《边坡稳定性分析》word版

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1、第二章边坡稳定性分析2.1基本资料在进行稳定性的分析中，本设计任务段在湖南省醴茶高速公路K2+800—K4+200，其中路基K2+940横断面填方高度最大，边坡附近达到9.21米。在验算边坡时，我们一般会采用最高边坡作为最危险的地方。因此把K2+940作为边坡稳定性分析的验算对象。如下面的平面图所示，断面路基在路基范围内，宽度=26米，坡度采用的是1:1.5，初步拟定如下图2.1所示。图2.1从实践的情况，我选用的路堤的填土为粗粒的粘性土，这种土的天然容重，土的粘聚力，内摩擦角。2.2汽车荷载当量换算根据公式，计算换算土层高度：式中：----行车

2、荷载换算高度；L----前后轮最大轴距，在这个计算里取12.8米；Q----一辆车的重力（在这里取550kN）；B----荷载横向分布宽度；12γ----路基填料的重度（kN/m3）；b----后轮轮距,取1.8m；m----，取1.3m；d----轮胎着地宽度，取0.6m。由上面式子可得米米2.3按4.5H法确定滑动圆心的辅助线如图2.2，一般情况下，圆心位置在辅助线的，由A点作垂直线，，由G点作，点位置由角度的边线，其中由，查手册取，交点为,圆心在辅助线上向左上方移动，计算的圆心即为，通过。图3.2在线上，取个点，分别画出，对在不考12虑，采

3、用条分法求，然后取所对应的滑动面为。2.4采用简化毕肖普法求稳定系数K计算公式如下：----系数，按计算；----；L----滑动圆弧全长；----第i土条宽度；----第i土条路堤部分的重力；----第i条土地基部分的重力；U----，此处取。具体计算如下图2.3：12图2.3(a)滑动面1图2.3(b)滑动面212图2.3(c)滑动面3图2.3(d)滑动面4图2.3(e)滑动面52.5计算过程首先我们将要分析的土体分为若干条，然后用CAD将每一个土条做成面域，利用工具查看各个面域的面积Fi；再用CAD标注标出每个土条重心垂线与滑动动圆弧交点的

4、法向方向与重心垂线的夹角（当角度位于垂线的左侧时，角度12读作负的，当角度位于垂线的右侧时，角度读为正的。）；最后我们在CAD里直接读出圆弧弧段所对应的圆心角，在可以用标注尺寸的方法标出弧长L的值。12由上表得出了五个Fs值，它们分别对应着上面我们提到的五种情况，值分别为：如图2.4所示图2.4122.6结论　　　最危险滑动面的确定：　　　由以上分析计算得结果，可知滑动面3为最危险滑动面，K=1.97（计算见上表）,在我的计算结果里可以看出条分法其实是稍偏向安全的，而简化和我们根据现场实践的结果是比较相近的。故我算出的最小稳定系数计算为，所以说明

5、边坡是稳定的。12土条编号αi土条宽(Mi)Li（m)土条体积土条WiWi*sinaCi*Li*CosaMiK=1.6001/Mαi*(Witgφi+CiLicosαi)1-152.012.091.950135.49182-9.18595896168.234932220.9443070170.94430797778.5488602178.548780332-82.012.035.020591.3731-12.7166776767.946253270.9786431250.97864364285.0533762485.053331363-12.01

6、2.017.0212127.78584-2.23017041767.927652710.9983899190.99838998489.4557495589.45574374472.012.028.0014145.6254817.7472816367.767081051.0027257351.00272528391.8860287691.886070195142.012.079.0256164.2659239.7395227567.887710780.9905031390.99050224296.2909241196.291011376212.01

7、2.1510.1026183.8673265.8921544567.843289590.9635144230.963513094102.3463647102.34650597292.012.2910.1056183.9219289.1671161967.697314570.9151152080.915113409107.6097955107.61000718382.012.528.0231146.0204289.899147267.119603950.8394361350.839433851109.067379109.06767589472.01

8、2.946.5824119.7996887.6159394267.771541040.7430873590.743084645118.1