第三章路基稳定性分析解析
路基边坡稳定性分析图文.pptx
BL
式中 n—横向分布车数，取车道数； G—车辆重力； —填料容重； L—车辆纵向分布长度（前后轮外侧）； B—车辆分布宽度。
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车辆纵向分布长度（前后轮外侧）
汽车-10、15级重车，G=150、200kN，L=4.2m，用于四级公路计算 汽车-20级重车，G=300kN，L=5.6m，用于一、二、三级公路计算 汽车超-20级重车，G=550kN，L=13m，用于高速公路计算 履带车-50，G=500kN，L=4.5m；挂车-80、100、120，L=6.6m。
到指向土体内部的动水压力作用，增加了路堤的稳定性。 当水位下降时，其动水压力方向指向土体外面，剧烈
地破坏边坡的稳定性，并可能产生边坡凸起或滑坡现象。
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一、动水压力的作用和计算
1 浸水路堤的特点 建筑在桥头引道，河滩及河流沿岸，受到季节性或
长期浸水的路堤，称为浸水路堤。 （1）稳定性受水位降落的影响 当水位上涨时，土体除承受向上的浮力外，土粒还受
E T R Q sin 1 (Q cos tan cL)
K
K
※当验算设得下滑力E为零或负值时，此路堤可认为 是稳定的即： E≤0路堤稳定
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2、折线滑动面稳定性验算 步骤： ①将折线划分为几个直线段路堤按各直线划分为若干块土体 ②从上侧山坡到下侧山坡，逐块计算每块沿滑动面的下滑力 ③最后一块土体下滑力大于零不稳定，小于或等于零稳
Si
Wi
xi R
Qi
zi R
Ks
(cili Ni fi ) Si
Ks
(cili Ni fi )
(wi
xi R
Q
zi ) R
路基路面工程路基稳定性分析PPT学习教案
边坡稳定性分析原理
1．滑动面形状——与土质有关 粘性土——圆柱形、碗形 砂性土及砂土——平面
2．力学求解问题 单一平面问题——静力平衡问题 两个破坏面问题——超静定问题 多个破坏面问题——多次超静定问题
a)直线破坏面
N T
W
T W
N
b)折线破坏面
T2
T1
N2
N1
W
C)曲线破坏面
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➢ 人民交通出版社版《铁路工程地质手册》 中，对软土的特征解释为：“软土含有大 量亲水的胶体颗粒，具有海绵状结构，因 此其孔隙比大、含水量高、透水性小、抗 剪强度低、压缩性大。”
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➢ 中国建筑工业出版社版《工程地质手册》对软土 的解释为：“软土是指天然含水量大、压缩性高、 承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土，如 淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性土、 粉土等。”对淤泥和淤泥质土及其特征解释为： “淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境 中沉积，经生物化学作用形成的粘性土。这种粘 性土含有机质，天然含水量大于液限（ ω＞ ωL ）。当天然孔隙比e大于1.5时，称为淤泥； 天然孔隙比e小于1.5而大于1.0时，称为淤泥质 土。当上的烧灼量大于5％时，称有机质上；大 于60％时，称泥炭。”对软土按沉积环境分为 下列类型：（1）滨海沉积——滨海相、泻湖相、 溺谷相及三角洲相；（2）湖泊沉积——湖相、 三角洲相；（3）河滩沉积——河漫滩相、牛轭 湖相；（4）沼泽沉积——沼泽相。
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➢ 《港口工程技术规范》（JTJ 219-87）中定义，塑性指数大于 3 的土称为粘土，其中：第四纪晚更新世Q3及其以前形成的粘性上 称为老粘土；第四纪全新世Q4形成的粘土称为一般粘土；近代水 下沉积形成的天然含水量大于液限、天然孔隙比大于1.0而小于 1.5的亚粘土、粘土分别称为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土；近代水 下沉积形成的天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.5的亚粘土、 粘土都称为淤泥。以往港工、建工部门则把上述淤泥、淤泥质土 以及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘性土统称为软土 或软粘土
第三章--边坡稳定性分析
验算方法
⑴ 将土体按地面变
T1
坡点垂直分块后自 α1 W 1 N1
上而下分别计算各 E1
τ1
土块的剩余下滑力.
