路面路基工程 第四章 路基稳定性分析计算

第四章路基稳定性分析计算

designofslope

stabilization§4-1概述analysisrationaleandmethodsofslopestabilization一.边坡稳定原理disciplineofslopestabilization滑动面形状:thetypeofslidingplane直线〔砂性土〕straightline(sandsoil)曲线〔粘性土〕Curve(claysoil)折线〔陡坡路堤〕meanderline(steepembankment)计算路基边坡稳定性的方法：工程地质法engineeringgeologymethod力学分析法mechanicsanalysismethod图解法diagrammethod计算路基边坡稳定性的根本方法：分析失稳滑动体沿滑动面上的下滑力T与抗滑力R，按静力平衡原理，取两者的比值为稳定系数K。K=1，边坡处于极限平衡状态K小于1，边坡不稳定K大于1，边坡稳定K在1.2~1.25做为路基边坡稳定的界限值。行车荷载是边坡稳定的主要作用力之一，计算时采用换算成相当于路基岩土层厚度，计入滑动体的重力中去。超静定问题Redundancyproblem静力平衡问题Staticbalanceproblem1、假设条件assumptiveconditions在用力学边坡稳定性分析法进行边坡稳定性分析时，都按平面问题来处理；2〕砂性土和砾石采用直线破裂面法;3〕粘性土采用圆弧破裂面法;2.假设条件assumptiveconditions1〕不考虑滑动土体本身内应力的分布；2〕认为平衡状态只在滑动面上到达，滑动土体整体下3〕极限滑动面位置通过试算确定

二.边坡稳定性分析的计算参数calculatingparametersofslopestabilizationanalysis1.土的计算参数calculatingparametersofsoil1〕路堑或天然边坡cuttingornaturalslope2〕路堤边坡embankmentslope2.边坡稳定性分析边坡的取值slopestabilizationanalysisandthevaluecalculationofslope

3.汽车荷载当量换算

equivalentconversionofautomobileloads

当量土柱高

equivalentearthpillarheighth0

三.边坡稳定性分析方法Analysismethodsofslopestabilization

力学分析法和工程地质法MechanicsanalysismethodsEngineeringgeologymethods1.力学分析法

Mechanicsanalysismethods1〕数解法mathematicsanalysismethod2〕图解法graphicalanalysismethod3)表解法tableanalysismethod2.工程地质法

Engineeringgeologymethods1〕直线法straightlinemethod使用范围scopesofusing:砂类土SandSoil路堑

cutting成层砂类土路基Stratifiedsandysoilsubgrade一.试算法二.解析法2〕.圆弧法arcmethod使用范围scopesofusing粘性土ClaySoil圆弧法〔条分法〕的根本原理与步骤thedisciplineandstepsofarcmethod1.原理静力平衡法同样假定土质均匀，不计滑动面以外的土体位移所产生的作用力，计算时取单位长度，将滑动体划分为假设干土条，分别计算各土条对于滑动圆心的滑动力矩My和抗滑力矩Mo，取两力矩之比值为稳定系数，根据稳定系数来判断边坡是否稳定。b确定圆心辅助线determiningcentralauxiliaryline1〕4.5H法一2〕4.5H法二3〕360法一4〕360法二二.表解法和图解法§4－2陡坡路堤稳定性

