土坡是具有傾斜表面的土體，由自然地質作用所形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等，稱為天然土坡。由人工開挖或回填而形成的土坡，如基坑、渠道、土壩、路堤等的邊坡，則稱為人工土坡。土體自重以及滲透力等在坡體內引起剪應力，如果剪應力大于土的抗剪強度，就要產生剪切破壞，一部分土體相對于另一部分土體滑動的現象，稱為滑坡或塌方。土坡穩定及影響因素影響土坡穩定性的因素邊坡坡角，越小越安全，但不經濟坡高，坡高越大越不安全土的性質，如重度，凝聚力，內摩擦角地下水的滲透力，滲透力作用方向與滑動方向相反則安全，否則則危險震動作用的影響人類活動和生態環境的影響均質的無粘性土坡，無論是干坡還是完全在水位以下，沒有滲透水流作用時,只要位于坡面上的土單元體能保持穩定，則整個土坡就是穩定的。從坡面上取一土體單元。

土體重量為W。

滑動力

T＝Wsin

正壓力

N＝Wcos

抗滑力

Tf＝Ntan

＝Wcos

tan

—土的內摩擦角；

—土坡的坡角當Fs＝1時,

＝

,

稱為天然休止角。土體的穩定安全系數Ks為：平面滑動面的土坡穩定分析無滲流情況下無粘性土坡的穩定分析無滲流的無粘性土坡

擋水土堤內形成滲流場，如果浸潤線在下游坡面逸出，這時在浸潤線以下，下游坡內的土體除受重力作用外，還受滲透力的作用，會降低下游邊坡的穩定性。若滲流為順坡出流，則逸出處滲流方向與坡面平行，滲流力的方向也與坡面平行，此時使土體下滑的剪切力為抗滑力

Tf＝Ntan

＝Wcos

tan

故安全系數

有滲透作用時無粘性土坡的穩定分析有滲流的無粘性土坡

單位土體，若用滲流力來評價時，土的自重就是浮重度γ，而滲流力J等于γwi，因為是順坡流，i等于sinα，因此粘性土坡的穩定分析—圓弧滑動法

粘性土由于粘聚力的存在，粘性土坡不像無粘性土坡一樣僅沿坡面表面滑動。研究表明，均質粘性土坡的滑動面為對數螺線曲面，形狀近似于圓柱面，在工程設計中常假定滑動面為圓弧面。建立在這一假定基礎上的土坡穩定分析方法稱為圓弧滑動法。

原理：均質的粘性土坡失去穩定是由于滑動土體繞圓心發生轉動。把滑動土體當成一個剛體，滑動土體的重量W，將使土體繞圓心O旋轉，滑動力矩為Ms＝Wd。對于飽和粘土，在不排水條件下，

u＝0，滑動面AC上粘聚力產生抗滑力矩產生抗滑力矩另一方面因素來自于土的內摩擦角，因此對于

>0的土，必須采用條分法分析，才能求得摩擦力所產生的抗滑力矩。粘性土坡的穩定分析—條分法土條及作用于土條上的力原理：將滑動土體分為若干個條塊，利用每一塊上力和力矩的平衡條件，求安全系數表達式。該方法適用于圓弧法，也可用于非圓弧滑動面分析。對第i條土塊若將土坡劃分為n個條，則要求的未知量如表?？闪蟹匠?n個，未知量為4n－2個，故屬于無法求解的超靜定問題。基本假定：滑動面是一個圓弧面。并認為條塊間的作用力對邊坡的整體穩定性影響不大，可以忽略，即假定條塊兩側的作用力大小相等，方向相反且作用于同一直線上。第I塊土條受力分析

1.土條自重分解為法向壓力與滑弧相切的剪切力

2.土條底部的法向反力

3.土條底面上的抗剪力，方向與滑動方向相反。當土坡處于穩定狀態(Fs＞1)并假定各土條底部滑動面上的安全系數均等于整個滑動面上的安全系數時，則實際發揮的抗剪力為：瑞典條分法瑞典條分法計算圖示滑動土體內各土條對圓心O取力矩平衡可得：

若各土條寬度相等，上式可簡化為：

注意

如果土條底面中心的位置在滑弧圓心的垂線右側時，剪切力方向與滑動方向相同，取正號，反之取負號。假定不同的圓弧，可以求出不同的Ks值，從中找出最小的，即為土坡的穩定安全因數或安全系數。采用有效應力法時，穩定數法簡便，概化，適合于10m以下土坡；采用極限平衡理論，摩擦圓法，利用總應力理論；確立土坡穩定的臨界高度。粘性土簡單土坡計算圖其中Ns為穩定數，與坡角和土的內摩擦角有關。安全系數定義為：泰勒方法滑動面三種位置（a）坡腳圓（b）坡圓（c）中點圓根據坡角和土內摩擦角做出對應關系曲線，然后查得穩定數。可以求出（1）最大邊坡高度H—已知（2）穩定土坡坡角θ—已知泰勒穩定數圖坡角與穩定數之間關系基本假定：畢肖普法是條分法的一種，假定滑動面是一個圓弧面，考慮土條側面的作用力，并假定各土條底部滑動面上的抗滑安全系數均相同，即等于整個沿動面的平均安全系數。畢肖普法第i條土上豎向受力平衡分析：若以有效應力表示土條滑動面上的抗剪力經過證明，消除滑動土體間力誤差在1%內，上式進一步簡化為：整個土體力矩平衡，側壁間作用力抵消：上邊幾個式子連立并簡化后得到畢肖普法的土坡穩定一般計算公式。：計算過程仍需反復迭代才能滿足工程精度要求；畢肖普法也適合于總應力分析。瑞典條分法和簡化畢肖普法對比