α1 α2
E2
T2
W2 N2
τ2
E1 α1
⑵自第二块开始, 均需计入上一条块剩余下滑力对本条块的作用 把其当作作用于本块的外力,方向平行于上一块土体滑动面。
⑶Ei计算的结果若出现负值,计算Ei+1时,公式中Ei以零值代入。
cL
N
A ω θ Ntgφ W
H
K f G cos cL G sin
10
二、解析法
D B
θ
K f G cos cL G sin
H
1:m T
cL
N
A ω θ Ntgφ W
因G HL sin（ ）则
K
f
2
ctg
sin
2c
H
sin（
sin ） sin
令 0
2c
H
K ( f 0 )ctg
②土的极限平衡状态只在破裂面上达到,破裂面的位置要 通过计算才能确定。
力学分析法主要包括：圆弧滑动面法、平面滑动面法、 传递系数法等。
8
§ 3.2 直线滑动面的边坡稳定性计算
K min K
一、试算法
T
KR T
θ ω
N W
K W cos tan cL W sin
纯净砂类土 c = 0，则
15
◆ 计算稳定系数
①切向力
o
Ti x Qi sin i
R
'
i
i'
10 1:m2
E
98
高速公路路基工程的稳定性分析
高速公路路基工程的稳定性分析高速公路的建设和安全运营对于整个交通系统的发展至关重要。
而保障道路的稳定性是确保高速公路安全的重要因素之一。
因此，对于高速公路路基工程的稳定性分析显得尤为重要。
本文将对高速公路路基工程的稳定性进行分析，并提出相应的解决方案。
一、稳定性分析的意义和目标高速公路路基工程的稳定性分析旨在评估路基结构的稳定性，预测可能出现的问题，并提出相应的改进措施，以确保路基在长期使用过程中不发生变形、破坏或失稳。
稳定性分析的目标主要包括以下几个方面：1. 评估路基结构的承载能力：通过分析路基结构的稳定性，确定其承载能力是否能够满足设计要求。
2. 预测可能的变形和失稳：根据路基的地质特征、荷载条件和环境因素等，预测可能出现的变形和失稳情况，以便及时采取相应的措施。
3. 提出改进方案：当路基结构存在稳定性问题时，需要提出相应的改进措施，包括选择适当的建筑材料、优化路基结构设计、加强施工质量控制等。
二、稳定性分析的方法和技术稳定性分析是基于力学原理和土力学理论的，常用的方法和技术包括：1. 地质勘察：通过地质勘察获取路基所在地的地质信息，包括土层结构、岩性、含水量等，并针对勘察结果进行分析和评估。
2. 荷载分析：根据高速公路的设计荷载标准，对路基上所受到的静荷载和动荷载进行计算和分析，以评估路基承载能力。
3. 数值模拟：利用计算机软件模拟和分析路基结构在静力和动力荷载下的响应和变形情况，以预测可能出现的变形和失稳问题。
4. 监测技术：通过安装合适的监测设备，对特定路段的路基进行实时监测，获取路基的变形和位移情况，并及时预警和采取措施。
三、解决方案和措施基于稳定性分析的结果，对于高速公路路基工程存在的稳定性问题，应采取相应的解决方案和措施，包括但不限于以下几个方面：1. 优化设计：通过优化路基结构的设计，包括选择合适的填料材料、确定适当的厚度和斜坡坡度等，以提高路基的稳定性。
2. 施工质量控制：在路基工程的施工过程中，严格控制施工质量，确保填料的均匀性、土方的紧实度等，以减少施工引起的变形和失稳。
6,路基稳定性分析
传递系数法
传递系数法
传递力系数法验算程序：
1、滑动土楔分条；
2、取工程所规定的容许安全系数 K
3、自上而下逐个土条计算其剩余下滑力，求得最后一个
土条的剩余下滑力
Fn
。
当 Fn 0 时 ，此假设的滑动面是稳定的； 当 Fn 0 时，此假设的滑动面不稳定。 传递力系数法常用于折线滑动面情况的稳定性验算，如陡 坡路堤或顺层滑坡等。
和最右轮胎外缘的间距， m；
滑动面的形状和位置
由粘性差的土构成的坡体，滑坍时破坏面往往接近于平面，常采用直线
滑动面法验算。 具有一定粘性的土坡，其破坏面为曲面，可假设圆弧滑动面，采用简单 条分法或毕肖普法分析。 软土地基上修筑路堤，当路堤高度超过极限高度时，堤身和地基常会一 起滑动，而滑动面形状大多接近圆弧面，因此，广泛采用圆弧滑动面法验算。 由多种材料组成或者含有结构面或软弱夹层的坡体，以及陡坡路堤，滑 动面大多为直线或折线形，或者直线和曲线的组合型，相应采用直线滑动面
第六章
路基稳定性分析
对特殊路基的稳定性分析主要指：
高路堤、深路堑的边坡稳定
陡坡路堤的整体稳定
软土地基上的路堤稳定 浸水路堤稳定
