邊坡穩(wěn)定性新

1、3.2. 路基邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算對(duì)于填土路基，邊坡坡度取1:1.5。本路段最大填土高度不超過4.5m。為保證足夠安全，下面以填土高度為6m的填土邊坡為例，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。3.2.1. 基本資料路基土為粘性土質(zhì)，粘聚力，內(nèi)摩擦角，容重。三級(jí)公路，荷載為公路級(jí)。路基高度6m，頂寬7.5m。粘性土質(zhì)采用圓弧破裂面法，并用條分法進(jìn)行土坡穩(wěn)定性分析。3.2.2. 穩(wěn)定性驗(yàn)算1) 汽車荷載換算將汽車荷載換算成土柱高。按最不利的情況其中一輛車停在路肩上，另一輛以最小間距與它并排。按下式換算土柱高。式中：-橫向分布車輛數(shù)，單車道，雙車道； -每一輛車的重量，KN； -汽車前后軸的總距，m； -橫向分布車輛輪胎

2、最外緣之間總距，m；其中：-每一輛車輪胎最外緣之間的距離，m； -相鄰兩輛車輪胎之間的距離，m其中，N=2；G=550KN；L=12.8m；考慮到車輛停放在路肩上，認(rèn)為厚的當(dāng)量土層分布在整個(gè)路基寬度上。 為增強(qiáng)安全系數(shù)，取。2) 采用4.5H法確定圓心輔助線，具體如下：由坡腳E向下引豎線，在豎線上截取高度得F點(diǎn)。自F向右引水平線，在水平線上截取，得M點(diǎn)。連接邊坡坡腳E和頂點(diǎn)S，求得SE的斜度，據(jù)此查粘土邊坡表得。由E點(diǎn)作與SE成角的直線，再由S點(diǎn)作與水平線成角的直線，兩條直線交于點(diǎn)I。連接I和M兩點(diǎn)得到圓心輔助線。3) 繪出三條不同位置的滑動(dòng)曲線（都過坡腳）。 一條過路基左邊緣； 一條過路基中

3、線； 一條過路基右邊緣。4) 通過平面幾何關(guān)系找出三條滑動(dòng)曲線各自的圓心。采用幾何方法確定：用直線連接可能滑弧的兩端點(diǎn)，并作此直線的中垂線相交于滑動(dòng)圓心輔助線MI于O點(diǎn)。O點(diǎn)即是該滑動(dòng)曲線的中心。5) 圓弧土基分段。將圓弧內(nèi)的土基按2m分段，始于左側(cè)，最后一段可略大略小。每條滑動(dòng)曲線分段如圖。圖3-2 滑動(dòng)曲線一示意圖圖3-3 滑動(dòng)曲線二示意圖圖3-4 滑動(dòng)曲線三示意圖6) 計(jì)算滑動(dòng)曲線每一份段中點(diǎn)與圓心豎線之間的偏角。并計(jì)算分段面積和以路堤縱向長(zhǎng)度1m計(jì)算出各段的重力，進(jìn)而將分化為兩個(gè)分力：a)在滑動(dòng)曲線法線方向分力；b)在滑動(dòng)曲線切線方向力。計(jì)算結(jié)果列表如下：表3-2 滑動(dòng)曲線一計(jì)算表分段

4、正弦角度余弦面積 GiNiTiL10.77 0.88 0.64 0.28 5.39 3.43 4.17 11.04 20.68 0.75 0.73 1.63 31.84 23.39 21.61 30.55 0.59 0.83 2.16 42.12 35.09 23.30 40.43 0.44 0.90 1.78 34.65 31.31 14.83 50.30 0.31 0.95 0.70 13.58 12.95 4.11 表3-3 滑動(dòng)曲線二計(jì)算表分段正弦角度余弦面積 GiNiTiL10.85 1.02 0.53 1.21 23.53 12.40 20.00 15.10 20.73 0.82

5、0.68 6.63 129.34 87.91 94.87 30.56 0.60 0.83 8.87 173.01 142.87 97.58 40.39 0.41 0.92 7.78 151.69 139.38 59.85 50.23 0.23 0.97 6.44 125.57 122.35 28.26 60.06 0.06 1.00 4.35 84.79 84.66 4.71 7-0.11 -0.11 0.99 1.56 30.49 30.29 -3.47 表3-4 滑動(dòng)曲線三計(jì)算表分段正弦角度余弦面積 GiNiTiL10.84 1.00 0.54 7.87 153.40 82.78 129.

6、15 20.32 20.64 0.69 0.77 12.26 239.11 184.20 152.47 30.46 0.47 0.89 14.97 291.91 259.78 133.14 40.28 0.28 0.96 15.24 297.22 285.72 81.86 50.09 0.09 1.00 12.67 247.06 245.99 22.97 6-0.09 -0.09 1.00 10.01 195.23 194.46 -17.30 7-0.27 -0.27 0.96 6.60 128.75 123.96 -34.78 8-0.45 -0.47 0.89 2.35 45.88 40.

7、93 -20.72 由上表可得： 曲線1： ，曲線2： ，曲線3： ，7) 計(jì)算滑動(dòng)曲線圓弧長(zhǎng)曲線1： 曲線2： 曲線3： 8) 計(jì)算穩(wěn)定系數(shù) 曲線1： 曲線2： 曲線3： 由于第二條曲線（過路基中線）的穩(wěn)定性最小，而且與過右邊緣曲線的穩(wěn)定性插值較小，因此，在右邊緣與路基中線之間的中點(diǎn)再繪一條滑動(dòng)曲線，并計(jì)算其穩(wěn)定性，如下。圖3-5 滑動(dòng)曲線四示意圖列表計(jì)算如下。表3-5 滑動(dòng)曲線四計(jì)算表分段正弦角度余弦面積 GiNiTiL10.81 0.94 0.59 7.62 148.50 88.07 119.56 17.56 20.60 0.64 0.80 11.11 216.69 173.76 129

8、.46 30.42 0.43 0.91 12.22 238.22 216.35 99.71 40.24 0.24 0.97 10.31 201.05 195.19 48.18 50.06 0.06 1.00 8.26 161.16 160.87 9.78 6-0.12 -0.12 0.99 5.48 106.95 106.21 -12.56 7-0.30 -0.30 0.96 1.96 38.16 36.45 -11.31 曲線4： ，再取一條滑動(dòng)曲線位于第二條和第四條之間，即距路基右邊緣3/8處。如下。圖3-6 滑動(dòng)曲線五示意圖列表計(jì)算如下。表3-6 滑動(dòng)曲線五計(jì)算表分段正弦角度余弦面積 GiNiTiL10.83 0.98 0.56 3.86 75.32 42.12 62.44 16.29 20.67 0.73 0.74 8.97 174.95 130.26 116.79 30.49 0.51 0.87 10.59 206.58 179.80 101.72 40.32 0.32 0.95 9.07 176.90 167.76 56.13 50.14 0.14 0.99 7.37 143.64 142.18 20.41 6