路基稳定性分析

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1、第六章路基稳定性分析6.3稳定性验算通过对可能的破坏面确定其安全系数，來判断路基边坡是否稳定和是否要采取相应的措施。步骤：（1）选择可能出现的滑动面形状和位置（多个），选择合适的分析方法（2）土条划分（3）计算土条的作用力（4）确定滑动面上的c、夕值和安全系数（5）求址危险滑动面的安全系数（为址小值），并与允许的安全系数比较，判断稳定性O一、荷载组合路基稳定性分析，通常考虑以下三种荷载组合：（1）主要组合：包括重力、汽车荷载、常水位时的浮力（浸水路堤）（2）附加组合：将主要组合中的汽车荷载改用平板挂车或履带车，或者考虑在最不利水位时的浮力和渗流力。（3）地震组合：包括重力、地震

2、力和常水位下水的浮力。在地震基木烈度为8度及8度以上地区，需进行抗震验算。二、滑动面形状和位置（1）透水性材料（砂、砾、碎石）——直线滑动而，并通过路堤坡脚的而；（2）均质的粘土——圆弧滑动面，通过路堤坡脚；a.4.5H法最危险滑动血的圆心位置在一条辅助线附近。辅助线位置按下图所示的4.5H法确定：由同坡脚和坡顶线各夹角卩1、卩2的直线相交得O点，再由水平方向距坡脚4.5H远，H深的D点，联结O、D点得辅助线，最危险滑动面的IMI心在OD延长线上。辅助角卩1、卩2与边坡坡度有关，见表6・1。b.36。法绘危险滑动而的圆心位置的辅助线为自坡顶与水平线成36。的直线。（3）软土地基

3、上的路堤——接近圆弧，当软土层厚h<路堤高度H,滑动面的下限切于软土底部（硕层顶面）；当h>H,滑动面深度在1〜1.5H。（图6-6）,最危险滑动面下缘位于坡脚A以外，上缘在外侧路肩G点附近。（4）由多种材料组成或含有结构而或软弱夹层，陡坡路堤一一直线或折线，或复合滑动面三、条块划分和自重计算划分原则：①土层条件冇变化时②填料冇分层时③滑动而冇变化时对于圆弧滑动而：条块宽度一般2〜6m,条块常数10左右自重：各条块的自重可按其面积乘以土的容重.由儿层土组成的条块，应分层计算再相加.四、车辆荷载的换算（了解）原则：换算成与填料容重相同的当量土柱高度（图6））式中：n—车道数G—车

4、重r—填料容重1—车辆荷载纵向分布长度B—车辆荷载横向分布长度B=nb+（n-1）d+eb—每一车辆两轮（或履带）中距d—并行车辆相邻车轮（或履带）屮距c—轮胎（或履带）着地宽度车型汽・10级汽・15级汽・20级汽超・20级履带・50级挂・80,100,重车重车重车重车重车120车重P150200300550r5oo1(H1)P4.24.25.6134.56.6b(m)1.81.81.81.82.52.7d(m)

5、1.31.31.311.3P1.31.3e(m)F0.50.6P0.60.60.70.5换算土柱高度孙，可按宽度B布直在道路行车道部分范围或分布在整个路基宽度确定绘危

6、险滑动而圆心位置：将换算土柱荷载的顶端作为边坡坡顶，土柱髙则计入边坡高度，在绘出圆心位置辅助线。五、浮力和渗流力考虑（浸水路堤）在浸润线（渗流降落曲线）或水位线以下的土体，受到水的浮力（静水压力）和渗流力（动水压力），抗剪强度下降。（1）静水条件下，浮力（条块周围孔隙水压力的合力）与浸水部分体积的水录平衡稳定性分析：没水部分采用浮容重计算土体自重，不再考虑条块界面上水的作用力。土的浮容重浸水容重）:『、Ya＞匕一土的浮容璽、饱和容璽、干容璽（KN/m3）九一水容重，一般取10KN/m3n—土的空隙率。（2）渗透动水压力（渗流力）作用当边坡内外有水位差时，发生渗流现象，使坡体受到

7、附加的。若坡外水位较坡内低，D指向坡体外，降低边坡稳定性。渗流力：%1作用位置：作用于浸润线以下滑动体面枳A的形心；%1作用方向：平行于浸润线的水利坡降I;作用大小:稳定性分析：（简单条分法）吃［站+（略如毎“］(6-16)实际验算时：一般取滑动体周界上的水压力及其浸水部分体积的水重替代渗流力作用。滑动面ab，c上的水压力U乖直于圆弧滑动面必通过圆心0,对0点力矩为零；低水位以下的水认为静止不动，坡面be±的水压力U，与bb，而以下的水重对圆心取矩相互抵消。Dr^Wxl式中：W•■—低水位冊，面以上浸润线以下部分体积的水重；X，—为其対圆心0点的力W。n/1TvM条分法计算，

8、则：二农另［硝+（闿他吟"］刀［硝+（^9^"〕,=~迟吧如-式中：即―一条块在低水位以上浸润线以下部分体积的水重；wi，_计算条块重，没润线以下低水位以上部分采用饱和容重，低水位以下部分仍用浮容重。六、地震力的计算将竖向力忽略，将地震的动力作用视为等效的静力作用。验算分析时，将水平地震力作用于土体的重心，则式屮：W—土休重力Kh—水平地震系数CZ—综合影响系数Ci—重要性修正系数七、土工参数的选取路基稳定性验算：r、c、響（或f）土的抗剪强度参数通过野外或室内试验确定。取样、试验条件和方法