边坡稳定性概念 边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于 坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下， 整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于 坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施， 它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果 边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩) 体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定； 如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。
条分法实际上是一种刚体极限平衡分析法。其基本思 路是：假定边坡的岩土体坡坏是由于边坡内产生了滑动面， 部分坡体沿滑动面而滑动造成的。滑动面上的坡体服从破 坏条件。假设滑动面已知，通过考虑滑动面形成的隔离体 的静力平衡，确定沿滑面发生滑动时的破坏荷载，或者说 判断滑动面上的滑体的稳定状态或稳定程度。 该滑动面是人为确定的，其形状可以是平面、圆弧面、 对数螺旋面或其他不规则曲面。隔离体的静力平衡可以是 滑面上力的平衡或力矩的平衡。隔离体可以是一个整体， 也可由若干人为分隔的竖向土条组成。由于滑动面是人为 假定的，我们只有通过系统地求出一系列滑面发生滑动时 的破坏荷载，其中最小的破坏荷载要求的极限荷载与之相 应的滑动面就是可能存在的最危险滑动面。
公路路基稳定性分析及施工要点
公路路基稳定性分析及施工要点发布时间：2021-06-08T15:33:45.197Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：刘爱霞[导读] 摘要：公路路基是路面结构层基础，因长期受路面荷载的影响，必然会发生变形等问题，其稳定性及质量好坏直接影响整个公路工程的建设质量。
沈阳城市建设学院 110167摘要：公路路基是路面结构层基础，因长期受路面荷载的影响，必然会发生变形等问题，其稳定性及质量好坏直接影响整个公路工程的建设质量。
路基稳定性对整个路基路面工程起至关重要的作用。
本文基于路基稳定性的重要性，阐明保证公路路基稳定性的施工要点及控制措施。
关键词：公路路基；稳定性；施工要点引言根据公路建设要求及路基的功能特性，深入探讨其施工重要性，并对关键环节策略使用进行更多地考虑，有利于完成路基施工计划，满足公路科学建设要求，逐渐实现其建设事业的可持续发展，避免影响公路基础结构稳定性、行车安全性等。
因此，需要提高对公路路基施工重要性的正确认识，确保其作业计划实施状况良好性。
公路路基施工关键环节直接影响公路工程的质量，为了促使公路可以正常地使用，须注重关键环节的应用，促使公路处于良好的建设及发展状态。
一、公路工程路基稳定性的重要意义①维持路面强度的需要，只有保障公路工程路基的稳定性，才能使路面强度得到保证。
在现在的社会发展中，公路上行驶跑动的车辆已经不再仅仅是以往的小型轿车，在高速、国省干道及环城路都承担着重要的运输任务，货车的数量较多，同时大吨位的货车也较多，所以现在公路承载着更重更频繁的运输荷载。
车辆荷载通过路面传递到路基上，因此，车辆荷载及荷载频率的增加无疑对路基的强度及稳定性都提出了更高的要求，这就需要在工程建设时就采取必要的措施，保证路基强度及稳定性，为路面提供有力的支撑，保证路面正常工作。
②保证路面稳定的需要，在所有的道路施工工程中，防水性能一直都是非常重要的重要建设因素，如果公路在建设中不考虑防水性能，会在日后的使用中留下很大的隐患，例如道路的排水与防水功能不良时，在长时间暴雨侵蚀或大量积水不能排出的情况下，会造成路基处于被水浸泡的状态，必然会影响路基的稳定性，甚至造成路基的破坏，从而导致在车辆荷载下造成路面的破坏，从而影响道路交通安全，甚至很可能造成严重车祸。
浅谈公路工程路基稳定性分解
浅谈公路工程路基稳定性【内容提要】近年来，随着我国公路建设步伐的加快，各地高等级公路在设计与施工方面都取得了很大的进步。
作为公路主体工程的路基,其综合稳定技术的研究，也取得了新的进展.公路路基综合稳定性及整体强度是路面工程质量的重要保证。
公路路基施工过程中的施工不当或者用料不合理对路基的稳定会产生严重的影响，路基在使用过程中极易出现路基沉陷、边坡滑塌等问题.因此对于公路路基稳定性的研究对公路的养护维修费用以及交通运输的正常运行具有重要的意义.研究解决路基不稳定问题，具有极大的经济、技术价值和较好的社会效益.本文针对在公路路基施工过程中影响路基稳定性的主要因素主要包括影响路稳基定性的自然因素；路基填土与压实、路基路面排水、路基防护;不稳定路基的处理以及路基施工质量检查四个方面加以讨论。
运用比较研究法、文献资料分析法等对公路路基稳定性技术处理问题进行分析。
说明公路施工过程中路基的稳定性对于整个公路施工过程具有重要的意义。
