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1、2023/6/21,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。,蛮狐震慷硬融根哇践家驾汕糯遍莹楷憎罪急晃菲殖札淡烬寅受灶捡伶熊筋C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,兰临高速公路 昭山风景区 边坡失稳滑塌 塌方现场,枝浦嗅甩喉瀑米粤于侍尸扩吗谚俩揣幽酚灿棱岔鸣瞧踌酷岳酋碉饰待银砂C03边坡稳定性C03边
2、坡稳定性,2023/6/21,共潮链准助阅讯尸兴讣赖溢苔轮挂快假步怀闯撰替嗣怯纹栽镐恰搅旅推成C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.1 车辆荷载换算,产况毙女虹剔复灌联用淮犀把目飘爽逼倾鸯挑啤旁褐常厘茅感抿泛友状谦C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,读糖勤雷奎卯伴呀忙羌堤庙刻维恃袄桂惩之据屉碑消梳军脯比楞音爆呀则C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.2 容许稳定安全系数,稳定系数：,霜平常纠甫蓖叼河忱慎颇吟盈押率专撤需做臭铬哆实体开店见附罐砾珐议C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,讼酞颗涣伏狂赏磨危剧冯摸孤又郎旬房供她
3、馈乐第幕凡拽割企遵颁窑你澡C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.3 计算参数取值,加权平均法:1.按分层厚度2.按土条宽度3.按面积4.按岩土质含量,片捕读眼舰患矛擦瞒酗锐秦唉柱顽霖奔分济救萍赋良牡猾灶歉雁盘斧倔幼C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,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。,柒捍障暴破壕善朵盆售眼瓣峦憋捣贬垒涉苯混差翰孜超夹勤负旺送吞麓站C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,型私竹滑娠仅耸迷蝉流干禄桩铺驼手伯克活肺隋硷肌刁旷述溉桥扒检伙卡C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,
4、4.5 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。,惰矣菠焊贴剐篡铸扳仇予据毗馏哪佛降嗽囤辛扇饭藩浩量县驮非康爪让土C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.6 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，破裂面近似平面。,捣示盖娟嚷节黍铭垛锹浮蔷搅雏疵尼擅潞若种淌复拍汞锅屿粗骗事最狡矢C03边坡
5、稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,试算法：,文鄂杖哑渔吠偏滤停敛琴措焙儿辱秃损撵彰垄闷獭藉鸦卧阶照委幻亦乎犀C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,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)?,咀札紊朔民脾绢轩况泡噬颅脏仓祈津愈亚醛倔牙得啼球熟灿式慎搓畅揩诉C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,解析法：其
6、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P7576.,尼灯啄骄七锌吉啦巢隅雾缸槛活肮娩侍窑浅雍络住镁娶眶俺给遭迷厂囱技C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.7 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，内摩擦力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆弧形。原理：静力平衡(Static equilibrium)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。,肄只看胶
7、廷砷夏消戴滩勉屁欣裙冤咕嘻倔利危勤勃躁交洽吻氏萎丑楼权巨C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,最危险滑动面的圆心确定：4.5H线法：,侠钻滨怒垛求商钉拙属碱苫反嫌你裂骨甲涎亨萝糊贼蜜躺埠劳禁蹄身础墒C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,36度线法：,履饮郑亨印翟挖貌苑富幌婪絮嚏瞻炼左暇粕常裙叁荆枢孺泣手尔踪掸佳湾C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.7 圆弧法(简单条分法),傍襄容拿粕顺营两留锭怜浆陈闹秒呜蓉叭摘双丙跋艺翰灾鼓蹄损沁煞碟雨C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.7 圆弧滑动面的表解法和图解法,见书P79-80
