边坡稳定分析中水上和水下粘聚力和内摩擦角取值问题

yhaha

请问，在临河流的边坡稳定性分析中，水上和水下粘聚力、内摩擦角值如何取？我自己的理解是当考虑地下水作用时：1.用有效应力法进行计算，水上水下C、φ指标取相同值；2.采用总应力法计算时，水上C、φ指标采用天然状态下的试验指标，水下C、φ指标采用饱水状态下的试验指标，这是我的理解。不知道对不对，请指点，谢谢

zytsang

土的类型对取值有很大影响。建议无论水上水下都使用试验指标。
保守估计的话，水上C=0，水下φ=0

basara

这是个难题，难点在于国内对于有效应力指标很少提供，且缺乏应用经验。从边坡稳定分析的定量计算考虑（得到一个安全系数），用成熟的边坡稳定分析程序，符合实际的最危险滑面的获取应该是基于有效应力强度指标再加上准确孔隙水压力定义。
我们分几种情况在分析：
1. 不分水上水下，全部采用有效应力强度指标，再定义孔隙水压力（比如画水位线），水下没有什么疑问，对于水上，如果考虑基质吸力（负孔隙水压力）对强度的影响（边坡安全系数的影响）无疑安全系数会提高一些，麻烦在于基质吸力如何准确考虑，因为基质吸力确实是存在的，对于用有效应力表达的抗剪强度公式，在水位线之上，基质吸力对抗剪强度是有贡献的，问题是，如何基质吸力不被高估。再一种水位线作为土层分界线，同时也绘制水位线，水位线之下有效应力强度指标，水位线之上用原状土的总应力指标，非饱和原状土的直剪试验，得到的强度指标值应该是高于有效应力强度指标值的（我不知道这个理解对不对，请大家指正），此时安全系数也是高的。最后水位线上下都用有效应力强度指标值，不考虑基质吸力的影响，可以得到偏保守的安全系数，这种也最常用。
2全部采用总应力指标，不绘制水位线（绘制水位线即计算孔隙水压力，即输入的强度参数被作为有效应力强度指标使用了），如果有库区蓄水的话，作为荷载加上去，计算基于总应力法的安全系数。

basara

关于二楼同仁提到的两种极端情况，是比较个别的情况，比如只有饱和的淤泥质土才可能取到内摩擦角为零，纯摩擦土黏聚力为零，而当采用这些材料参数时，搜索滑移面可能得到不真实的画面，比如内摩擦角为零，滑面会向尽可能深的搜索，如果内聚力为零，会搜到非常浅的滑面。

louzf

建议采用试验得到的有效应力计算，不过有的软件能自动考虑这种情况，你只需要输入水位线就行了