確定邊坡滑動面圓心的方法匯總

邊坡穩(wěn)定計算補(bǔ)充資料路基邊坡穩(wěn)定性驗算方法及步驟（1）路基邊坡穩(wěn)定性驗算步驟：根據(jù)路基土質(zhì)和可能出現(xiàn)的滑動面形狀，選擇分析計算方法；考慮坡體的工作條件，選取滑動面上的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，求算安全系數(shù)；將各種荷載組合下求得的最危險滑動面安全系數(shù)與容許值比較，判斷路基是否穩(wěn)定。（2）荷載組合。通常考慮主要組合、附加組合和地震組合三種荷載組合情況：主要組合，滑動坡體的重力、汽車荷載，浸水路基常水位時的浮力。附加組合，將主要組合中的汽車荷載改用平板掛車或履帶車，或者考慮在最不利時的浮力和滲流力。地震組合：包括滑動坡體的重力和地震力及常水位條件下的浮力。各種荷載組合均應(yīng)根據(jù)路基工作條件依次驗算，各種組合滿足要求時路基才是穩(wěn)定的。（3）滑動圓弧的形狀和位置。大量觀測研究表明．路基失穩(wěn)時滑動面的形狀和位置，同路基外形、巖土性質(zhì)和地層情況等有關(guān)。粘性差的土構(gòu)成的坡體，滑坍時破壞面多接近平面，常采用直線滑動面法驗算。有一定粘性的土坡，其破壞面為曲面，常假設(shè)為圓弧滑動面，采用圓弧法進(jìn)行分析；坡體失穩(wěn)時的滑動面，必然在剪應(yīng)力大而抗剪強(qiáng)度低的最薄弱處發(fā)生。土質(zhì)較為均勻的路基邊坡破壞時，滑動面常通過坡腳或坡面上的變坡點(diǎn)。常假設(shè)幾個可能滑動面，所求安全系數(shù)值最小的滑動面即為最危險滑動面。該滑動圓弧的圓心，可由以下確定輔助線的方法求得（圖4-8）。方法1：1） 由坡腳E向下引高度為H（H=填土高+換算土柱高）的豎線，得F點(diǎn)；2） 由F點(diǎn)向右引水平線，在其上截取4.5H,得M點(diǎn)；3） 連接坡腳E與頂點(diǎn)S,求出SE的坡率1：m；4） 根據(jù)1:m的值查表4-2得B］和B2；5） 由E點(diǎn)引與SE成B］角的直線，由頂點(diǎn)S引與水平面成B2角的直線，交于I點(diǎn)；6） 接連MI，該直線即為滑動圓弧圓心輔助線。7） 如果路堤填料僅具有粘聚力，則圓心即為I點(diǎn)，如果路堤填料除粘聚力外尚具有摩擦力，則滑動圓弧的圓心將隨內(nèi)摩擦角的增大而向外移（離開路堤）。方法2方法2與方法1的做法相似，但H不包括換算土柱高，SE的坡率1：m直接由坡

頂與坡腳的連線求得。方法3滑動圓弧圓心輔助線為與換算土柱高頂點(diǎn)E處水平線成36°角的EF線。方法4滑動圓弧圓心輔助線為與坡頂E點(diǎn)處水平線成36°角的EF線?！埃?7■..慚聊軌“：17■..慚聊軌通過坡腳最危險滑動圓弧角值優(yōu)、卩2（申=0粘土邊坡） 表4-1坡率1:m傾斜角坡率1:m傾斜角1:0.563°26’129°30’240°1:226°34’125°235°1:0.7553°18’29°39°1:2.2523°58’25°35°1:145°00’28°37°1:2.521°48’25°35°1:1.2538°40’27°35°30’1:318°26’25°35°1:1.533°41’26°35°1:414°03’25°35°1:1.7529°45’26°35°1:511°19’25°35°軟土路堤最危險滑動面圓心位置，大致在圖4-9所示四邊形EFDC范圍內(nèi)。CD及EF為通過邊坡中點(diǎn)M及坡腳A的垂線。軟土層的深度接近或小于路堤高度時，最危險滑動面的下限常切于軟土層底部（硬層的頂面）；軟土層較深時，滑動面的深度多在1.0?1.5倍路堤高的深度內(nèi)。