公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算

公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算堆填路堤引起滑坡公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算1、影响路基稳定性的因素1)土质2)水的影响水通过内在和外在两个方面对路基边坡稳定性造成影响。一方面，土体含水量增加时，土的抗剪强度会下降而内部剪应力会增加，造成边坡稳定性降低；另一方面，在浸水状况下，水的浮力和水位升降产生的动水压力也会降低边坡土体稳定性。因此，水是影响路基边坡稳定性的重要因素。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算3)边坡的几何形状边坡高度大小、坡度陡缓直接影响其稳定性。过高高度和过陡的边坡将会增加土体下滑力，不利于边坡稳定。4)活载增加行车荷载增加、坡脚受到冲刷或不正确的开挖方式将使边坡失去平衡而导致失稳。5)地震及其他动荷载影响2、边坡稳定性设计方法研究、分析路基边坡稳定性的方法很多，分为力学验算法和工程地质法两大类。

公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算力学验算法又称为极限平衡法，按力学平衡原理判断稳定性。根据假定滑动面形状的不同，又将其分为直线法、圆弧法和折线法三种。假设：

1)破裂面上的滑动土体视为刚体沿破裂面作整体移动，不考虑其内部应力分布情况和局部移动。

2)土体极限平衡状态只在滑动面上达到。

工程地质法又称为类比法，根据大量已成工程经验数据拟定边坡稳定的参考坡值。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算3、路基边坡稳定性验算基本参数粘聚力c、内摩阻角φ及土的密度γ是力学验算法的基本计算参数，这些参数应在实际工程处于最不利情况时现场取样进行实验确定。当所分析边坡为多层不同性质土类组成时，采用平均加权法确定上述参数值。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算4、荷载当量高度计算

分析路堤边坡稳定性时，除考虑其自重外，还要将车辆以对路基边坡稳定性最不利进行排列时的行车荷载换算成当量土柱高度，即以压力相等的土层厚度替代行车荷载。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算当量土柱高度公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算二、直线法分析路基边坡稳定性1、适用条件砂类土（砂土与砂性土），此类土质边坡在失稳破坏时破裂面基本为平面，故分析是可采用直线法。2、均质砂类土路堤边坡

1.分析原理以稳定系数K值来判断边坡稳定性。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算

当K>1时，土楔体稳定；当K＝1时，土楔体达到极限平衡状态；当K<1时，土楔体不稳定，将沿坡面向下滑动。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算考虑到力学计算法是建立在一定的假设基础上、土工实验取得的基础计算参数具有一定局限性、施工产生的偏差以及其他因素影响的复杂性等，同时考虑工程经济行，K值一般取用～。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算三、圆弧法分析路基边坡稳定性适用条件：圆弧法适用于粘性土组成的路堤或路堑边坡稳定性验算。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算1.验算假定

1)边坡土体内产生的破裂面为圆柱面；

2)计算时不考虑土条间的作用力；

3)稳定系数为破裂面上全部抗滑力矩与下滑力矩之比。2.分析步骤

1)确定滑动面圆心

2)计算稳定系数KK=抗滑力矩/下滑力矩＝MR/MS3)判断边坡稳定性若～，则边坡稳定，否则应放缓边坡或采取其他措施。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算3、确定圆心辅助线的方法

（1）法

公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算（2）36°法

法较36°法计算精度高但计算繁锁。

公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算

四、折线法（又称为传递系数法）适用条件：适用于滑动面为折线的陡坡路堤（大于1：）、滑坡、黄土路基或成层状构造的土石边坡稳定性验算。判断边坡稳定性的指标：剩余下滑力。剩余下滑力E是土体下滑力T与抗滑力R之差并计入稳定系数K（取～）。即：E=T-R/K公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算第一块土：若E大于零，不稳；若E小于零，稳定；公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算

第二块土：若E大于零，不稳；若E小于零，稳定；最下面的土块：若E大于零，不稳；若E小于零，稳定；公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算分析步骤：根据地面变坡点将土体垂直分成若干土块；2.自上而下计算各土块的剩余下滑力。除第一块土体外，其余土块都要受到相邻上一土块剩余下滑力的作用。3.判断稳定性：若最后一块土体的剩余下滑力En≤0,则坡体稳定；若En>0，则坡体不稳定，应采取稳定或加固措施。公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算五、浸水路堤边坡稳定性分析定义：建筑在桥头引道、河滩及河流沿岸，季节性地或长期浸水的路堤。（一）浸水路堤的特点1.边坡稳定性受水位升降影响公路工程概论第57节路基边坡稳定性验算（二）浸水路堤的高