【关键词】公路工程；路基；稳定性1.工程概况铁力至金山屯公路（以下简称铁金公路)是我省骨架公路网的组成路线,沿线跨越桃山、朗乡、带岭、松青、梧桐、南岔等城镇(区）。
同时也是黑龙江省集货物和贸易功能为一体的重要运输通道.我项目承担铁力至金山屯公路铁力至南岔段，桩号区间为K0+000～K118+000,全长116.907km （短链1。
093km），全线采用两车道二级公路技术标准，行车道宽度:2×3。
75m，设计车速：80km/h,最大纵坡:4。
98%，圆曲线最小半径400m，不设超高圆曲线最小半径255 m，凸型竖曲线最小半径：4500m,凹型竖曲线最小半径:3000m ，路基宽12m，路面宽10。
5m。
路线起点于鸡讷公路K406+400处，途经桃山、朗乡、帯岭，终点至南岔与村道南岔至狩猎村公路平交处。
全线新建大桥229.74m/2座,中桥477.48m/7座，小桥319。
66m/12座，涵洞164道；设主线上跨分离式立体交叉1处,平面交叉54处。
3第三章 边坡稳定性分析
2. 计算分析方法： 计算分析方法：
(1)工程比拟法;(2)极限平衡理论；(3)数值分析方法； (1)工程比拟法;(2)极限平衡理论；(3)数值分析方法； 工程比拟法;(2)极限平衡理论 数值分析方法 (4)图解法 (5)复合分析法 图解法； (4)图解法；(5)复合分析法
3.稳定性分析与计算的范围 3.稳定性分析与计算的范围
(2)极限平衡理论 (2)极限平衡理论
以土的抗剪强度理论为基础， 以土的抗剪强度理论为基础，按力的极限平衡原理建立相应 计算式。 计算式。 具体步骤： 具体步骤： (1)假定岩土体破坏是由于滑体内滑动面上发生滑动而造成 (1)假定岩土体破坏是由于滑体内滑动面上发生滑动而造成 滑动面上土体服从破坏条件； 的，滑动面上土体服从破坏条件； 假设滑动面已知，其形状可以是平面、圆弧面、 (2) 假设滑动面已知，其形状可以是平面、圆弧面、对数 螺旋面或其它不规则曲面； 螺旋面或其它不规则曲面； (3)通过考虑由滑动面形成隔离体的静力平衡 通过考虑由滑动面形成隔离体的静力平衡， (3)通过考虑由滑动面形成隔离体的静力平衡，通常将有滑 动趋势范围内的边坡岩体按某种规则划分为一个个小块体， 动趋势范围内的边坡岩体按某种规则划分为一个个小块体， 通过块体的平衡条件建立整个边坡平衡方程，以此为基础， 通过块体的平衡条件建立整个边坡平衡方程，以此为基础， 确定沿这一滑面发生滑动时的破坏荷载。 确定沿这一滑面发生滑动时的破坏荷载。 (4)令滑体发生破坏所能加的最小的荷载就是要求的极限破 (4)令滑体发生破坏所能加的最小的荷载就是要求的极限破 坏荷载，与之对应的滑动面就是最危险的滑动面。 坏荷载，与之对应的滑动面就是最危险的滑动面。
1. 滑坡有两种类型： 滑坡有两种类型：
(1)是天然边坡由于水流冲刷、 (1)是天然边坡由于水流冲刷、地壳运动或人类活动破坏 是天然边坡由于水流冲刷 了它原来的地质条件而产生的滑坡; 了它原来的地质条件而产生的滑坡; (2)人工开挖或填筑的人工边坡 由于设计的边坡 人工开挖或填筑的人工边坡， 设计的边坡不当或 (2)人工开挖或填筑的人工边坡，由于设计的边坡不当或 工作条件的变化改变了岩土体内部的应力状态， 工作条件的变化改变了岩土体内部的应力状态，使某几 个面上的剪应力达到岩土体的抗剪强度， 个面上的剪应力达到岩土体的抗剪强度，坡体的稳定平 衡状态遭到破坏而发生的滑坡。 衡状态遭到破坏而发生的滑坡。
对公路工程路基稳定性及改善措施分析
对公路工程路基稳定性及改善措施分析引言公路路基施工过程中的施工不当或者用料不合理对路基的稳定会产生严重的影响，路基在使用过程中极易出现路基沉陷、边坡滑塌等问题。
因此对于公路路基稳定性的研究对公路的养护维修费用以及交通运输的正常运行具重要的意义。
研究解决路基不稳定问题具有极大的经济、技术价值和较好的社会效益。
本文针对在公路路基施工过程中影响路基稳定性的主要因素加以讨论。
1.路基及其稳定性的概述1.1路基的基本概念及作用路基是路面的基础，是为了巩固公路路面，延长使用寿命而沿着公路的走向，建造或开挖的各种不同质地的结构物。
路基的建造可由土质、石质等为基础材料，将其沿路面走向铺平后进行压实，以防止路面遭到雨水冲击后，出现塌陷、裂痕等现象。
路基的建设是整个公路工程建设中的重要环节，对于公路的竣工后的投入使用和日后的公路养护等来说，都具有重要的意义。
1.2路基的稳定性路基的稳定性主要是指在公路发挥其效能的过程中，在各种自然因素的侵蚀、破坏等负作用下，公路路基保持路面基本形态，保证路面不发生形变的最大能力。
这种稳定性的增强不仅要从建设的质量上进行监督，还要针对各地的自然环境变化情况进行分析，因地制宜，同时也要从外部条件进行控制，如控制车辆超载。
只有从多个方面着手去努力，才能真正增强路基的稳定性，从而保证公路运行更为畅通。