瑞典條分法是忽略條塊間力影響的一種簡化方法，它只滿足滑動土體整體力矩平衡條件而不滿足條塊的靜力乎衡條件，此法應用的時間很長，積累了豐富的工程經驗，一般得到的安全系數偏低，即誤差偏于安全方面，故目前仍然是工程上常用的方法。

簡化畢肖普法是在不考慮條塊間切向力的前提下．滿足力多邊形閉合條件，就是說，隱含著條塊間有水平力的作用，雖然在公式中水平作用力并未出現。其持點是：

(1)滿足整體力矩平衡條件；

(2)滿足各條塊力的多邊形閉合條件，但不滿足條塊的力矩平衡條件；

(3)假設條塊間作用力只有法向力沒有切向力；

(4)滿足極限平衡條件。由于考慮了條塊間水平力的作用，得到的安全系數較瑞典條分法略高一些。很多工程計算表明，畢肖普法與嚴格的極限平衡分析法)相比，結果甚為接近。由于計算不很復雜，精度較高，所以是目前工程中很常用的一種方法。非圓弧滑動面的分析法

在工程設計中常遇到滑動面不是圓弧面，這時瑞典法和畢肖普法不適用。簡布的普遍條分法如圖，任一滑動面的土坡，劃分土條后，假定條間力作用點為底面以上1/3高度處，這些作用點連線稱為推力線。針對任一土條做受力分析如右圖，則確定土坡穩定分析的未知量包括：簡布法力學分析示意圖可以通過每一土條力與力矩平衡共3n個方程來求解。任一土條豎向力的平衡任一土條水平方向力的平衡任一土條力矩平衡對整個土坡來講

根據安全系數的定義和摩爾—庫侖破壞準則綜合各式可得非圓弧滑動法解題步驟—迭代法不平衡推力傳遞法土坡下伏基巖，且面起伏變化，土坡破壞時形成折線時滑動面。按折線滑動土體分成若干條塊，假定條間力的合力與上一個土條平衡，逐條向下推求直至最后一個土條的推力為零。坡下伏基巖，且面起伏變化，土坡破壞時形成折線時滑動面。復合滑動面的簡化計算法

當土坡地基中存在有軟弱薄土層時，滑動面可能是由三種或三種以上的曲線組成，這些曲線不是平滑連接，且不同土層滑動面上的強度指標也不相同。此時可以采用簡化的計算方法，如圖。復合滑動面的簡化分析過坡肩和坡角各做豎直向直線交軟土層于C，D，以ABCD為脫離體，其土作用力有土體自重Wi，作用在軟弱層面的法向反力和抗剪力以及作用在AC，BD面上的總主動土壓力Ea和總被動土壓力Ep?？够踩禂悼杀硎緸槠渲惺街?Ea，Ep為土層的主動土壓力和被動土壓力土坡穩定分析中的孔隙水壓力土與孔隙水作用有效應力不同水位期孔隙水壓力變化滲流與土壩穩定性穩定滲流對土坡穩定性的影響受水浸泡的土條應按飽和重度計算，還要考慮滑面上和孔隙水壓力及坡面上的水壓力滑動土體周界上的水壓力的合力應該與孔隙水重力及水下滑動土體的浮力之合力相平衡，即大小相等，方向相反?？梢圆捎昧骶W法來計算滲流力。如果采用土的有效重量與滲流力的組合來考慮滲流對土坡穩定性的影響時，與土體邊界面上的水壓力無關?！按娣ā比鐖D，用浸潤線以下坡外水位以上所包圍的孔隙水加上土顆粒浮力的反作用力對滑動力矩來代替滲流力對圓心的滑動力矩，力的對應關系如下：在穩定滲流條件下，這些力組成一個平衡力系，若各力對圓心取力矩，應滿足因Tj與滲流力的合力大小相同，方向相反，故上式證明了滲流力作用下前邊的假定之合理性。缺陷：代替法是在瑞典法上建立的，故未考慮土條兩側作用力考慮滲流時，若從有效應力出發，也可直接用瑞典法或畢肖普法計算土坡的穩定問題。如圖，a點為通過土條底面中心處b的等勢線與浸潤線的交點，則b處孔隙水壓力u等于b和a點的高差與水重度的乘積；再考慮以土條浮重度代替水壓力，利用瑞典法可得到若利用畢肖普法可得到施工期填土內孔隙應力的估算施工期土內孔隙壓力估算可采用孔壓系數B，有下面關系式若Δσ1以單寬土柱重量代替，則可寫成或ru為孔隙比填土期土多為非飽和的，故B應根據分別測定的孔隙氣壓力和孔隙水壓力來計算。但有時用單向壓縮實驗數據求B值，采用希爾夫公式：利用上式做出e-u曲線，再進而做出u-σ曲線，可以確立孔隙應力因數B。水庫水位降落時的孔隙應力