路基边坡稳定性分析图文PPT课件

1、路基边坡稳定性验算的参数路基边坡稳定性验算的参数容重容重(kN/m3)内摩擦角内摩擦角()粘聚力粘聚力c(kPa) 路堑或天然边坡路堑或天然边坡：原状土；路堤边坡路堤边坡：与现场压实度一致的压实土的试验数据。 多层土体：多层土体：1.加权平均法2.通过合理的分段，直接取用不同土层的参数值。 第1页/共38页 路堤各层填料性质不同时，所采用验算数据可按加权平均法求得。第2页/共38页一、力学验算法一、力学验算法 破裂面破裂面 1 1、用力学方法进行边坡稳定性分析时，为简化计算，都按平面问题处理、用力学方法进行边坡稳定性分析时，为简化计算，都按平面问题处理. . 2 2、松散的砂性土和砾石内摩擦角

2、较大，粘聚力较小，破裂面近似直线破裂面法。、松散的砂性土和砾石内摩擦角较大，粘聚力较小，破裂面近似直线破裂面法。 3 3、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、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，采用圆弧破裂面法曲面，采用圆弧破裂面法第3页/共38页一、力学验算法一、力学验算法基本假定基本假定滑动体为刚体滑动体为刚体不考虑滑动主体本身内应力的分布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，滑动主体整体下滑认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动主体整体下滑第4页/共38页一、力学验算法一、力学验算法基本假定基本假定

3、滑动体为刚体滑动体为刚体不考虑滑动主体本身内应力的分布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，滑动主体整体下滑认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动主体整体下滑第5页/共38页1 直线法路堤下滑力：抗滑力： sin QTcLtgQRcossincosQcLtgQTRK安全系数：适用于砂土和砂性土边坡。适用于砂土和砂性土边坡。 通过坡脚A点，假定34个可能的破裂面，求出相应的稳定系数Ki值，得出Ki与i的关系曲线。在关系曲线上找到最小稳定系数值Kmin，及对应的极限破裂面倾斜角值。 第6页/共38页直线法路堑)()(sincos00ctgactgafQcLtgQTRKtgf hc

4、a20令dK/d0，可求K最小时破裂面倾斜角0值。csc000afactgctgcsc(2)2()000minafactgfaK第7页/共38页直线法直线法K1 土锲体稳定；K=1 极限平衡状态；K 0 0不稳定不稳定第31页/共38页 折线法陡坡路堤稳定性分析示例 请用剩余下滑力方法分析下图所示的折线坡上路堤的抗滑稳定性。已知： 1) 路堤的几何参数如图所示，其中： 2) 土的参数为： ， ， ； 3) 作用在路堤上的超载 ； 4) 抗滑安全系数 。707. 0sin1707. 0cos10 . 1tan1242. 0sin2970. 0cos225. 0tan2mkNq/1025.1k15

5、kPac103/18mkN第32页/共38页4.06.08.0mkNq/10212.06.02.0 2.0图4.1 折线边坡抗滑稳定性分析图中尺寸单位均为 m第33页/共38页 计算： 1) 1) 首先求土块的剩余下滑力； 的面积：S S1 11/2(4+6)1/2(4+6)2+1/22+1/26 66=28 m6=28 m2 2 的重量：G G1 1=28=2818=504 kN/m18=504 kN/m 的抗滑力：R R1 1=1/K(G=1/K(G1 1+q+q b b1 1)cos)cos1 1tgtg c c L L1 1 1/1.255441/1.255440.7070.7070.

6、2680.26810106.0/0.7076.0/0.707 150.36kN/m 150.36kN/m 的下滑力：T T1 1= =（G G1 1+q+q b b1 1）sinsin1 15445440.7070.707 384.608 kN/m384.608 kN/m 所以，的剩余下滑力为：F F1 1T T1 1R R1 1234.25 234.25 kN/mkN/m 第34页/共38页 2) F 2) F1 1当作外力，求土块的剩余下滑力； 的面积：S S2 24 48=32 m8=32 m2 2 的重量：G G2 2=32=3218=576 kN/m18=576 kN/m 的抗滑力：

7、R R2 2=1/K(G=1/K(G2 2+q+q b b2 2F F1 10.707)0.707)tgtg c c L L2 2 1 / 1 . 2 5 7 8 1 . 6 11 / 1 . 2 5 7 8 1 . 6 1 0 . 2 6 80 . 2 6 8 1 01 0 4 . 0 4 . 0 199.58 kN/m199.58 kN/m 的下滑力：T T2 2=F=F1 10.7070.707234.25234.250.7070.707 165.61kN/m165.61kN/m 的剩余下滑力为：F F2 2T T2 2R R2 2-33.97 kN/m0-33.97 kN/m0， 也即

8、和可以自平衡，所以令F F2 2为0 0，不带入下块计算。 第35页/共38页 3) 3) 求土块的剩余下滑力； 的面积：S S3 31/21/28 88=32 m8=32 m2 2 的重量：G G3 3=32=3218=576 kN/m18=576 kN/m 的抗滑力：R R3 3=1/KG=1/KG3 3coscos2 2tgtg c c L L3 3 1/1.255761/1.255760.970.970.2680.26810108.0/0.978.0/0.97 185.8 kN/m185.8 kN/m 的下滑力：T T3 3= G= G3 3sinsin2 25765760.2420.242 139.4 kN/m139.4 kN/m 的剩余下滑力为：F F3 3T T3 3R R3 3-46.4