2.影响公路路基稳定性的因素及改善措施2.1自然环境因素对路基稳定性的影响及改善措施路基与自然环境接触面积广大，其稳定性在很大程度上受到自然环境的制约。
如地理环境的坡度过大会使路基建设的质量有所下降，这时需要在坡面进行一些防护措施，如铺草皮来保护坡面；气候条件如雨水大、风大、太阳照射等对路基稳定性建设具有挑战性。
所以在公路工程建设时，应尽量选择自然环境较为优越的区域，当自然环境不够优越时，更应该注意路基建设的质量以及路基的养护。
2.2载重量对路基稳定性的影响及载重量控制措施路基在一定受力程度下不会发生变形。
第三章 边坡稳定性分析
(1)基本原理 (1)基本原理 采用圆弧条分法分析边坡稳定时， 采用圆弧条分法分析边坡稳定时，一般 假定土为均质和各向同性；滑动面通过坡脚； 假定土为均质和各向同性；滑动面通过坡脚； 不考虑土体的内应力分布及各土条之间相互 作用力的影响，土条间无侧向力作用， 作用力的影响，土条间无侧向力作用，或虽 有侧向力，但与滑动面圆弧的切线方向平行。 有侧向力，但与滑动面圆弧的切线方向平行。
1-2 路基稳定性分析与设计验算
一般
路 基 路 面 工 程 授 课 讲 义
第三章 边坡稳定性分析
1-1 概述
路基边坡稳定分析与验算的方法很多，归纳起来有力学 路基边坡稳定分析与验算的方法很多， 验算法和工程地质法两大类。 学验算法又叫极限平衡法， 验算法和工程地质法两大类。力学验算法又叫极限平衡法， 是假定边坡沿某一形状滑动面破坏， 是假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按力平衡原理建立计算 式进行判断。按边坡滑动面形状不同，可分为直线、曲线、 式进行判断。按边坡滑动面形状不同，可分为直线、曲线、 折线三种。 折线三种。 力学验算法采用以下假定作近似计算： 力学验算法采用以下假定作近似计算： 路 基 路 面 工 程 授 课 讲 义 (1)不考虑滑动土体本身内应力的分布； 不考虑滑动土体本身内应力的分布； 认为平衡状态只在滑动面上达到， ( 2 ) 认为平衡状态只在滑动面上达到 ， 滑动土体成整体 下滑； 下滑； (3)极限滑动面位置要通过试算来确定。 极限滑动面位置要通过试算来确定。
第三章 边坡稳定性分析
1-2 路基稳定性分析与设计验算
一般
路 基 路 面 工 程 授 课 讲 义
第三章 边坡稳定性分析
1-2 路基稳定性分析与设计验算
一般
路 基 路 面 工 程 授 课 讲 义
路基稳定性施工分析
路基稳定性施工分析【摘要】路基路面裸露在大气之中，其稳定性在很大程度上受当地自然条件的影响。
本文分析了影响路基稳定性的因素，提出了路基稳定性施工方法。
路基路面裸露在大气之中，其稳定性在很大程度上受当地自然条件的影响。
必须在深入调查公路沿线的自然条件的基础上，从总体到局部，从大区域到局部路段对自然情况进行分析研究，掌握其规律及对路基路面稳定性的影响程度，因地制宜地采取有效的工程措施。
一、影响路基稳定性的因素1、地理条件。
公路沿线的地形、地貌和海拔高度不仅影响路线的选定，也影响到路基与路面的设计。
平原、丘陵、山岭各区地势不同，路基的水文状况也不同。
平原区地势平坦，排水田难，地表易积水，地下水位相应较高，因而路基需要保持一定的最小填土高度；丘陵区和山岭区地势起伏较大，路基排水设计至关重要，否则会导致稳定性下降，出现破坏现象，影响路基的稳定性。
2、地质条件。
沿线的地质条件，如岩石的种类、成因、节理、风化程度和裂隙情况，岩石走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度有无夹层或遇水软化的夹层，以及有无断层或其他不良地质现象（岩溶、冰川、泥石流、地震等）都对路基的稳定性有一定的影响。
3、气候条件。
气候条件如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、蒸发量、风向、风力等都会影响公路沿线地面水利地下水的状况，并且影响到路基的水温情况。
在一年之中，气候有季节性的变化，因此路基的水温状况也随之变化。
气候还受地形的影响，例如，山顶与山脚、山南坡与山北坡气候有很大的差别，这些因素都会严重影响路基路面的稳定性。
4、水文条件和水文地质条件。
水文条件如公路沿线地表水的排泄、河流洪水位、常水位、有无地表积水和积水时间的长短，河岸的淤积情况等。
水文地质条件如地下水位、地下水移动的规律，有无层间水、裂隙水、泉水等。
所有这些地面水及地下水都会影响路基路面的稳定性，如果处理不当，常会引起各种病害。
5、土的类别。
土是建筑路基的基本材料，不同的土类具有不同的工程性质，因而将直接影响路基的强度与稳定性。
道路工程 3.4路基稳定性分析及支挡工程计算ppt
底滑面的倾角。
为了求得最危险圆弧滑动面的稳定系数Kmin，首 先得寻找最危险圆弧滑动面的圆心。 根据经验，该圆心在一条辅助线上。 寻找最危险圆弧滑动面圆心的4.5H法：
