边坡稳定性设计

1、边坡稳定性设计题目：某路堤高12m,上坡高5m,下坡高7米，中间设置2m平台，顶宽10米。路基填土为亚粘土， 土的粘聚力c=10kPa,内磨擦力小=24，容重丫 =17Kn/,设计荷载为挂车一一80。试分析边坡稳定性。(车宽b=3.5m,两车间距(并排)d=0.4m。车长l=6.4m)分：(1 ) 以 1：50 的比例绘制路堤横截面图设1(2)将挂车一一80换算为土柱高度(当量高度)hB=Nb+(N-1)d=2*3.5+(2-1)*0.4=7.4mN车道数N=2ho=NQ/( T BL)=2*8000/(17*6.4*7.4)=2.0mQ设计荷载Q=80*10=800KN(3)用4。5H法确定

2、圆心滑动辅助线BO路堤坡度 i=H0/(H/i 上+h/i 下+2)=12/(4*1.5+7*1.9+2)=1/1.930 =arctani=arctan(1/1.93)= 260查表可得：B =250=35两角自坡脚和左端点作直线相交于。点，B0为圆心滑动辅助线。(4)绘三条不同位置饿滑动曲线一条通过路基右端点图1,一条通过路基中线如图2,一条通过距路基左端点1/4处如图3。(5)确定滑动圆弧圆心，用直线连接滑弧两端点，并作此直线的垂直平分线相交于滑动辅助线B0于A点，A即为圆心。(6)将圆弧范围土体分成8等分。(7)算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖线之间的偏角sin a i=X/Ra i

3、滑动曲线每一分段中点于圆心竖线之间的偏角Xi分段中心距圆心竖线的平距，在竖线左为正，右为负。(8)每一段的滑动圆弧曲线可以近似取直线。将各段图形包括换算成土柱部分的面积算出, 记为Q i。(9)以路堤纵向长度1M计算出各段的重力，各段重力可化为两个力：每一段重力G化为二分力：(G=QiT)a)曲线法线方向大小：N=Gcosaib)曲线切线方向大小：Ti=Gsin并分别求出2 N ,2Ti表1分段sin a ia icos a iQ i(m2)Gi= Q i Y (kN)Ni=Gi cos ai(kN)Ti=Gi sin a i (kN)L (m)1-0.43-25.400.907.73131.

4、36118.22-56.4821-0.25-14.240.9721.33362.64351.761-90.663-0.06-3.430.99832.15546.55545.46-32.7940.126.510.9938.27650.56644.0578.07510.3r 17.4210.9541.56706.56671.231211.9760.4929.70.8747.85813.45707.7398.5970.6742.13 10.7441.57706.69522.95 ;473.4880.8659.480.522.45381.65190.8251328.22(10)滑动曲线弧长 L=RA=

5、40.49M(11)由以上数据可得稳定系数 K= (fN+cL) / (AT) =1.61.25用同样的方法可得另两条滑动曲线的稳定系数二，各数据如下图2所示和表-2示表2分段sin a ia icos a iQ i(m2)Gi= Q i Y (kN)Ni=Gi cos ai (kN)Ti=Gi sin a i(kN)L (m)1-0.2-11.480.983.9867.6166.26-13.522-0.06-3.260.99811.13189.14188.76-11.3530.0814.520.99616.68283.63282.522.6940.2313.120.9720.64350.93

6、340.480.7150.3721.550.9320.71352.09327.44130.2760.5231.170.8521.09358.49304.71186.4770.6641.390.7522.49382.40286.80252.3880.8154.180.5814.04238.66138.42193.311935.29840.96彩530图-2算出滑动曲线弧长 L , L=RA=22.796*1.35=30.78M由以上数据得 K= (fN+cL) / (2T)=,圆弧通过路基左端1/4处时图3表3分 段sin a ia icos a iQ i(m2)Gi = Q i Y(kN)Ni=Gi cos a i (kN)Ti=Gisin(kN)L (m)1-0.08-4.80.9972.6545.0544.91-3.602-0.05-2.520.9987.41125.97125.72-6.3030.179.540.98511.08188.36185.5332.0240.3117.510.9513.6231.2219.6471.67250.4224.340.9114.22241.74219.981101.5360.5432.330.8412.06205.02172.22110.7170.6641.200.7511.1919