路基邊坡穩(wěn)定性分析圖文PPT課件

1、路基邊坡穩(wěn)定性驗算的參數(shù)路基邊坡穩(wěn)定性驗算的參數(shù)容重容重(kN/m3)內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角()粘聚力粘聚力c(kPa) 路塹或天然邊坡路塹或天然邊坡：原狀土；路堤邊坡路堤邊坡：與現(xiàn)場壓實度一致的壓實土的試驗數(shù)據(jù)。 多層土體：多層土體：1.加權(quán)平均法2.通過合理的分段，直接取用不同土層的參數(shù)值。 第1頁/共38頁 路堤各層填料性質(zhì)不同時，所采用驗算數(shù)據(jù)可按加權(quán)平均法求得。第2頁/共38頁一、力學驗算法一、力學驗算法 破裂面破裂面 1 1、用力學方法進行邊坡穩(wěn)定性分析時，為簡化計算，都按平面問題處理、用力學方法進行邊坡穩(wěn)定性分析時，為簡化計算，都按平面問題處理. . 2 2、松散的砂性土和礫石內(nèi)摩擦角

2、較大，粘聚力較小，破裂面近似直線破裂面法。、松散的砂性土和礫石內(nèi)摩擦角較大，粘聚力較小，破裂面近似直線破裂面法。 3 3、粘性土粘聚力較大，內(nèi)摩擦角較小，破裂時滑動面為圓柱形、碗形，近似于圓、粘性土粘聚力較大，內(nèi)摩擦角較小，破裂時滑動面為圓柱形、碗形，近似于圓曲面，采用圓弧破裂面法曲面，采用圓弧破裂面法第3頁/共38頁一、力學驗算法一、力學驗算法基本假定基本假定滑動體為剛體滑動體為剛體不考慮滑動主體本身內(nèi)應(yīng)力的分布不考慮滑動主體本身內(nèi)應(yīng)力的分布認為平衡狀態(tài)只在滑動面上達到，滑動主體整體下滑認為平衡狀態(tài)只在滑動面上達到，滑動主體整體下滑第4頁/共38頁一、力學驗算法一、力學驗算法基本假定基本假定

3、滑動體為剛體滑動體為剛體不考慮滑動主體本身內(nèi)應(yīng)力的分布不考慮滑動主體本身內(nèi)應(yīng)力的分布認為平衡狀態(tài)只在滑動面上達到，滑動主體整體下滑認為平衡狀態(tài)只在滑動面上達到，滑動主體整體下滑第5頁/共38頁1 直線法路堤下滑力：抗滑力： sin QTcLtgQRcossincosQcLtgQTRK安全系數(shù)：適用于砂土和砂性土邊坡。適用于砂土和砂性土邊坡。 通過坡腳A點，假定34個可能的破裂面，求出相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)Ki值，得出Ki與i的關(guān)系曲線。在關(guān)系曲線上找到最小穩(wěn)定系數(shù)值Kmin，及對應(yīng)的極限破裂面傾斜角值。 第6頁/共38頁直線法路塹)()(sincos00ctgactgafQcLtgQTRKtgf hc

4、a20令dK/d0，可求K最小時破裂面傾斜角0值。csc000afactgctgcsc(2)2()000minafactgfaK第7頁/共38頁直線法直線法K1 土鍥體穩(wěn)定；K=1 極限平衡狀態(tài)；K 0 0不穩(wěn)定不穩(wěn)定第31頁/共38頁 折線法陡坡路堤穩(wěn)定性分析示例 請用剩余下滑力方法分析下圖所示的折線坡上路堤的抗滑穩(wěn)定性。已知： 1) 路堤的幾何參數(shù)如圖所示，其中： 2) 土的參數(shù)為： ， ， ； 3) 作用在路堤上的超載 ； 4) 抗滑安全系數(shù) 。707. 0sin1707. 0cos10 . 1tan1242. 0sin2970. 0cos225. 0tan2mkNq/1025.1k15

5、kPac103/18mkN第32頁/共38頁4.06.08.0mkNq/10212.06.02.0 2.0圖4.1 折線邊坡抗滑穩(wěn)定性分析圖中尺寸單位均為 m第33頁/共38頁 計算： 1) 1) 首先求土塊的剩余下滑力； 的面積：S S1 11/2(4+6)1/2(4+6)2+1/22+1/26 66=28 m6=28 m2 2 的重量：G G1 1=28=2818=504 kN/m18=504 kN/m 的抗滑力：R R1 1=1/K(G=1/K(G1 1+q+q b b1 1)cos)cos1 1tgtg c c L L1 1 1/1.255441/1.255440.7070.7070.

6、2680.26810106.0/0.7076.0/0.707 150.36kN/m 150.36kN/m 的下滑力：T T1 1= =（G G1 1+q+q b b1 1）sinsin1 15445440.7070.707 384.608 kN/m384.608 kN/m 所以，的剩余下滑力為：F F1 1T T1 1R R1 1234.25 234.25 kN/mkN/m 第34頁/共38頁 2) F 2) F1 1當作外力，求土塊的剩余下滑力； 的面積：S S2 24 48=32 m8=32 m2 2 的重量：G G2 2=32=3218=576 kN/m18=576 kN/m 的抗滑力：

7、R R2 2=1/K(G=1/K(G2 2+q+q b b2 2F F1 10.707)0.707)tgtg c c L L2 2 1 / 1 . 2 5 7 8 1 . 6 11 / 1 . 2 5 7 8 1 . 6 1 0 . 2 6 80 . 2 6 8 1 01 0 4 . 0 4 . 0 199.58 kN/m199.58 kN/m 的下滑力：T T2 2=F=F1 10.7070.707234.25234.250.7070.707 165.61kN/m165.61kN/m 的剩余下滑力為：F F2 2T T2 2R R2 2-33.97 kN/m0-33.97 kN/m0， 也即

8、和可以自平衡，所以令F F2 2為0 0，不帶入下塊計算。 第35頁/共38頁 3) 3) 求土塊的剩余下滑力； 的面積：S S3 31/21/28 88=32 m8=32 m2 2 的重量：G G3 3=32=3218=576 kN/m18=576 kN/m 的抗滑力：R R3 3=1/KG=1/KG3 3coscos2 2tgtg c c L L3 3 1/1.255761/1.255760.970.970.2680.26810108.0/0.978.0/0.97 185.8 kN/m185.8 kN/m 的下滑力：T T3 3= G= G3 3sinsin2 25765760.2420.242 139.4 kN/m139.4 kN/m 的剩余下滑力為：F F3 3T T3 3R R3 3-46.4