⑤陡坡路堤提高稳定性措施 陡坡路堤下滑的主要原因：除地面横坡过陡或基底接 触面摩擦阻力过小之外，还与地表水和地下水密 切相关。 提高稳定性的措施： a.改善基底状况，增加基底滑动面的摩擦阻力。如清 除表层松软的覆盖土或基底夯实，使路堤置于坚 实的土层上；开挖台阶改善基底受力情况；放缓 边坡，以减少路堤下滑力等，并在路堤上方一侧 开挖截、排水沟以阻止地表水浸湿基底，从而降 低接触面的阻力；若受地下水的影响，则应设渗 沟疏干基底土层，提高抗滑力。 b.改变填料及断面形式，如采用粗颗粒填料或放缓边 坡坡度以增大抗滑面积及摩擦阻力。 c.在边坡坡脚处设置支挡结构物，如石砌护脚、石砌 挡墙或抗滑桩等。
（4）路堤稳定性计算 ①强度参数c、ψ的确定 高路堤稳定性分析的强度参数应根据填料场地情况， 选择有代表性土样进行室内试验，并结合现场情 况确定。 a.路堤填土强度参数值，采用直剪快剪或三轴不排水 剪试验获得。试样的制备要求及稳定性分析各阶 段采用的试验方法详见表3.15。当路堤填料为粗 粒土或填石料时，应采用大型三轴试验仪进行试 验。 b.地基强度参数值，宜采用直剪的固结快剪或三轴剪 的固结不排水剪试验获得。 c.陡坡路堤结合场地条件，选择控制性层面的土层试 验获得强度参数。可采用直剪快剪或三轴剪的不 固结不排水剪试验。当可能存在地下水时，应采 用饱水试件进行试验。
路堤沿斜坡地基或软弱层带的滑动，一般为任意滑动 面。对于任意形状滑动面，只有采用严格条分法 方能得到满意的解答，而目前国内广泛采用非严 格条分法中的不平衡推力法。 近年来，国内对路基稳定性研究有较大的发展，出现 了一些精度较高的计算方法，如采用位移法求解 的二维线性有限元法和研究各种滑动情况下破坏 概率的概率分析法。
路基部分复习思考题
第一章、总论复习思考题1、路基结构承载能力包含哪两个方面？各反映结构的哪些特征？与路面的病害有何关联？2、何谓路基的水温稳定性和整体稳定性？3、我国公路用土如何进行类型划分？土的粒组又如何区分？4、我国公路自然区划的原则是什么？各自然区划的道路设计应注重的特点有何差别？5、名词解释：路基干湿类型；路基临界高度；路基冻涨与翻浆。
6、何谓路基的临界高度？7、车辆荷载重复作用对路基产生的影响有哪些结果？其取决因素有哪些？8、何为CBR？其反映结构材料的什么特性？9、路基病害的主要类型及其产生的主要原因？10、如何确定土基的干湿类型（新、旧路）？行车荷载、环境因素、材料的力学性质复习思考题1、简述路面基层的功能与作用及对其材料的技术要求。
2、何谓底基层？为何对底基层材料要求可较基层低？3、何谓垫层？其主要功能？通常在什么场合下需设置垫层？用作垫层的材料有何特点？列举两种垫层材料。
4、基层施工中也应保证有平整的表面，有此要求的必要性何在？5、何谓累计当量轴次Ne？怎样确定？它在路面设计中有何用处？6、不同轴载通行次数是按等效原理进行换算的，请说明该“等效原理”的主要依据是什么？7、名词解释：疲劳、疲劳破坏、疲劳极限、疲劳曲线、疲劳寿命、疲劳方程，Miner定律8、何谓路基工作区？当工作区深度大于路基填土高时应采取何措施？为什么？第二章、一般路基设计复习思考题1、名词解释：路堤；路堑；一般路基；路基高度；路基宽度；路基边坡坡度；路基土的压实度2、保证路基稳定性的一般技术措施包括哪些方面？3、何谓矮路堤？在什么情况下使用矮路堤？为什么？选用该种形式路堤有何利弊？设计上要注意什么问题？4、一般路基的设计包含哪些主要内容？5、一般路堤的横截面尺寸如何设计？6、选定路基填筑高度主要考虑什么因素？7、何谓压实度？8、一般路基工程的附属设施包括哪些内容？第三章、路基稳定性分析计算复习思考题1、路基稳定性设计中所用各种近似方法的基本假定？2、分别指出路堑与路堤边坡稳定性验算时所需土的实验资料有哪些？3、行车荷载是怎样计入路基边坡稳定性计算的？4、指出非浸水路堤边坡稳定性验算时，圆弧滑动面条分法计算中抵抗力矩与滑动力矩的各组成部分。
公路工程稳定路基技术分析
公路工程稳定路基技术分析摘要：公路工程中的路基既属于公路工程的主体设计内容，又属于公路工程施工的重要环节，其质量可对整个道路工程产生直接影响。
因此，为使路基工程顺利进行，应采取有效的稳定路基的施工措施，在合理控制工程造价的同时，通过改进施工工艺来控制施工质量，以确保路基工程的顺利完成。
基于此，本文对影响公路路基稳定性的因素以及公路工程稳定路基技术进行了分析。
关键词：公路工程；路基稳定性；影响因素；施工质量；工程造价1 影响公路路基稳定性的因素1.1 环境因素路基是公路工程的基础工程。
在路基施工过程中，环境因素是影响路基稳定性的一个重要因素。
在我国，地形复杂，地貌多样，气候多变；地形有山地、高原地区和平原地区；气候有严寒区、寒冷区、温和区、夏热冬冷区和夏热冬暖区。
