《边坡稳定性》ppt课件2

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1、第4章路基稳定性分析计算路基失稳的原因：边坡过陡、自然平衡条件被破坏、水流冲刷、地基承载力过低等都会造成边坡沿一剪切面产生坍塌，必须分析其稳定性。路基边坡稳定性概念：一般来说，如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。7/14/2021兰临高速公路昭山风景区边坡失稳滑塌塌方现场7/14/20217/14/20214.1车辆荷载换算7/14/20217/14/20214.2容许稳定安全系数稳定系数：7/14/2021工况与安全系数的关系7/14/20214.3计算参数取值加权平均法

2、:1.按分层厚度2.按土条宽度3.按面积4.按岩土质含量7/14/2021例1:如图所示路堤由双层土体组成,试确定边坡稳定性验算参数c、tg、r值。7/14/20217/14/20214.5稳定性分析方法图解法、表解法力学假设：1）纵向取单位长度，考虑为平面问题；2）松散的砂类土、砾（石）土按直线破裂面进行分析；3）粘性土按圆弧破裂面进行分析；4）不考虑滑动土体本身内应力的分布，将其视为刚性整体，在滑动面上考虑其静力平衡；5）极限滑动面的位置由试算确定。7/14/20214.6直线法直线法适用于砂土和砂性土（两者合称砂类土），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时，破裂

3、面近似平面。7/14/2021试算法：7/14/2021例2、某砂类土路堤填料的内摩擦角为35度，如果采用1：1.5的边坡，安全系数取1.25，问该路基是否稳定，如不稳，可采取什么措施？例3、如图路堤横断面,已知填料为砂性土,容重为18.62kN/m3,粘结力为0.98kPa,内摩擦角为35度,问该路堤边坡会不会沿滑动面AB滑动(安全系数取1.25)?7/14/2021解析法：其中：1、验算边坡稳定性2、确定坡角3、确定路基高度例题见书上P75~76.7/14/20214.7圆弧法土的粘结力使边坡滑动面多呈现曲面，通常假定为圆弧滑动面。圆弧法适用于粘土，土的抗力以粘聚力为主，内

4、摩擦力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆弧形。原理：静力平衡(Staticequilibrium)假定土质均匀，不计滑动面以外的土体位移所产生的作用力，取单位长度，将滑动体划分为若干土条，计算各土条对于滑动圆心的滑动力矩Moi和抗滑力矩Myi，取两力矩比值K为稳定系数以判定是否稳定。7/14/2021最危险滑动面的圆心确定：4.5H线法：7/14/202136度线法：7/14/20214.7圆弧法(简单条分法)7/14/20214.7圆弧滑动面的表解法和图解法见书P79-80：表解法：由边坡坡度查A、B两个换算系数计算K;图解法：由和查，计算K。7/14/20214.7圆弧滑动面的

5、解析法圆弧滑动面的形式：坡脚圆判别：1、当或时为坡脚圆坡面圆中点圆2、当滑动面可能为坡脚圆、坡面圆、中点圆，取决于硬层的埋藏深度。坡脚圆中点圆边坡的稳定系数：7/14/2021陡坡路堤边坡稳定性分析方法当基底为单一坡面，土体沿直线滑动面整体下滑时，可用直线滑动面法进行边坡稳定性分析。滑动面以上土体的稳定性可按下式计算7/14/20214.10软土地基的路基稳定性分析临界高度的计算临界高度(Criticalheight)：指天然路基状态下，不采取任何加固措施，所容许的路基最大填土高度。?计算公式1）均质薄层软土地基2）均质厚层软土路基式中：Hc——容许填土的临界高度；c——软土的

6、快剪粘结力；γ——填土的容重；Nw——稳定因数。7/14/2021路基稳定性的计算方法总应力法安全系数为：有效固结应力法7/14/20214.11浸水路堤稳定性验算7/14/20213）分析方法假想摩擦角法：假想填料的内摩擦角悬浮法：水的浮力抵消动水压力作用，附加浸水力矩条分法：浸水与干燥分别计算，并计入浮力和动水压力作用7/14/2021假想摩擦角法基本原理：适当改变填料的内摩擦角，利用非浸水时的常用方法，进行浸水时的路堤稳定性计算。（只适用于全浸水路堤）7/14/2021悬浮法基本原理：假想用水的浮力作用间接抵消动水压力对边坡的影响，即在计算抗滑力矩中，用降低后的内摩擦角反

7、应浮力的影响，而在计算滑动力矩中，不考虑浮力作用，滑动力矩没有减小，用以抵偿动水压力的不利影响。7/14/2021条分法基本原理：与非浸水时的条分法相同，但土条分成浸水与干燥两部分，并直接计入浸水后的浮力和动水压力作用。7/14/2021例5、计算如下浸水路堤的边坡稳定性。条分法结果与假想摩擦角法、悬浮法比较7/14/20214.12地震验算7/14/20213）分析方法解析法图解法7/14/2021本章基本要求1、掌握边坡稳定性分析原理和方法；2、了解陡坡路堤稳定性、浸水路堤稳定性的分析方