路基構造與設計-路基邊坡穩(wěn)定性分析

內容提綱邊坡穩(wěn)定原理及方法1邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數2直線法3圓弧法4知識點一邊坡穩(wěn)定原理及方法P39邊坡穩(wěn)定原理及方法需進行穩(wěn)定性分析的路基高路堤深路塹陡坡路堤浸水路堤不良地質地段的路基穩(wěn)定分析與驗算方法力學驗算法工程地質法邊坡穩(wěn)定原理及方法路基邊坡穩(wěn)定性影響因素巖土性質結構邊坡高度坡度邊坡穩(wěn)定原理及方法力學驗算法定義：是假定邊坡沿某一形狀滑動面破壞，按力平衡原理建立計算式進行判斷基本假定對邊坡穩(wěn)定性進行力學分析時，為簡化計算，都按平面問題處理不考慮滑動主體本身內應力的分布認為平衡狀態(tài)只在滑動面上達到，滑動土體整體下滑極限滑動面位置通過試算來確定邊坡穩(wěn)定原理及方法力學驗算法破裂面的假定松散的砂性土和礫石內摩擦角較大，粘聚力較小，滑動面近似平面，平面力學模型采用直線。粘性土粘聚力較大，內摩擦角較小，破裂時滑動面為圓柱形、碗形，近似于圓曲面，平面力學模型采用圓弧分析方法一般情況下，可只考慮破裂面通過坡腳的穩(wěn)定性路基底面以下含有軟弱夾層時，還應考慮滑動破裂面通過坡腳以下的可能邊坡為折線形，必要時應對通過變坡點的滑動面進行穩(wěn)定性驗算知識點二邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數P40邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數土的計算參數對于路塹天然邊坡或地基部分取原狀土，測其容重γ，內摩擦角Φ，粘聚力c，根據實際情況采用原位剪切試驗、直剪試驗或三軸試驗。對路堤邊坡取與現場壓實度一致的壓實土試驗數據施工期穩(wěn)定分析：采用cu、Φu（直剪快剪或三軸不排水剪）運營期穩(wěn)定分析：新建路堤采用ccu、Φcu（直剪固結快剪或三軸固結不排水剪）;已建成路堤采用cu、Φu（直剪快剪或三軸不排水剪）邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數土的計算參數多層土體驗算的參數確定邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數穩(wěn)定分析的邊坡取值坡度平均值坡腳點與坡頂點的連線坡度邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數汽車荷載當量換算路基承受自重作用、車輛荷載（按車輛最不利情況排列，將車輛的設計荷載換算成相當于土層厚度h0）知識點三直線法P42直線法

均質砂類土路堤邊坡直線法

判別方法由于土工試驗所得的、值有一定的局限性，為了保證邊坡有足夠的安全儲備量，穩(wěn)定安全系數Kmin≥1.25，但K值亦不宜過大，以免工程不經濟。直線法

均質砂類土路塹邊坡例題知識點四圓弧法P42圓弧法基本原理：將圓弧滑動面上土體劃分為若干豎條依次計算每一土條沿滑動面的下滑力和抗滑力疊加計算整個土體的穩(wěn)定性計算精度與分段數有關，越多越精確，一般為8～10段。結合橫斷面特性，劃分在邊坡或地面坡度變化處以簡化計算。圓弧法圓弧法基本步驟：通過坡腳任意選定可能滑動面AB，半徑為R，縱向單位長度1m，滑動土體分條（2~4m/條）；計算每個土條重Qi（土重、荷載重）垂直滑動面法向的分力和切向的分力；計算每一段滑動面抵抗力NitgΦ（內摩擦力）和粘聚力cLi（Li為第i小段弧長）以圓心o為轉動圓心，半徑R為力臂。計算滑動面上各點對o點的滑動力矩和抗滑力矩。圓弧法基本步驟：求穩(wěn)定系數k再假定幾個可能的滑動面，按上面方法計算相應k值，從中找出最小的穩(wěn)定系數Kmin，與之對應的滑動面就是最危險的滑動面。K的取值[k]=1.25～1.50，當計算k小于容許值[k]時，應放緩邊坡，重新擬訂橫斷面，再按上述方法進行邊坡穩(wěn)定性分析圓弧法

確定危險圓心輔助線4.5H法自坡腳E點向下作垂直線；垂直線長度H=h1+ho，得F點。自F點向右作水平線，在水平線上量取4.5H得M點，M點為圓心輔助線上一點。計算平均邊坡i。，并連接E、S虛線（不考慮荷載時，s點為路肩外邊緣點）。根據io值查表1-3-1得β1和β2。自E點以ES線為一邊，逆時針轉角得一邊線；自S點以水平線為邊線，順時針轉角得另一邊線。兩邊線的延長線相交于I點，I點即為圓心輔助線上的另一點。連接M、I點，并向左上角延長至G，則MG即為圓心輔助線。如果φ＝0，I點即為最危險滑動面的圓心；如果＞0，最危險滑動面的圓心在MI輔助線的延長線上。圓弧法確定危險圓心輔助線4.5H法圓弧法確定危險圓心輔助線360法作業(yè)題1.已知：某碎石路塹邊坡，高11m，坡率為l：0.75，碎石土的單位體積的重力22kN／m3，內摩擦角40度，粘結力c=12kPa，試分析此邊坡的穩(wěn)定性。2.已知：某路堤由雙層土體組成。上層邊坡坡率為l：1．5，土層高為8m，上層土單位體積的重力為17.5kN／m3，內摩擦角為30度，粘結力為5.0kPa；下層邊坡坡率為