Stabilizationofsteepslopeembankment一.陡坡路堤

Steepslopeembankment1.陡坡路堤可能滑动面示意图

Schematicdiagramofpossiblesteepslopedownslide

2.下滑的原因

Causesofdownslide

二.陡坡路堤边坡稳定性分析方法

stabilizationanalysismethodsofsteepslopeembankment1.直线法straightlinemethod

2.折线法

brokenlinemethod§4-3：浸水路堤稳定性

Stabilityofinundateembankment一.浸透动水压力的作用

Effectofsoakagehydrodynamicpressure1.路堤内浸润曲线

Soakagecurvedlineintheembankment2.水位变化时的浸润曲线

Soakagecurvedlineatthevariationofwaterlevel二.浸透动水压力的曲线

Curvedlineofthesoakagehydrodynamicpressure三.浸水路堤边坡稳定性分析

Stabilityanalysisofinundateslopeofembankment

四.不同条件下的浸水路堤稳定性验算

Stabilitycomputationofinundateembankmentundervariousconditions

1、充分压实的粘性土浸水路堤

2、透水性良好的浸水路堤作业:1.何谓滑坡，路基边坡滑坍的原因是什么？2.路基边坡稳定性设计的目的和分析问题的核心是什么？3.路基边坡稳定性验算有哪几种方法？对于高路堤、岩石类路堑、土路堑各以哪些方法为主进行边坡验算？4.试述直线法稳定验算方法、原理与适用范围场合。5.试述圆弧法稳定验算方法、原理与适用场合。6.表解法和图解法各适用何种条件？多层土体边坡稳定验算处理方法？7.什么情况下需进行浸水路堤边坡稳定性验算，与不浸水边坡验算有何不同。假设验算结果为不稳定，应采取什么措施？第五章

路基防护与加固

protectionandconsolidationofsubgrade§5-1概述Introduction一、路基防护与加固的目的Purposesofsubgradeprotectionandconsolidation二、路基防护与加固的类型typesofsubgradeprotectionandconsolidate1、坡面防护Slopeprotection1〕定义definition2〕类型type植物防护和工程防护protectionwithplantsandprojects§5-2：坡面防护slopeprotection一、植物防护protectionwithplants1定义definition2类型type种草plantinggrass铺草皮layinglawn植树plantingtrees种草:plantinggrass适合坡面不陡于1：1，且坡面的径流较小时，或仅以防止坡面侵蚀为目的。铺草皮：layinglawn适合于坡面较陡〔可陡于1：1〕，且要短期内见效时采用。种树：plantingtrees适合于坡度不陡的各种土质边坡，或风化严重的岩石边坡，形成“林荫大道〞平铺法horizontallaying叠铺法Overlappinglaying方格法squaredlaying二、工程防护protectionwithprojects1定义definition2类型type灰浆防护dashprotection砂浆抹面mortartop勾缝pointing喷涂spraycoating砌体防护layingbodyprotection砌石防护protectionwithlayingblocks、护面墙protectionwithfacewall灰浆防护:dashprotection采用水泥、石灰类的粒料类混合料,对边坡进行外表罩面或填缝,以防止坡面进一步风化、剥落合雨水浸入,保证边坡的稳定性.砌体防护:layingbodyprotection采用干砌或浆砌片石、混凝土预制块、护面墙等坡面进行防护,其适合于边坡严重剥落的边坡,在浸水路堤的路段,防止水对路基边坡的冲刷和渗入,增强路基的强度和稳定性.§5-3：冲刷防护

protectionagainsterosion一、直接措施

directmeasures1定义

definition2类型

type植物防护、砌石防护、抛石防护、石笼防护

vegetableprotectionstonewallprotectionriprapprotectiongabionprotection目的：防止水对路基的冲蚀和加固边坡的双重攻效.Objections:preventingwatererosiontosubgradeandconsolidationslope

植物防护vegetableprotection砌石防护：stonewallprotection干砌允许流速2～4m/s;浆砌允许流速4～6m/s.抛石防护riprapprotection:在坡脚处抛粒径较大的石料，在坡脚处形成护脚。允许流速allowablevelocityofflow3～5m/s石笼防护gabionprotection:用铁丝或竹木笼中，装入石料，然后抛在坡脚，在坡脚处形成一定体积的护脚，以防止冲刷根底。允许流速allowablevelocityofflow5～6m/s.二、间接措施indirectmeasures1.定义definition2.种类types设置导治结构物makingstructures(丁坝spurdike、顺坝longitudinaldike、)目的：改变水流方向，防止或减缓水流对路基的直接破坏作用。Objection:Changingdirectionofriverflow,avoidingorreducingthedirectdamagetosubgrade§5-4：地基加固baseconsolidation一.换填土层法replacingsoilmethod1、定义definition2、换填材料replacingmaterials换填方法：挖填、抛石挤淤、爆破挤淤等Replacingmethod:cuttingandfillingthrowingstonestopackingsedimentation

Blastingtopackingsedimentation三.排水固结法drainageconsolidation1、定义definition排水固结方法drainageconsolidationmethod超载预压surchargepreloading塑料排水板法plasticsheetdrainage砂井堆载预压法sandwellstackingpreloadingmethod四、挤密法vibrationcompactness1.定义definition

2.种类types砂桩sandpile、石灰桩limepile五、化学加固法chemicalconsolidation1.定义definition2.种类types水玻璃solubleglass水泥浆液cementpaste纸浆paperpulp3、施工工艺construct