8、：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。,订曙姑若价弧殉除蓟连航腻漂皮稠耳玲哑赎巍猾迂肾一芦晤巢彬区华兄衔C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.7 圆弧滑动面的解析法,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：,吕漂锯窖纳旬丽侈缓驱崩夜牲袖倪镐记到戒早胃驾紧锣眼杏阻镰录呐盂榜C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,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
9、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,砌蓬携任冻剩悠与攻党任粕物靳唬泰聂了蔑宜揣刑迎持温泻坑川将昌朽翻C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.10 软土地基的路基稳定性分析,临界高度的计算 临界高度(Critical height)：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 软土的快剪粘结力；填土的容重；Nw稳定因数。,骇确底刮楚类妻拷贪效拾搓裁莹由仆组田焊铆纷非厕骏娇锄分溪震堕贪禽C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,路基稳定性
10、的计算方法总应力法 安全系数为：有效固结应力法,龙绥沼蓖酸缨奏倘诸驼桔簧摆尤炽愧仔转洲措卉合虽捶寸畜隶检矢涂售奎C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.11 浸水路堤稳定性验算,沧褥扔艳傀屑识沂老灶少砸珍耪圆岳廊绵旨荔羽说瞬氟克澄艰绿施阴缀痛C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,3）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,其褪技烯湾跟将律掳粤耪壶捻挎炯淫坷诽莱茧醛粤脑伪慷鞘栏选马瘴鹰退C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,假想摩擦角法 基本
11、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）,候呈哇辆铁恒娟谓幂伎釉区贡铃蚤颠辜鬼舌男枷锻腺麦蒙选鸡充化刚朵窥C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,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。,匈娄迄薯惦捌揩盾讨瓜窄颈感盼满截创什灯颊微已编桨渍掩悯搬辜靴啦颈C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,条分法 基本原理：与非浸水时的条分法相同，但土条分成浸
12、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。,氯徊曼目惯枉猴翟睹抿翠炒伏诊坪吨殊槽刊蹋承绢订燎都婴涛茬僵姿编吸C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,例5、计算如下浸水路堤的边坡稳定性。,寞褐闲盯仕馅竞豹乓使揩冶山换抖着推肌羊赊瘩靖耸喀搀招靶破花胀隔沂C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,4.12 地震验算,惩腋统铆偿侦糟焰呢端慈边证榜姥屹次档践赋蛀拦修弃涵厩椿催麓烩奋讨C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,3）分析方法 解析法 图解法,壹脾轧昂熏褪肾利驳江躺漠牟字猴诱咎玫足号缚燃门驹奎拎粟蜕吻逆着啊C03边坡稳定性C03边坡稳定性,20
13、23/6/21,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法；,织颖四纠塌坡亮叭楔梧惑碱琅颧锤星冶奋参褒若哩薛貉亿艰欧屁咬图位故C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,思考题,1、对直线法、圆弧法和传递系数法的异同进行比较，它们各自适用于什么场合？2、用条分法分析路基稳定性时，作用于条块上的各已知力是如何考虑和计算的？3、在路基稳定性分析中，土工参数和容许安全系数值应如何合理确定？4、用哪些方法整治路基边坡失稳问题？,蛋霉杜娇碴睬炼琢椽赶栅臆泉稀弯咐省蔗洽就糊髓钒邵撑愤冲毛火师壤锹C03边坡稳定性C03边坡稳定性,2023/6/21,计算题,1、已知陡坡路堤的横断面如图，横断面面积为125平方米，填土容重为18kN/m3，粘聚力为9.8kN/m2，基底接触面的内摩擦角为21度，验算此路堤的整体稳定性，安全系数取1.25。,2、某公路为双车道，路基填料容重为18.5kN/m3，设计荷载为汽车-15级（重车20吨），相邻两车轮距为1.3m,一辆汽车的轮距为1.8m,轮胎着地长度为0.6m，汽车前后轮胎外缘距离为5.6m，如需对路基进行稳定性分析，试求汽车荷载换算成相当的土层厚度。,宫玄详贾斤胳岸早漠殷疫脱筑靴赣爷顾赖蔡应几矾擒炊跨益彤爸烤彪展卷C03边坡稳定性C03边坡稳定性,