正是因为环境的多样性使得公路路基工程面临着滑坡、泥石流、软土、多年冻土、季节性冻土等多种地质情况，由于地质的成因不同，使得稳定路基处理方式也不尽相同。
1.2 人为因素在公路路基施工过程中，人的管理对路基的稳定性起着决定性的作用。
在中国的一些公路工程中，往往会出现一些“豆腐渣”工程，究其根本原因是人为因素，例如采购人员未按规定要求正确采购材料；施工人员技术水平有限，不能正确、科学的指导施工。
因此经验丰富的施工团队，其施工往往更能达到和保证路基的稳定性。
1.3 载重量的影响路基施工是一种工程建设，具有一定的使用范围。
路基随着荷载的增加，也会产生不同程度的变形。
随着社会的发展，交通运输的压力越来越大，道路承受的负荷也越来越重，路基的严重变形，影响着道路使用性。
为了减轻因荷载重而引起的对整个路基的破坏，有关人员应加强对道路后期的养护。
及时解决因路基问题造成的不安全因素，防止因问题恶化而引起的道路质量问题，影响车辆的正常行驶。
严格控制整条公路的荷载条件，通过对过往车辆的重量进行监督管理，防止超载现象。
因此为了更好地保证公路的使用寿命，应严格控制公路交通荷载，保证路基的稳定性。
3. 路基稳定性分析解析
1、直线法：
2、圆弧法 粘性土滑坍时破裂面为曲面近似为圆弧滑动面 ※条分法：①将圆弧滑动面上土体划分为若干竖条 ②依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和 抗滑力 ③叠加计算整个土体的稳定性 计算精度与分段数有关越大越精确，一般为 8～10段。 结合横断面特性，划分在边坡或地面坡度变化处以简 化计算。 假定：1土体均质，各向同性；2滑动面通过坡脚 3不计各土条间侧向力的作用 ※（1）条分法基本步骤： ①通过坡脚任意选定可能滑动面AB，半径为R，纵向 单位长度，滑动土体分条（8~10） ②计算每个土条重Gi垂直滑动面法向分力
第三节
浸水路堤稳定性
一、河滩路堤受力： 普通路堤外力、自重、浮力（受水浸泡产生浮力）、渗透 动水压力（路堤两侧水位高低不同时，水从高的一侧渗透到低 的一侧产生动水压力） 最不利情况：水位降落时动水压力指向河滩两侧边坡，尤 其当水位缓慢上涨而集聚下降时，对路堤最不利。 二、渗透动水压力的计算
三、河滩路堤边坡稳定性验算。 河滩路堤最不利情况：最高洪水位骤然降落时 通常采用圆弧法（条分法）计算公式如下：
1∶0.1~1∶0.2
1∶0.1~1∶0.3 1∶0.2~1∶0.4 1∶0.3~1∶0.75 1∶0.1~1∶0.2 1∶0.1~1∶0.3 1∶0.2~1∶0.4 1∶0.3~1∶0.75
1∶0.1~1∶0.2
1∶0.2~1∶0.4 1∶0.3~1∶0.5 1∶0.5~1∶1.0 1∶0.1~1∶0.2 1∶0.2~1∶0.4 1∶0.3~1∶0.5 1∶0.5~1∶1.0
20 1∶0.1~1∶0.2 1∶0.1~1∶0.3 1∶0.2~1∶0.4
20~30
1∶0.1~1∶0.2 1∶0.2~1∶0.4 1∶0.3~1∶0.5 1∶0.5~1∶1.0
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公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级汽车荷载，L=12.8m
B——横向分布车辆轮胎外缘之间总距，m
B Nb （N 1）d
b——每一辆车轮胎外缘之间的距离，m d——相邻两辆车轮胎之间的净距，m
2.荷载分布方式
⑴可分布在行车道宽度范围内 ⑵考虑实际行车有可能偏移或车辆停放在路肩上，也可认为当量土层
四、各种方法的应用——针对不同的填方土质和可能的破坏形式
（一）填方高边坡
1.砂性土边坡：平面滑动面 法验算； 2.粘性土边坡或软弱地基：圆弧法（宜于使用简化Bishop法） 验算路堤稳定性和路堤——地基整体稳定性。 3.针对工况考虑其他外力影响和安全系数 （1）施工期 （2）运营期——新建成和已建成 （3）集中降雨、浸水路堤（考虑渗透动水压力和浮力）和地震 （考虑地震力）
（二）挖方高边坡
——土质高于20m，岩质高于30m或不良地质地段挖方边坡
基于地质勘察，针对可能的破坏形式
1.规模较大的碎裂结构岩质边坡和土质边坡采用简化Bishop法； 2.可能产生直线形破坏的边坡采用平面滑动面 法； 3.可能残生折线形破坏的边坡采用不平衡推力法； 4.对于结构复杂的岩质边坡，可配合采用赤平投影法和、实体比 例投影法和楔形滑动面法； 5.针对工况采用不同的外力组合和安全系数。 （1）正常工况——天然状态下的工况； （2）非正常工况Ⅰ——暴雨或连续降雨状态； （3）非正常工况Ⅱ——地震
根据不同土类及其所处的状态，经过长期的生产实践和大量的 资料调查，拟定边坡的稳定值参考数据，在设计时，将影响边 坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的稳定边坡值。
