公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算

公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算堆填路堤引起滑坡公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算1、影響路基穩(wěn)定性的因素1)土質(zhì)2)水的影響水通過內(nèi)在和外在兩個方面對路基邊坡穩(wěn)定性造成影響。一方面，土體含水量增加時，土的抗剪強(qiáng)度會下降而內(nèi)部剪應(yīng)力會增加，造成邊坡穩(wěn)定性降低；另一方面，在浸水狀況下，水的浮力和水位升降產(chǎn)生的動水壓力也會降低邊坡土體穩(wěn)定性。因此，水是影響路基邊坡穩(wěn)定性的重要因素。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算3)邊坡的幾何形狀邊坡高度大小、坡度陡緩直接影響其穩(wěn)定性。過高高度和過陡的邊坡將會增加土體下滑力，不利于邊坡穩(wěn)定。4)活載增加行車荷載增加、坡腳受到?jīng)_刷或不正確的開挖方式將使邊坡失去平衡而導(dǎo)致失穩(wěn)。5)地震及其他動荷載影響2、邊坡穩(wěn)定性設(shè)計方法研究、分析路基邊坡穩(wěn)定性的方法很多，分為力學(xué)驗算法和工程地質(zhì)法兩大類。

公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算力學(xué)驗算法又稱為極限平衡法，按力學(xué)平衡原理判斷穩(wěn)定性。根據(jù)假定滑動面形狀的不同，又將其分為直線法、圓弧法和折線法三種。假設(shè)：

1)破裂面上的滑動土體視為剛體沿破裂面作整體移動，不考慮其內(nèi)部應(yīng)力分布情況和局部移動。

2)土體極限平衡狀態(tài)只在滑動面上達(dá)到。

工程地質(zhì)法又稱為類比法，根據(jù)大量已成工程經(jīng)驗數(shù)據(jù)擬定邊坡穩(wěn)定的參考坡值。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算3、路基邊坡穩(wěn)定性驗算基本參數(shù)粘聚力c、內(nèi)摩阻角φ及土的密度γ是力學(xué)驗算法的基本計算參數(shù)，這些參數(shù)應(yīng)在實際工程處于最不利情況時現(xiàn)場取樣進(jìn)行實驗確定。當(dāng)所分析邊坡為多層不同性質(zhì)土類組成時，采用平均加權(quán)法確定上述參數(shù)值。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算4、荷載當(dāng)量高度計算

分析路堤邊坡穩(wěn)定性時，除考慮其自重外，還要將車輛以對路基邊坡穩(wěn)定性最不利進(jìn)行排列時的行車荷載換算成當(dāng)量土柱高度，即以壓力相等的土層厚度替代行車荷載。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算當(dāng)量土柱高度公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算二、直線法分析路基邊坡穩(wěn)定性1、適用條件砂類土（砂土與砂性土），此類土質(zhì)邊坡在失穩(wěn)破壞時破裂面基本為平面，故分析是可采用直線法。2、均質(zhì)砂類土路堤邊坡

1.分析原理以穩(wěn)定系數(shù)K值來判斷邊坡穩(wěn)定性。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算

當(dāng)K>1時，土楔體穩(wěn)定；當(dāng)K＝1時，土楔體達(dá)到極限平衡狀態(tài)；當(dāng)K<1時，土楔體不穩(wěn)定，將沿坡面向下滑動。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算考慮到力學(xué)計算法是建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)上、土工實驗取得的基礎(chǔ)計算參數(shù)具有一定局限性、施工產(chǎn)生的偏差以及其他因素影響的復(fù)雜性等，同時考慮工程經(jīng)濟(jì)行，K值一般取用～。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算三、圓弧法分析路基邊坡穩(wěn)定性適用條件：圓弧法適用于粘性土組成的路堤或路塹邊坡穩(wěn)定性驗算。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算1.驗算假定

1)邊坡土體內(nèi)產(chǎn)生的破裂面為圓柱面；

2)計算時不考慮土條間的作用力；

3)穩(wěn)定系數(shù)為破裂面上全部抗滑力矩與下滑力矩之比。2.分析步驟

1)確定滑動面圓心

2)計算穩(wěn)定系數(shù)KK=抗滑力矩/下滑力矩＝MR/MS3)判斷邊坡穩(wěn)定性若～，則邊坡穩(wěn)定，否則應(yīng)放緩邊坡或采取其他措施。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算3、確定圓心輔助線的方法

（1）法

公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算（2）36°法

法較36°法計算精度高但計算繁鎖。

公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算

四、折線法（又稱為傳遞系數(shù)法）適用條件：適用于滑動面為折線的陡坡路堤（大于1：）、滑坡、黃土路基或成層狀構(gòu)造的土石邊坡穩(wěn)定性驗算。判斷邊坡穩(wěn)定性的指標(biāo)：剩余下滑力。剩余下滑力E是土體下滑力T與抗滑力R之差并計入穩(wěn)定系數(shù)K（取～）。即：E=T-R/K公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算第一塊土：若E大于零，不穩(wěn)；若E小于零，穩(wěn)定；公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算

第二塊土：若E大于零，不穩(wěn)；若E小于零，穩(wěn)定；最下面的土塊：若E大于零，不穩(wěn)；若E小于零，穩(wěn)定；公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算分析步驟：根據(jù)地面變坡點將土體垂直分成若干土塊；2.自上而下計算各土塊的剩余下滑力。除第一塊土體外，其余土塊都要受到相鄰上一土塊剩余下滑力的作用。3.判斷穩(wěn)定性：若最后一塊土體的剩余下滑力En≤0,則坡體穩(wěn)定；若En>0，則坡體不穩(wěn)定，應(yīng)采取穩(wěn)定或加固措施。公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算五、浸水路堤邊坡穩(wěn)定性分析定義：建筑在橋頭引道、河灘及河流沿岸，季節(jié)性地或長期浸水的路堤。（一）浸水路堤的特點1.邊坡穩(wěn)定性受水位升降影響公路工程概論第57節(jié)路基邊坡穩(wěn)定性驗算（二）浸水路堤的高