坡。
2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡，称为人工土
3•滑坡（landslide） : 土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移，以 至丧失原有稳定性的现象。
4．圆弧滑动法 （circleslipmethod） :在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧 面，建立这一假定的稳定分析方法， 称为圆弧滑动法。 它是极限平衡法的一种常 用分析方法。
二、基本规律与基本原理
（一）土坡失稳原因分析
土坡的失稳受内部和外部因素制约，当超过土体平衡条件时，土坡便发生 失稳现象。
1．产生滑动的内部因素主要有:
（ 1）斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的，如钙质或 石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多。
（ 2）斜坡的土层结构: 如在斜坡上堆有较厚的土层， 特别是当下伏土层 （或 岩层 ）不透水时，容易在交界上发生滑动。
（ 3）斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于 下滑；由于粘性土有粘聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候的变化， 也会逐渐塌落。
2．促使滑动的外部因素
（1）降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中，使土中含水 量增高，土中易溶盐溶解，土质变软，强度降低；还可使土的重度增加，以及孔 隙水压力的产生，使土体作用有动、静水压力，促使土体失稳，故设计斜坡应针 对这些原因，采用相应的排水措施。
（ 2）振动的作用:如地震的反复作用下，砂土极易发生液化；粘性土，振 动时易使土的结构破坏， 从而降低土的抗剪强度； 施工打桩或爆破， 由于振动也 可使邻近土坡变形或失稳等。
（ 3）人为影响:由于人类不合理地开挖，特别是开挖坡脚；或开挖基坑、 沟渠、道路边坡时将弃土堆在坡顶附近； 在斜坡上建房或堆放重物时， 都可引起 斜坡变形破坏。
（二）无粘性土坡稳定性分析
1．干的无粘性土坡 处于不渗水的砂、砾、卵石组成的无粘性土坡，只要坡面上颗粒能保持稳 定，那么整个土坡便是稳定的。图 9—1（见教材）为有均质无粘性土坡，坡角 为B,自坡面上取一单元土体，其重量为 W，由W引起的顺坡向下的滑力为T =WsinB，对下滑单元体的阻力为
Tf = Ntg u= WcosB tg u （式中u为无粘性土的内摩擦角），因此，无粘性土 坡的稳定系数为：
由此可得如下结论：当B = u时，K = 1, 土坡处于极限稳定状态，此时的 坡角B为自然休止角；无粘性土坡的稳定性与坡高无关，仅取决与 B t角，当B
Vu时，K> 1，土坡稳定。
2．有渗流作用的无粘性土坡 有渗流作用的无粘性土坡，因受到渗透水流的作用，滑动力加大，抗滑力
减小，见图沿渗流逸出方向的渗透力为 J= i x rw