（一）平面滑动面法
K F Q cos tan cL
T
Q sin
1.路堤情况 的极限破裂 面
2.纯砂土路基情况分析
K F Q cos tan cL tan
当土条滑弧位于路堤中时：
Ki
ctibi
(Wti Qi ) tan ti
mai
当土条滑弧位于地基中时：
Ki
cdibi
Wdi
tan di
U (Wti mai
Qi ) tan di
m i
cosi
sin i tan i
Fs
式中：bi——各个土条的宽度 U——地基平均固结度（0～1.0）
式中凡是标注脚标t者，表示路堤部分的各项参数；凡是标注 脚标d者,表示地基部分的各项参数。
分布于整个路基宽度上
（三）边坡的取值
B
E
D C
A
1:n
1:n 1:nh1h2hh3
三、边坡稳定性分析方法
※力学分析法
1.数值分析法—假定几个滑动面，按照力学平衡原理分析验算， 找出极限滑动面。 2.图解或表解法—在计算机或图解的基础上，制定图或表，用查 图或查表来进行，简单不精确。
※工程地质类比法
2.条分法分类
1）简化条分法 ①简单条分法（Fellenius法/瑞典法） ②简化Bishop条分法
2）严格条分法 ③Janbu普遍条分法 ④Spencer法
3.简化Bishop条分法假定
①土体均质，各向同性 ②各土条间传递水平推力，不传递竖向剪力 ③忽略水平推力作用点的位置
4.圆弧法基本步骤
5）求稳定系数（简化Bishop法）
Fs
Mr Ms
R( R
ci Li ni tan i ) (Wi Qi ) sin i
Ki
(Wi Qi ) sin i
式中：Wi——第i土条重力；
αi——第i土条底滑面的倾角；
Qi———第i土条垂直方向外力；
Ki———系数，由土条所在位置分别按照下式计算。
6）再假定几个可能的滑动面，计算相应k值，由辅助线求取Kmin
4.5h法
36º法
可以用求驻点的办法求最危险破裂面吗？
（三）不平衡推力法（传递系数法/推力传递法/剩余下滑力法）
Ei
WQi
1 Fs
cili
WQi
cosi
Ei1 i1
i1
cos(i1
i )
1 Fs
sin(i1
i ) tani
（二）破裂面的假定
1.松散的砂性土和砾石内摩擦角较大，粘聚力较小，滑动 面近似平面，平面力学模型采用直线。
2.粘性土粘聚力较大，内摩擦角较小，破裂时滑动面为圆 柱形、碗形，近似于圆曲面，平面力学模型采用圆弧
二、边坡稳定性分析的计算参数
（一）所需土的试验资料 1.对于路堑天然边坡或地基部分，取原状土，测其容重γ，内 摩擦角Φ，粘聚力c，根据实际情况采用原位剪切试验、直剪 试验或三轴试验。 2.对路堤边坡：取与现场压实度一致的压实土试验数据
T
Q sin
tan
3.直线破裂的路堑或已知破裂面需要反求边坡的情况分析
K F Q cos tan cL
T
Q sin
( f a) cot a cot( )
Kmin (2a f )cot 2 a( f a) cos
f——土体内摩擦系数， f tan
a——参数，a 2c / h
（1）施工期稳定分析：采用cu、Φu（直剪快剪或三轴不排水剪） （2）运营期稳定分析：新建路堤采用ccu、Φcu（直剪固结快剪或三轴固结不排水剪）;
已建成路堤采用cu、Φu（直剪快剪或三轴不排水剪）
※路堤各层填料性质不同时，所采用验算数据可按加权平 均法求得。
（二）路堤上汽车荷载的换算
1.当量土柱高度
1）通过坡脚任意选定可能滑动面AB，半径为R，纵向单位长 度，滑动土体分条（5~8）
2）计算每个土条重Gi（土重、荷载重）垂直滑动面法向分力
3）计算每一段滑动面抵抗力NitgΦ（内摩擦力）和粘聚力cLi （Li为1小段弧长）
4）以圆心o为转动圆心，半径R为力臂。计算滑动面上各点对o 点的滑动力矩和抗滑力矩。
第三章 路基稳定性分析
针对问题：1.边坡失稳 2.陡坡路堤的失稳 3.地基失稳
第一节 边坡稳定性分析
一、边坡稳定性分析原理——静力平衡
（一）静力平衡的基本假定
1.对边坡稳定性进行力学分析时，为简化计算，都 按平 面问题处理 2.不考虑滑动主体本身内应力的分布 3.认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体整体下滑 4.极限滑动面位置通过试算来确定
C B
其他符号意义同前
h ΦΘ
A
（二）圆弧——条分法
粘性土滑坍时破裂面为曲面近似为圆弧滑动面 1.基本原理 1）将圆弧滑动面上土体划分为若干竖条 2）依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力 3）叠加计算整个土体的稳定性
计算精度与分段数有关越大越精确，一般为8～10段。结 合横断面特性，划分在边坡或地面坡度变化处以简化计算。