路基边坡稳定性设计课件

1、 稳定验算方法采用圆弧条分法圆弧条分法，根据计算参数的选取不同，可分为：总应力法总应力法、有有效固结应力法效固结应力法、有效应力法有效应力法。jqjqjjjjjjjiqiqiiiiiiijjiiTTTjjiqqqqLCWLSSLCWLSSRMWWPPjiPPSSKcctancostancos)sin()sin()(2tan) 1 (路堤内抗剪力，地基内抗剪力，；的下滑力总和，各土条在圆弧切线方向；路堤填料内的分条编号；地基土层内的分条编号）稳定系数（；采用直剪快剪试验指标、，或度）（天然十字板抗剪切强强度地基：抗剪强度采用总参数选择。有效应力增长的增长率随路堤附加，固结过程中土基强度土基在路堤

2、自重作用下和快剪内摩擦角；土条的土层快剪粘聚力处于地基内、地基固结度；或式中：。结所增加的强度）路基填筑后，由于固（；强度）为加荷前的土层天然（：抗剪强度由两部分组成层土条底面到某一固结度时，软土在路堤荷载作用下，达有效固结应力法giqiqiiiiiiqiqiioiigiiiliiTjjiiiiicULSLcWSUWSPPSSSKSStantancostancos)()(21. 2一、浸水路堤及其作用力系一、浸水路堤及其作用力系概念：受到季节性或长期浸水的沿河路堤、河滩路堤等均称浸水路堤。力系：除承受普通路堤所承受的外力及自重力外还承受浮力及渗透动水压力的作用 二、渗透动水压力的作用二、渗透动

3、水压力的作用 由于在土体内渗水速度比河中水位升降速度慢，由于在土体内渗水速度比河中水位升降速度慢，当堤外水位升高时，堤内水位的比降曲线成凹形，动水压力向土体内；当堤外水位升高时，堤内水位的比降曲线成凹形，动水压力向土体内；当堤外水位下降时，堤内水位比降曲线成凸形，动水压力向土体外面，渗当堤外水位下降时，堤内水位比降曲线成凸形，动水压力向土体外面，渗透水流还能带走路堤细小的土粒而引起路堤的变形；透水流还能带走路堤细小的土粒而引起路堤的变形； 图4-15 路堤内浸润曲线 浸水路堤的边坡稳定性计算，通常亦假定滑动面为圆弧，最危险滑动面通过坡角，圆心位置的确定与条分法相似。常用分析方法： 假想摩擦角法

4、； 悬浮法； 条分法。cLQStancos的抗剪强度为：由库伦定律，滑动土体当路堤浸水时土体抗剪强度下降到SB 1.浮力作用下重力Q下降为QB；2.内摩擦角下降为B。可求得稳定系数。面的稳定计算公式，值，代入有关圆弧滑动代替以，其他条件不变。减小为，假想相当于下降为BBBBBBBBQQcLQcLQQQtantantantancostancos 基本思路： (1)在水的浮力作用下，抗滑力矩和滑动力矩都要相应减小。动水压力增大了滑动力矩。 (2)抗滑力矩的减小用内摩擦角的降低反映，如假想摩擦角法。 （3）不考虑滑动力矩的减小，用以抵偿动水压力的不利影响。RaWNFWRaQTQNFFFQwq0020

5、021arcsincosarcsinsincos)(，水重的法向力：浮力：浸水后的附加作用力：未浸水时的作用力：01020202101000201sinsin)(:tancos)(tancos)tancos(:MMKRFdDMRFFMMRcLWQMRWMRcLQMMywyyyy力作用相互抵消；假定浮力作用与动水压浸水后：浸水前：滑动力矩所以：浸水后附加：浸水前：浸水后抗滑力矩)(30001sincos0, 0022121RdDTlcfNKKIKIFDQTlcfNQNFFFFQQiixxiwwiiiixxiiiiwiiwiiii时已知填土的渗透系数动水压力：（有正负之分）切向力：粘聚力：摩擦力：

6、法向力：重。分别为填土的干、湿容与；未浸水时全浸水时，成。由上干和下湿两部分组其重力浸水土条，图为滑动土体某一部分试计算其边坡稳定性。，换算土柱高度，孔隙率，干容重试验得知：土的容重拟定横断面如图。设计最大水深，堤顶宽某浸水路堤例题干mhkPackPacmkNmkNmmBmH0 . 184. 77 .142226%,31/13.18/48.25,0 . 7,0 .100 .131140210201331一、震害与震力一、震害与震力（1）决定路基边坡遭受震害影响严重程度的因素：地震烈度岩土的稳定情况，包括岩土的结构与组成路基的形式与强度，包括路基高度、边坡坡度及土基压实程度（2）抗震设防的规范要

7、求公路工程抗震设计规范（JTJ00489）规定：对于地震烈度为8度或8度以上的区域，路基设计应符合防震的要求，其中包括软弱地基加固、限制填挖深度、提高路基压实度、放缓边坡坡度等。（3）地震的基本知识（3）地震的基本知识震级：衡量地震自身强度大小的等级烈度：地表面遭受地震影响的强烈程度，我国分为12度一次地震只有一个震级，但有多个烈度（4）地震引起的水平力水平加速度大于竖向加速度路基边坡抗震分析中假设水平力P水平向外QKPKQPHHss25. 0,tan,水平力水平地震系数地震角（1）数解法按照非地震情况下的路基边坡稳定性计算分析方法，确定最危险的滑动面（直线或圆弧等），然后再考虑地震的作用力。

8、ssTTcLfNNK)(11. 135.17085.1084367 .1428tan)54.11312.1736(35.170cos54.113sin,30472.20425. 0),294, 4 . 0974)2(34. 185.1084367 .1428tan12.173685.1084sin12.1736cos1)5 . 1:1 ( 4133,36,70.14,28,32,20.20479144KkNPTkNPNQKPKTcLfNKkNQTkNQNmLkPacKNQssHH）按式（得由式（时，烈度为查表按抗震设计要求计算）按非地震条件下计算（。试计算其稳定性滑动体，已知路基边坡最危险某地

9、区地震设计烈度为例（2）图解法计算基本相同。非地震地区路基稳定性计算公式与方法与；由力三角形上直接量取大小面、平行滑裂面分解，仍然按垂直滑裂合力；代替以合力；所有土条偏移sssQQQ（1）车辆荷载换算（2）直线滑动面法稳定系数的推算（3）圆弧滑动面法圆心位置的确定（4.5H法、36法）（4）条分法稳定系数K的公式推算（5）简化Bishop法稳定系数K的公式推算（6）条分法步骤（7）条分法的表解法和图解法应用（8）圆弧滑动面解析法公式、图解应用（9）软土地基的路基稳定性分析：临界高度、总应力法、有效固结应力法（10）浸水路堤稳定性分析：假想摩擦角法、悬浮法、条分法（11）边坡抗震稳定性分析：水平地震力