边坡稳定性计算书.doc

《边坡稳定性计算书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、路基边坡稳定性分析本设计任务路段中所出现的最大填方路段，在桩号K8+480处。该路堤边坡高31.64m，路基宽26m，需要进行边坡稳定性验算。1.确定计算参数对本段路堤边坡的土为粘性土，根据《公路路基设计规范》(JTGD30—2004)，取土的容重γ=18kN/m³，粘聚力C=20kpa。内摩擦角=23º由上可知：填土的内摩擦系数ƒ=tan23º=0.4361。2.荷载当量高度计算行车荷载换算高度为:h0—行车荷载换算高度；L—前后轮最大轴距，按《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）规定对于标准车辆荷载为12.8m；Q—一辆车的重力（标准车辆荷载为55

2、0kN）；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，表示如下：式中：b—后轮轮距，取1.8m；m—相邻两辆车后轮的中心间距，取1.3m；d—轮胎着地宽度，取0.6m。3.BISHOP法求稳定系数Fs基本思路：首先用软件找出稳定系数Fs逐渐变化的情况，找到一个圆心，经过这个滑动面的稳定系数Fs是所选滑动面中最小的，而它左右两边所取圆心滑动面的Fs值都是增加，根据Fs值大小可以绘制Fs值曲线。从而确定最小Fs值。而用ecxel表格计算稳定系数Fs时，选择的3个圆心分别是软件计算Fs值中最小的那个圆心和它左右

3、两边逐渐增大的圆心。3.1最危险圆弧圆心位置的确定（1）按4.5H法确定滑动圆心辅助线。由表查得β1=26°，β2=35°及荷载换算为土柱高度h0，得G点。a.由坡脚A向下引竖线，在竖线上截取高度H=h+h0（h为边坡高度，h0为换算土层高）b.自G点向右引水平线，在水平线上截取4.5H，得E点。根据两角分别自坡角和左点作直线相交于F点，EF的延长线即为滑动圆心辅助线。c.连接边坡坡脚A和顶点B，求得AB的斜度i=1/m，据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2。（2）绘出三条不同的位置的滑动曲线（3）将圆弧范围土体分成8-12段。（4）算出滑动曲线每一分段

4、中点与圆心竖曲线之间的偏角αi;sinα=X/R(2-4)式(2-4)中：X—分段中心距圆心竖曲线的水平距离，圆心竖曲线左侧为负，右侧为正；R—滑动曲线半径计算结果见边坡稳定性分析表。3.2计算思路（1）每一分段的滑动弧曲线可近似取直线，将各段图形简化为梯形或三角形，分段计算面积F，其中包括荷载换算成土柱部分的面积在内。（2）计算稳定系数：首先设定一个Fs值算出M，代入公式算出一个Fs值与设定Fs值相比较如小于所设Fs值的百分之一就可确定所设Fs值为此点的边坡稳定性Fs值。当土条i滑弧位于地基中时：式中：Wdi—第i土条地基部分的重力；Wti—第i土条路堤部分

5、的重力；bi—第i土条宽度；U—地基平均固结度；令U=1。cdi、ϕdi—第i土条滑弧所在地基土层的粘结力和内摩擦角；当土条i滑弧位于路堤中时式中：tic、tiϕ—第i土条滑弧所在路堤土的粘结力和内摩擦角。其中：（3）同理可求出其他滑动曲线的稳定系数。3.3具体计算过程及图表3.3.1以Ｏ1为圆心过坡脚做一滑动面，Ｒ＝54.59m。（1）假设Fs=1.6629，计算结果如表2-1所示:表2-1计算土坡的稳定安全系数土条号k=1.66291.73711.7209k=1.00001.73711.720910.79720.81400.8130425.8474417.

6、102420.81020.79980.7996865.0987876.2758876.490330.90160.89250.89241092.38811103.51851103.547040.98670.98570.98571244.86891246.11061246.111151.04101.04261.04261392.40181390.22791390.227961.07411.07581.07581511.54631509.21291509.212971.08791.08881.08881617.00621615.65261615.652681.082

7、21.08221.08221648.02391648.02521648.025291.05541.05471.05471452.05741452.97041452.9704101.00191.00161.00161141.35491141.75031141.7503110.92140.92340.9234585.5778584.2642417.611912390.593612402.583711983.9876k=1.71931.72091.6629计算可得（2）假设sF=1.85，计算结果如表2-2所示:表2-2计算土坡的稳定安全系数土条号k=1.49951

8、.49941.4995k=1.0000