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路基边坡稳定性设计 3 1概述3 1 1影响路基边坡稳定性的因素 边坡土质 水的活动水 边坡的几何形状 活荷载增加 地震及其他震动荷载 3 1 2边坡稳定性验算方法分为力学验算法和工程地质法两大类 力学验算法又叫极限平衡法 根据滑动面形状的不同又分为直线法 圆弧法和折线法 力学验算法的基本假定 破裂面以上的不稳定土体沿破裂面作整体滑动 不考虑其内部的应力分布不均和局部移动 土的极限平衡状态只在破裂面上达到 3 1 3路基边坡稳定性验算的数据 3 1 4荷载当量高度计算 图3 1汽车荷载布置示意图 3 2直线法该法适用于砂土或砂砾类土填筑的路基 抗力以摩阻力为主 3 2 1均质砂 砾类土路堤边坡下滑力T抗滑力R 图3 2直线法验算砂 砾类土高路堤边坡稳定性 若K 1 则破裂面上的土楔体稳定 若K 1 则破裂面上土楔体达到极限平衡状态 若K 1 则破裂面上土楔体不稳定 而将向下滑动 3 2 2均质砂砾类土路堑边坡如图3 3所示通常要在工程现场取天然土样 测定其抗剪强度指标和土体的容重 图3 3直线法验算砂砾类土路堑边坡稳定性 3 3圆弧法3 3 1圆弧条分法 瑞典法或费仑纽斯法 破裂面为圆柱面 计算中不考虑土条间的作用力 土坡稳定的稳定系数用破裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义 1 确定滑动面圆心辅助线 图3 44 5H法绘制圆心辅助线 2 计算稳定系数 图3 536 法绘辅助线a 考虑荷载时 b 不考虑荷载时 图3 6圆弧条分法验算边坡稳定性示意图 滑动力矩MS 抗滑力矩MR稳定系数 图3 7条分法验算稳定性综合示意图 本次课结束 图3 8简化的毕肖普法 3 判断边坡的稳定性3 3 2改进的圆弧条分法 毕肖普法 图3 9m i值曲线 3 4折线法折线法适用于滑动面为折线或其他形状的边坡稳定性验算 剩余下滑力E根据E的正负判断土坡的稳定性 按地面变坡点将土体垂直分成若干土块 至上而下分别计算各土块的剩余下滑力 图3 10折线法边坡稳定性分析图示 3 5浸水路堤边坡稳定性验算3 5 1浸水路堤的特点 1 稳定性受水位降落的影响 图3 11水位涨落时土体内的浸润曲线A 水位上涨时 B 水位降落时 图3 12两侧水位出现高差时堤身内的渗透浸润曲线 2 稳定性与路堤填料透水性有关3 5 2浸水路堤的高度与断面形式 图3 13浸水路堤设计标高 h 壅水高 浪高 图3 14渗透动水压力计算图 3 5 3动水压力计算3 5 4浸水路堤边坡稳定性验算 1 验算方法 2 不同条件下的浸水路堤稳定性验算 图3 15部分浸水的条块 1 浸水粘性土路堤边坡的稳定性验算2 路堤左右两侧水位不同时边坡的稳定性
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