一般最危險滑動面下緣與地面交于坡腳A之外，上緣位于路肩G點(diǎn)附近。由多種材料組成或含有結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的坡體，常沿著巖土界面或軟弱層面出現(xiàn)滑動破壞。陡坡路堤除應(yīng)保證邊坡穩(wěn)定外，還要防止堤身沿基底（原地面）下滑，或者連同基底下山坡覆蓋層一起沿基巖面滑動（圖4-10）。這類滑動面大多為直線或折線形，或是直線和曲線的組合型（稱為復(fù)合滑動面），相應(yīng)采用直線滑動面法、推力傳遞法或者Bishop法進(jìn)行穩(wěn)定性分析。如果有幾個可能出現(xiàn)的滑動破壞面，則應(yīng)分別判定其位置和形狀，逐個驗算。圖4-9軟土路堤的滑動面圓心范圍圖4-9軟土路堤的滑動面圓心范圍（4）豎向土條劃分和自重計算。應(yīng)注意選擇滑動面的形狀和土質(zhì)變化處作為土條劃分的界限，以便分析計算。對于圓弧滑動面，條塊寬度一般取2~6m，條塊數(shù)10左右，過少則精度差。各條塊的自重以其面積乘以土的重度求得。對不同土質(zhì)的土組成的條塊，應(yīng)分層計算其重力，然后相加得土條的總重。（5）車輛荷載換算。路基穩(wěn)定驗算時，須將車輛荷載按最不利情況排列（見圖4-11）,圖4-11汽車荷載布置圖4-11汽車荷載布置車輛荷載按下式換算為土柱高h(yuǎn)車輛荷載按下式換算為土柱高h(yuǎn)0（m）(4-15)nG(4-15)而式中n 橫向分布的車輛數(shù)，一般取車道數(shù);G——每一輛車（汽車荷載取重車）的重力，kN；Y填料的重度，kN/m3；l——車輛荷載的縱向分布長度，m。履帶車取履帶的著地長度，其余車輛均取前后軸輪胎外緣的間距，等于前后軸距加一個輪胎著地長度（表4-2）；B――車輛荷載的橫向分布寬度，m,取橫向并行車輛輪胎（或履帶）著地最外緣的間距，即：B=nb+（n一1）d+e；b、e——每一輛車兩側(cè)車輪（或履帶）的中距和輪胎（或履帶）的著地寬度m；d——并行車輛相鄰車輪（或履帶）的中距，m。（6）地震力計算。地震的震動可分為豎向和水平兩種，一般情況下，豎向震動對路基的危害比水平震動要小得多，可略去不計。抗震驗算時，只考慮垂直路線走向的水平地震力。結(jié)構(gòu)分析時，通常將結(jié)構(gòu)物在地震作用下的動力反映采用等效靜力來替代。路基分析也是如此。作用于路基計算體重心處的水平地震力Q按下式求得Q=CCKW （4-16）izh式中W――路基計算體的重力，kN；K——水平地震系數(shù)，基本烈度7、8、9時，分別為0.1、0.2、0.4；hC――綜合影響系數(shù)，反映實際結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)與最大水平地震慣性力之間的差z異，一般路基可取0.25；C――重要性修正系數(shù)（表4-3）。重要性修正系數(shù)表4-3路線等級及結(jié)構(gòu)物C高速公路和一級公路上的抗震重占工程「7高速公路和一級公路上的一般工程、二級公路上的抗震重占工程1.3一級公路卜的一般工程、三級公路卜的抗震重占工程10三級公路上的一般工程、四級公路上的抗震重占工程0.6車型荷載分布尺寸車型荷載分布尺寸汽車-10汽車-15汽車-20汽車-超204.24.25.6131.81.30.50.60.7履帶-50車型荷載分布尺寸車型荷載分布尺寸汽車-10汽車-15汽車-20汽車-超204.24.25.6131.81.30.50.60.7履帶-50掛車-80掛車-100掛車-1204.56.