第七章：土坡稳定分析
名词解释
1、土坡：由于天然或地质作用形成的具有倾斜坡面的土体。
2、滑坡：土坡在一定范围内整体地沿着某一滑动面向下或向外滑动而丧失稳定性。
3、土坡稳定安全系数：抗滑力与滑动力的比值关系。 简答
1、土坡失稳的原因是什么？试例举几种失稳的原因？ 答：（1）土坡作用力发生变化，如土坡上堆放材料或建造建筑物、爆破、地震改变原来的平衡状态；2）静水力的作用，如雨水或地面水流入土坡的竖向裂隙；（3）土的抗剪强度的降低，如土体中含水量增加或孔隙水压力增加。
2、研究土坡稳定的意义是什么？ 答：稳定分析的目的为了保证工程建设既安全又经济，需要找到一个能够保证土坡稳定要求的最小边坡，即要研究滑动面上滑动力与土的抗剪强度之间的平衡关系，采取相应的工程措施防止土坡滑动。
3、已知一均质土坡，如何用稳定数法确定其安全系数？
答：已知坡角α，坡高H，土的物理性质指标γ、c、φ，通过α和φ查表得到相应的稳定数N，通过稳定数N（N=γHcr/c）计算出土坡极限高度Hcr，确认
H定边坡安全系数Fs?cr
H
4、土坡稳定分析的瑞典圆弧法和毕肖普法的区别？写出表达式。 答：土坡稳定分析的瑞典圆弧法忽略了土条条块间的作用力，而毕肖普法考虑了条块间的作用力。瑞典圆弧法 K?MTMTi??bhcos?tg??cl???
?bhsin??iiiiiii1?m?cb?(W??X)tg???毕肖普法 K?
Wsin??iiiii
第1题 解：根据题意：
tan?tan22?干燥时 Fs???1.01?1.0 土坡能保持稳定
1tan?2.5?'tan?1tan22?有渗流时 Fs????0.505?1.0 土坡不能保持稳定
1?sattan?22.5
若坡比改为1：5
tan?tan22???2.02?1.0 土坡能保持稳定 干燥时 Fs?1tan?5.0?'tan?1tan22????1.01?1.0 土坡能保持稳定 有渗流时 Fs?1?sattan?25.0
第2题（参见课本P250页，例题7-2） 第3题（参见课本P253页，例题7-3）
第4题 解：根据题意：
MR?c?l?R?25?80???10?10?3489kN.m
180MS?G?d?640?7?4480kN.m
FS?MR3489??0.78 MS4480若将阴影部分面积去掉
MS?G?d?(640?2?4?20)?7?3360kN.m
FS?MR3489??1.03 MS3360
第5题 解：根据题意：
解： 已知C=9KPa ，φ=31°
?31Ka?tg2(45??)?tg2(45??)?0.32
22?31Kp?tg2(45??)?tg2(45??)?3.12
22pA?q?Ka?2C?Ka?30?0.333?2?18?0.333??10.8kPa
故存在拉力区
z0?2C??Ka?2?918?0.32?1.77m
pB??HKa?2CKa?18?(11?1.7)?0.32?2?9?0.32?62.97kPa
主动土压力大小为
Ea?11?pB?(H?z0)??62.97?(12.7?1.77)?345.7kN/m 22被动土压力大小为
11??h2?Kp??18?1.72?3.12?2?9?1.7?3.12?135.2kN/m 221滑动体自重为:G??(12.7?1.7)?19.8?2566.1kN/m
2Ep?滑动面上的摩擦系数为:??tg?0?0.087 粘聚力为:C?C0?B?7?19.8?138.6kN/m
K???G?C?EpEa?0.087?2566.1?138.6?135.2?1.44?[Fs]?1.30
345.7故抗滑稳定满足要求。
第八章：地基承载力
名词解释
1、临塑荷载：地基开始出现剪切破坏，即地基土由弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段时所承受的基底压力。
