路基构造与设计-路基边坡稳定性分析

内容提纲边坡稳定原理及方法1边坡稳定性分析的计算参数2直线法3圆弧法4知识点一边坡稳定原理及方法P39边坡稳定原理及方法需进行稳定性分析的路基高路堤深路堑陡坡路堤浸水路堤不良地质地段的路基稳定分析与验算方法力学验算法工程地质法边坡稳定原理及方法路基边坡稳定性影响因素岩土性质结构边坡高度坡度边坡稳定原理及方法力学验算法定义：是假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按力平衡原理建立计算式进行判断基本假定对边坡稳定性进行力学分析时，为简化计算，都按平面问题处理不考虑滑动主体本身内应力的分布认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体整体下滑极限滑动面位置通过试算来确定边坡稳定原理及方法力学验算法破裂面的假定松散的砂性土和砾石内摩擦角较大，粘聚力较小，滑动面近似平面，平面力学模型采用直线。粘性土粘聚力较大，内摩擦角较小，破裂时滑动面为圆柱形、碗形，近似于圆曲面，平面力学模型采用圆弧分析方法一般情况下，可只考虑破裂面通过坡脚的稳定性路基底面以下含有软弱夹层时，还应考虑滑动破裂面通过坡脚以下的可能边坡为折线形，必要时应对通过变坡点的滑动面进行稳定性验算知识点二边坡稳定性分析的计算参数P40边坡稳定性分析的计算参数土的计算参数对于路堑天然边坡或地基部分取原状土，测其容重γ，内摩擦角Φ，粘聚力c，根据实际情况采用原位剪切试验、直剪试验或三轴试验。对路堤边坡取与现场压实度一致的压实土试验数据施工期稳定分析：采用cu、Φu（直剪快剪或三轴不排水剪）运营期稳定分析：新建路堤采用ccu、Φcu（直剪固结快剪或三轴固结不排水剪）;已建成路堤采用cu、Φu（直剪快剪或三轴不排水剪）边坡稳定性分析的计算参数土的计算参数多层土体验算的参数确定边坡稳定性分析的计算参数稳定分析的边坡取值坡度平均值坡脚点与坡顶点的连线坡度边坡稳定性分析的计算参数汽车荷载当量换算路基承受自重作用、车辆荷载（按车辆最不利情况排列，将车辆的设计荷载换算成相当于土层厚度h0）知识点三直线法P42直线法

均质砂类土路堤边坡直线法

判别方法由于土工试验所得的、值有一定的局限性，为了保证边坡有足够的安全储备量，稳定安全系数Kmin≥1.25，但K值亦不宜过大，以免工程不经济。直线法

均质砂类土路堑边坡例题知识点四圆弧法P42圆弧法基本原理：将圆弧滑动面上土体划分为若干竖条依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力叠加计算整个土体的稳定性计算精度与分段数有关，越多越精确，一般为8～10段。结合横断面特性，划分在边坡或地面坡度变化处以简化计算。圆弧法圆弧法基本步骤：通过坡脚任意选定可能滑动面AB，半径为R，纵向单位长度1m，滑动土体分条（2~4m/条）；计算每个土条重Qi（土重、荷载重）垂直滑动面法向的分力和切向的分力；计算每一段滑动面抵抗力NitgΦ（内摩擦力）和粘聚力cLi（Li为第i小段弧长）以圆心o为转动圆心，半径R为力臂。计算滑动面上各点对o点的滑动力矩和抗滑力矩。圆弧法基本步骤：求稳定系数k再假定几个可能的滑动面，按上面方法计算相应k值，从中找出最小的稳定系数Kmin，与之对应的滑动面就是最危险的滑动面。K的取值[k]=1.25～1.50，当计算k小于容许值[k]时，应放缓边坡，重新拟订横断面，再按上述方法进行边坡稳定性分析圆弧法

确定危险圆心辅助线4.5H法自坡脚E点向下作垂直线；垂直线长度H=h1+ho，得F点。自F点向右作水平线，在水平线上量取4.5H得M点，M点为圆心辅助线上一点。计算平均边坡i。，并连接E、S虚线（不考虑荷载时，s点为路肩外边缘点）。根据io值查表1-3-1得β1和β2。自E点以ES线为一边，逆时针转角得一边线；自S点以水平线为边线，顺时针转角得另一边线。两边线的延长线相交于I点，I点即为圆心辅助线上的另一点。连接M、I点，并向左上角延长至G，则MG即为圆心辅助线。如果φ＝0，I点即为最危险滑动面的圆心；如果＞0，最危险滑动面的圆心在MI辅助线的延长线上。圆弧法确定危险圆心辅助线4.5H法圆弧法确定危险圆心辅助线360法作业题1.已知：某碎石路堑边坡，高11m，坡率为l：0.75，碎石土的单位体积的重力22kN／m3，内摩擦角40度，粘结力c=12kPa，试分析此边坡的稳定性。2.已知：某路堤由双层土体组成。上层边坡坡率为l：1．5，土层高为8m，上层土单位体积的重力为17.5kN／m3，内摩擦角为30度，粘结力为5.0kPa；下层边坡坡率为