圆弧滑动面的边坡稳定计算方法.ppt

对高塑性填土边坡(φ＝0)，a53o时为坡脚圆，a53o为中点圆。当a60o时，最危险滑动面在坡脚地面线以上，此种滑动面圆弧称为坡面圆。a与γH/c及λ关系图（φ＝0）第31页,共52页，2024年2月25日，星期天第四节软土地基的路基稳定性分析软土的定义：由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，主要有淤泥、淤泥质土和泥炭。软土分类（按沉积环境）：河海沉积、湖泊沉积、江滩沉积和沼泽沉积。软土力学性质：抗剪强度低，填土后受压可能产生侧向滑动或较大的沉降，从而导致路基的破坏。软土地基处理方法：薄层软土：清除换土；厚层软土：填土高度超过软土容许的填筑临界高度，换土量大，应采取加固措施。第32页,共52页，2024年2月25日，星期天1.临界高度的计算临界高度：天然地基状态下，不采取任何加固措施，所容许的路基最大填土高度。（1）均质薄层软土地基此时圆弧滑动面与软土层底面相切，则第33页,共52页，2024年2月25日，星期天（2）均质厚层软土地基由于d值很大，λ值向无穷大数值接近，故取Nw＝5.52，所以，而填土容重一般为17.5～19.5kN/m3，所以实际工程中可近似取Hc＝0.3c。（3）对于非均质软土地基的填土临界高度，涉及因素较多，实际计算时可直接根据稳定性分析结果而定。第34页,共52页，2024年2月25日，星期天2.路基稳定性的计算方法（1）总应力法软土地基稳定性计算模式第35页,共52页，2024年2月25日，星期天稳定系数K值为：总应力法计算的K值主要是为快速施工瞬时加载情况下提供的安全系数，而未考虑在路堤荷载作用下，土层固结所导致的土层总强度的增长。第36页,共52页，2024年2月25日，星期天（2）有效固结应力法有效固结应力法可以求固结过程中任意时刻已知固结度的安全系数，但它本身不计算固结度，只是把固结度作为已知条件。稳定系数K值为：值得注意的是，当固结度较小时，用有效固结应力法计算的安全系数不一定比用快剪指标的总应力法计算的安全系数大。第37页,共52页，2024年2月25日，星期天第五节浸水路堤的稳定性分析浸水路堤的受力状况：自重行车荷载水的浮力（取决于浸水深度）渗透动水压力（取决于水的落差或坡降）第38页,共52页，2024年2月25日，星期天双侧渗水路堤水位变化示意图单侧浸水路堤水位变化示意图第39页,共52页，2024年2月25日，星期天砂性土路堤：透水性强，动水压力较小；粘性土路堤：压实后密实，透水性差，动水压力不大。土质路堤：如亚砂土或亚粘土等，稳定性较差；第40页,共52页，2024年2月25日，星期天1.假想摩擦角法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。此法适用于全浸水路堤，是一种简易方法，可供粗略估算参考。第41页,共52页，2024年2月25日，星期天2.悬浮法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（抗滑力矩相应减少），而在计算滑动力矩中，不考虑因浮力作用，滑动力矩没有减少，用以抵偿动水压力的不利影响。稳定系数K值为：此法亦较粗略，适用于方案比较时估算参考。第42页,共52页，2024年2月25日，星期天悬浮法计算图式1－滑动面；2－降水曲线第43页,共52页，2024年2月25日，星期天3.条分法与非浸水时的条分法相同，但土条分成浸水与干燥两部分，并直接计入浸水后的浮力和动水压力作用。这样显然比上述两法更符合实际条件，当需要比较精确计算时，可采用此法。边坡稳定系数K值为：第44页,共52页，2024年2月25日，星期天浸水土条示意图1－未浸水部分；2－浸水部分；3－降水线第45页,共52页，2024年2月25日，星期天第六节路基边坡抗震稳定性分析1.震害与震力（1）决定路基边坡遭受震害影响轻重程度的因素：（a）地震烈度；（b）岩土的稳定情况，包括岩土的结构与组成；（c）路基的形式与强度，包括路基高度、边坡坡度及土基压实程度等。第46页,共52页，2024年2月25日，星期天（2）《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)规定，对于地震烈度为8度或8度以上的地区，路基设计应符合防震的要求，其中包括软弱地基加固、限制填