路基稳定性分析计算.pptxVIP

第四章 路基稳定性分析计算;;第一节 概 述;第一节 概 述;第一节 概 述;第一节 概 述;第一节 概 述;第一节 概 述;第一节 概 述;边坡稳定分析假设：; 路基边坡稳定的力学计算基本方法是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，取两者之比为稳定系数K，即： K=R/T K=1，表示下滑力与抗滑力相等，边坡处于极限平衡状态； K1，边坡不稳定； K1，边坡稳定。 为安全可靠起见，工程上一般规定采用K≥1.20~1.30。; 边坡稳定性分析时须将行车荷载换算成相当于路基岩土层厚度，计入滑动体的重力中去。;式中：h0—行车荷载换算高度(m) L—前后轮最大轴距，标准车辆为12.8m Q—一辆重车的重力（标准车辆荷载为550KN） N—并列车辆数，双车道N=2，单车道N=1 γ—路基填料的重度(kN/m3) B—荷载横向分布宽度;边坡的取值： 对于折线形或阶梯形边坡，一般可取加权平均值。;第二节 直线滑动面的边坡稳定性分析;式中：ω—滑动面的倾角； f—摩擦系数，f=tanφ； L—滑动面AD的长度； N—滑动面的法向分力； T—滑动面的切向分力； c—滑动面上的粘结力； Q—滑动体的重力。;边坡稳定分析步骤： 1、先假定路堤边坡值； 2、然后通过坡脚A点，假定3到4个可能的破裂面，求出相应的稳定系数Ki值，得到关系曲线； 3、在其上找到最小稳定系数及其对应的极限破裂角。 ;;例4-1：对于纯净的粗中砂或干燥纯净的细砂，当填料φ=40°时，如果采用1:1.5的路基边坡，是否稳定？ 解：当填料φ=40°时， 根据 tgω=0.8tgφ=0.6713得ω=35°52′。 对于1:1.5的路基边坡。 相应的边坡角θ=33°41′ 由于θω,该边坡稳定。 由此类推，如φ40°，路基边坡应相应放缓。;二、解析法;例题： 某挖方边坡，已知φ=25°，с=14.7kPa,γ=17.64kN/m3,H=6.0m。现拟采用1:0.5的边坡，试验算其稳定性。 考虑到稳定系数偏高，试求允许的边坡度。 求允许的最大高度。;第三节 曲线滑动面的边坡稳定性分析;计算步骤: (1) 通过坡脚任意选定滑动面，半径为R，纵向长为1米； (2) 将土体分成若干个一定宽度的垂直土条，其宽度一般为2到4米； (3) ?计算每个土条的土体重，并计算出两个方向上的分力； (4) ?计算每一小条滑动面上的反力，即内摩擦力和粘聚力； (5) 以圆心为支点，半径R为力臂，计算滑动面上各力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩；;滑动力矩;2. 图式 1) 4.5H法;2) 36°线法;当路基分层填筑，参数相差较大时，则参数C、φ、γ值可采用加权平均法求得。;N=Gcosα＝?ξβH2cosα T=Gsinα＝?ξβH2sinα;稳定系数;三、条分法的图解;第四节 软土地基的路基稳定性分析;一、临界高度的计算;二、路基稳定性的计算方法;地基的抗剪强度采用总强度τ（天然十字板抗剪强度）或采用直剪快剪指标的cq、φq值； 路堤填料的抗剪强度则用直剪快剪指标。;2. 有效固结应力法;第五节 浸水路堤的稳定性分析;第五节 浸水路堤的稳定性分析;透水性强的砂性土路堤，动水压力较小； 粘性土路堤经人工压实后，透水性差，动水压力亦不大； 粉质亚砂或粉质亚粘土等，浸水时边坡稳定性较差。 浸水路堤填料应进行正确选择并采取合理的施工工艺，尽量减小水位变化对路堤带来的不利影响。;一、假想摩擦角法;二、悬浮法;三、条分法;湿重度：;;第六节 路基边坡抗震稳定性分析;二、边坡抗震稳定性的计算;第七节 陡坡路堤稳定性;1. ???基底是单一坡面，土体沿直线滑动面整体下滑时，可按直线法。公式为：;2. 当滑动面为多个坡度的折线倾斜面时，可将滑动面上土体折线段划分为若干条块，自上而下分别计算各土体的剩余下滑力 E=T-R/K，直到最后一块的剩余下滑力为零时，由此确定稳定性安全系数K。