边坡稳定性新

1、3.2. 路基边坡稳定性验算对于填土路基，边坡坡度取1:1.5。本路段最大填土高度不超过4.5m。为保证足够安全，下面以填土高度为6m的填土边坡为例，进行边坡稳定性验算。3.2.1. 基本资料路基土为粘性土质，粘聚力，内摩擦角，容重。三级公路，荷载为公路级。路基高度6m，顶宽7.5m。粘性土质采用圆弧破裂面法，并用条分法进行土坡稳定性分析。3.2.2. 稳定性验算1) 汽车荷载换算将汽车荷载换算成土柱高。按最不利的情况其中一辆车停在路肩上，另一辆以最小间距与它并排。按下式换算土柱高。式中：-横向分布车辆数，单车道，双车道； -每一辆车的重量，KN； -汽车前后轴的总距，m； -横向分布车辆轮胎

2、最外缘之间总距，m；其中：-每一辆车轮胎最外缘之间的距离，m； -相邻两辆车轮胎之间的距离，m其中，N=2；G=550KN；L=12.8m；考虑到车辆停放在路肩上，认为厚的当量土层分布在整个路基宽度上。 为增强安全系数，取。2) 采用4.5H法确定圆心辅助线，具体如下：由坡脚E向下引竖线，在竖线上截取高度得F点。自F向右引水平线，在水平线上截取，得M点。连接边坡坡脚E和顶点S，求得SE的斜度，据此查粘土边坡表得。由E点作与SE成角的直线，再由S点作与水平线成角的直线，两条直线交于点I。连接I和M两点得到圆心辅助线。3) 绘出三条不同位置的滑动曲线（都过坡脚）。 一条过路基左边缘； 一条过路基中

3、线； 一条过路基右边缘。4) 通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。采用几何方法确定：用直线连接可能滑弧的两端点，并作此直线的中垂线相交于滑动圆心辅助线MI于O点。O点即是该滑动曲线的中心。5) 圆弧土基分段。将圆弧内的土基按2m分段，始于左侧，最后一段可略大略小。每条滑动曲线分段如图。图3-2 滑动曲线一示意图图3-3 滑动曲线二示意图图3-4 滑动曲线三示意图6) 计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角。并计算分段面积和以路堤纵向长度1m计算出各段的重力，进而将分化为两个分力：a)在滑动曲线法线方向分力；b)在滑动曲线切线方向力。计算结果列表如下：表3-2 滑动曲线一计算表分段

4、正弦角度余弦面积 GiNiTiL10.77 0.88 0.64 0.28 5.39 3.43 4.17 11.04 20.68 0.75 0.73 1.63 31.84 23.39 21.61 30.55 0.59 0.83 2.16 42.12 35.09 23.30 40.43 0.44 0.90 1.78 34.65 31.31 14.83 50.30 0.31 0.95 0.70 13.58 12.95 4.11 表3-3 滑动曲线二计算表分段正弦角度余弦面积 GiNiTiL10.85 1.02 0.53 1.21 23.53 12.40 20.00 15.10 20.73 0.82

5、0.68 6.63 129.34 87.91 94.87 30.56 0.60 0.83 8.87 173.01 142.87 97.58 40.39 0.41 0.92 7.78 151.69 139.38 59.85 50.23 0.23 0.97 6.44 125.57 122.35 28.26 60.06 0.06 1.00 4.35 84.79 84.66 4.71 7-0.11 -0.11 0.99 1.56 30.49 30.29 -3.47 表3-4 滑动曲线三计算表分段正弦角度余弦面积 GiNiTiL10.84 1.00 0.54 7.87 153.40 82.78 129.

6、15 20.32 20.64 0.69 0.77 12.26 239.11 184.20 152.47 30.46 0.47 0.89 14.97 291.91 259.78 133.14 40.28 0.28 0.96 15.24 297.22 285.72 81.86 50.09 0.09 1.00 12.67 247.06 245.99 22.97 6-0.09 -0.09 1.00 10.01 195.23 194.46 -17.30 7-0.27 -0.27 0.96 6.60 128.75 123.96 -34.78 8-0.45 -0.47 0.89 2.35 45.88 40.

7、93 -20.72 由上表可得： 曲线1： ，曲线2： ，曲线3： ，7) 计算滑动曲线圆弧长曲线1： 曲线2： 曲线3： 8) 计算稳定系数 曲线1： 曲线2： 曲线3： 由于第二条曲线（过路基中线）的稳定性最小，而且与过右边缘曲线的稳定性插值较小，因此，在右边缘与路基中线之间的中点再绘一条滑动曲线，并计算其稳定性，如下。图3-5 滑动曲线四示意图列表计算如下。表3-5 滑动曲线四计算表分段正弦角度余弦面积 GiNiTiL10.81 0.94 0.59 7.62 148.50 88.07 119.56 17.56 20.60 0.64 0.80 11.11 216.69 173.76 129

8、.46 30.42 0.43 0.91 12.22 238.22 216.35 99.71 40.24 0.24 0.97 10.31 201.05 195.19 48.18 50.06 0.06 1.00 8.26 161.16 160.87 9.78 6-0.12 -0.12 0.99 5.48 106.95 106.21 -12.56 7-0.30 -0.30 0.96 1.96 38.16 36.45 -11.31 曲线4： ，再取一条滑动曲线位于第二条和第四条之间，即距路基右边缘3/8处。如下。图3-6 滑动曲线五示意图列表计算如下。表3-6 滑动曲线五计算表分段正弦角度余弦面积 GiNiTiL10.83 0.98 0.56 3.86 75.32 42.12 62.44 16.29 20.67 0.73 0.74 8.97 174.95 130.26 116.79 30.49 0.51 0.87 10.59 206.58 179.80 101.72 40.32 0.32 0.95 9.07 176.90 167.76 56.13 50.14 0.14 0.99 7.37 143.64 142.18 20.41 6