路基边坡稳定性分析ppt课件.ppt

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1、第四节路基边坡稳定性分析1、边坡种类天然边坡人工边坡坡顶第四节路基边坡稳定性分析天然边坡：江、河、湖、海岸坡山、岭、丘、岗、天然坡第四节路基边坡稳定性分析人工边坡：挖方——沟、渠、坑、池填方——堤、坝、路基、堆料小浪底土石坝露天矿第四节路基边坡稳定性分析（1）不需要稳定性分析：边坡不高的路基（例如不超过8.0m的土质边坡、不超过12.0m的石质边坡），可按—般路基设计，采用规定的坡度值即可。（2）需要进行稳定性分析：地质与水文条件复杂、高填深挖或特殊需要的路基。2、路基边坡稳定性分析对象第四节路基边坡稳定性分析3、边坡失稳滑动面类型三种类型对应三种稳定性分析方法，三

2、种方法均以土的抗剪强度为理论基础，按力的极限平衡原理建立相应的计算式。第四节路基边坡稳定性分析4、路基边坡稳定性分析计算方法力学分析法—数解法（运用力学方程、数学公式进行计算）图解法或表解法（查图、查表）工程地质法（比拟法）：根据已成不同土类或岩体边坡的大量经验数据，拟定出路基边坡稳定值参考表，供设计参考，属实践经验的对比。工程中，K≥1.20～1.45力学计算的基本方法（稳定系数）第四节路基边坡稳定性分析⑴通常按平面问题来处理。⑵松散的砂性土和砾（石）土在边坡稳定分析时可采用直线破裂法。空间问题平面问题⑶黏性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。5、边坡稳定性分析

3、基本原理第四节路基边坡稳定性分析6、边坡稳定性分析的计算参数（1）土的计算参数对于路堑或天然边坡取：原状土的容重γ(unitweight)、内摩擦角φ(angleofinternalfriction)和黏聚力c(adhesionstrength)。2.对于路堤边坡，应取与现场压实度一致的压实土的试验数据。3.边坡由多层土体所构成时：第四节路基边坡稳定性分析（2）边坡稳定性分析边坡(sideslop)的取值对于折线形、阶梯形边坡：取平均值。如：a图取AB线；b图取坡脚与坡顶的连线6、边坡稳定性分析的计算参数第四节路基边坡稳定性分析（3）汽车荷载的当量换算6、边坡稳定性

4、分析的计算参数边坡稳定分析时，需要将车辆按最不利情况排列，并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高，以ho表示：N—横向分布的车辆数（为车道数）；Q—一辆重车的重力，kN（标准车辆荷载为550kN）；L—前后轮最大轴距，标准规定对应车辆荷载L＝12.8m；B—横向分布车辆轮胎最外缘之间的距离；b—后轮轮距1.8m；m—相邻两辆车后轮中心距，1.3m；d—轮胎着地宽度，取0.6m。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，黏聚力甚小。边坡破坏时，破裂面近似平面。直线滑动面示意图a)高路堤b)深路堑c)陡坡路堤BDA1:ma)1:nABDb)ADc)

5、1、适用范围一、直线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析2、试算法式中：ω——滑动面的倾角；f——摩擦系数，f=tanφ；L——滑动面的长度；N——滑动面的法向分力；T——滑动面的切向分力；c——滑动面上的黏结力；Q——滑动体的重力。BDAHRQNT1:mαωω直线滑动面上的力系示意图方法：假定ω，计算K与ω的关系。一、直线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析3、解析法边坡稳定系数最小值：BDATNQHαωω式中：一、直线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析◆例4-1：某边坡拟采用1:0.5边坡,试验算其稳定性。解：式中：BDATNQH

6、αωω一、直线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析◆例4-2：上述已知条件不变，考虑到稳定系数偏高，试求允许边坡度。解：令K=1.25,......,得◆例4-3:按例4-1已知条件不变，试求允许的最大边坡高度。解：令K=1.25,......,得BDATNQHαωω一、直线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析二、折线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析二、折线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析分析方法-不平衡推力法适用于黏土，土的抗力以黏聚力为主，内摩擦力力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆弧形。1、适用范围三、曲线滑动面的边

7、坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析2、分析方法条分法（瑞典法）、应力圆法、φ圆法3、圆弧滑动面的条分法基本原理：将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条，依次计算每一土条沿滑动面的下滑力矩和抗滑力矩，然后叠加计算整个滑动土体的稳定性。计算精度：主要与分段数有关，分段越多越精确。基本假定：①一般假定土为均质和各项同性；②不考虑土体的内应力分布及各土条之间相互作用力的影响。③滑动面通过坡角；三、曲线滑动面的边坡稳定性分析第四节路基边坡稳定性分析Or①假设圆弧滑动面确定圆心和半径②把滑动土体分成若干条（条分法）③建立土条的静力平衡方程求解（取单位厚度计算）3、圆弧滑动