2、临界荷载：将塑性区开展深度控制在某一范围内时所对应的荷载。 3、塑性区：地基土中产生塑性变形（剪切破坏）的区域。
4、地基允许承载力：地基土在满足变形和稳定条件时承受荷载的能力。 5、极限承载力：地基濒临破坏，即地基土由弹塑性变形阶段转变为破坏阶段时所承受荷载的能力。
简答
1、什么是地基的允许承载力？确定方法有哪几种？ 答：地基土在满足变形和稳定条件时承受荷载的能力为地基的允许承载力。确定地基承载力的方法有三类：静载荷试验或其它原位试验、规范查表的方法和理论公式计算法。用以上方法确定出的地基承载力不一定相同，尚须结合区域地质条件参照经验综合确定。
2、什么是地基极限承载力？影响承载力的因素有哪些？ 答：地基濒临破坏，即地基土由弹塑性变形阶段转变为破坏阶段时所承受荷载的能力为极限承载力。影响承载力的因素主要有土的物理力学性质指标γ、c、φ和基础宽度、基础埋深三个方面的影响。
3、能否用极限承载力进行基础设计？为什么？
答：不能，极限承载力是地基濒临破坏，地基中出现了连续的滑动面，即地基土由弹塑性变形阶段转变为破坏阶段时所承受荷载的能力，用极限承载力进行基础设计是不安全的。应采用容许承载力[f]进行基础设计，数值上等于地基极限承载力Pu除以安全系数Fs。
第1题
解：根据题意：
计算塑性区最大开展深度
zmax?p??d??c?－d?ctg?－＋??－???2???tg??15?－?18?tg15?－2 ?256?18?2??15?????ctg15－＋?18?3.14?2180??4.32m
塑性区范围为基底以下4.32m深。
第2题
解：根据题意查表 Nc?4.85 Nq?2.3 N1?0.88 N1?0.66
34pcr?Nq?d?Ncc?18?2?2.3?15?4.85?155.55kPa
p1?411N1?B?Nq?d?Ncc??18?10?0.66?155.55?214.96kPa 24211N1?B?Nq?d?Ncc??18?10?0.88?155.55?234.7kPa 232p1?3若地下水位上升至基础底面
pcr?155.55kPa
p1?411N1?'B?Nq?d?Ncc??9?10?0.66?155.55?185.25kPa 24211N1?'B?Nq?d?Ncc??9?10?0.88?155.55?195.15kPa 232p1?3
第3题 解：根据题意
p1?411'N??2B?Nq?1d?Ncc2??9?3?2.24?3.26?17?3?5.84?10?254.9kPa22判断基础以下2m深处的A点是否位于塑性区域内
若基底压力恰好等于P1 ，塑性区最大开展深度为
4B 4B?0.75m?2m 所以A点不会被剪破。 4
第4题
解：由几何关系可以求出
?0?78.7?
当t=0时刻
M点超静孔隙水压力?u?26kPa
?1p??'d2503.14?78.7?'＝(?0?sin?0)＋?（d?z）?(?sin78.7?)＋10.5?3 ?3??180?218.9kpa/62.7kpa'?1'??1??u?218.9?26?192.9kPa ?3??3??u?62.7?26?36.7kPa
?2
2929?36.7?tg2(45??)?2?19?tg(45??)?170.7kPa22///1m???tg(45?/32??/2)?2Ctg(45?/??/)∵?1m?170.7kPa??1?192.9kPa ? 该土体单元处于破坏状态。
当t=≦时刻
M点超静孔隙水压力?u?0
'??3?62.7kPa ?1'??1?218.9kPa ?3?2
2929?62.7?tg2(45??)?2?19?tg(45??)?245.8kPa22///1m???tg(45?/32??/2)?2Ctg(45?/??/)∵?1m?245.8kPa??1?218.9kPa ? 该土体单元处于稳定状态。