边坡的稳定分析及设计

第一章

前言

一、路基概述

1、路基的基本形式

路基的组成

路基本体:该病害点为路堑，包括路肩、基床、边坡、基底。

排水设备：地面排水沟、侧沟、急流糟。

2、路基的组成

路基本体:该病害点为路堑，包括路肩、基床、边坡、基底。

排水设备：地面排水沟、侧沟、急流糟。

3、路基的性质特点

路基主要由松散的土具有足够的强度、具有足够的水温稳定性、具有足够的整体稳定性，公路土的分类和工程性质：砂土、砂性土、粉性土、粘性土、重粘土，路基干湿。类型和填土高度：路基干湿类型、路基最小填土高度，路基的变形和破坏：

路堤变形：沉陷、溜塌、滑坡、路堤下滑、坍散。

路堑变形：溜塌、滑坡、碎落和崩塌。

二、路基主要技术标准

路基主要技术标准：

总的来说，根据路基的性质为了控制路基的质量，路基主要技术标准保证路基有足够的坚固性、稳定性和耐久性，需要在设计、施工和养护维修方面制定反映路基质量的技术标准。这些技术标准体现为各种相应的技术规范（或规程）。涉及的内容包括路肩高程、路基面形状和宽度、基床、路堤、路堑、路基排水、路基防护和改建与增建第二线路基等。

达到路基标准需要考虑的因素：

（1）路基结构的受力及变形要求主要考虑: 在列车荷载作用下, 路基表层最大动应力和动变形值, 在列车荷载作用下, 路基表层最大动应力和动变形值, 以及经地基处理后满足铁路路基平顺性要求的路基工后沉降值. 地基处理后满足铁路路基平顺性要求的路基工后沉降值.

（2）路基结构形式及尺寸要求主要考虑: 路基表层,路基底层,路基本体, 路基表层,路基底层,路基本体,路肩等部分组成的路基断面形式.以及路基结构厚度,路基宽度,路肩宽度,边坡坡度等尺寸. 形式.以及路基结构厚度,路基宽度,路肩宽度,边坡坡度等尺寸.

（3）路基填筑材料类型要求主要考虑:对路基不同结构部位填筑材料的要求,如级配碎石, 土及改良土等. 料的要求,如级配碎石,A, B ,C 组土及改良土等.

（4）路基压实度要达到标准要求等。

路基边坡技术要求

路基边坡特性：不易风化的岩石基底或不稳固山坡上的路堤称陡坡路堤。陡坡路堤除保证边坡稳定外，还要分析路堤沿地面陡坡下滑的整体稳定性。陡坡路堤产生下滑的原因是地面横坡较陡、基底土层软弱、强度不均匀，以及地面水或地下水的共同作用，导致路堤下滑力增大，接触面或软弱面土体抗剪强度显著降低

边坡的稳定分析及设计原理：一般路基设计可套用典型横断面图，不必进行边坡论证和验算，然而对于高路堤、深路堑、陡坡路堤、浸水路堤以及不良地质地段的路基，是不能沿用一般路基设计方法的。对于这些路基，应进行个别分析、设计及验算，以确定安全可靠、经济合理的路基断面形式，或据以寻求相应的防护与加固措施。路基的稳定性，除施工质量等因素外，一般取决于边坡和地基的稳定性。填筑在陡坡上的路堤，还取决于路堤在陡坡上的滑动稳定性。地基的稳定，涉及到水文地质、地带类型、填土高度与经济因素。一般情况下，采用各种措施，以达到提高地基承载力的目的。

路基边坡的稳定性、陡坡路堤的整体稳定性等作简要介绍：

边坡稳定原理及方法：路基边坡的稳定性，与岩土性质、结构、边坡高度及坡度等因素有关。根据对边坡发生滑塌现象的大量观测，边坡滑塌破坏时，会形成一滑动面。滑动面的形状主要因土质而异，有的近似直线平面，有的呈曲面，有的则可能是不规则的折线平面。为简化计算，近似地将滑动破裂面与路基横断面的交线假设为直线、圆曲线或折线。砂性土及（砾）石土，因有较大的内摩擦角φ及较小的凝聚力 c，其破坏滑动面近似于直线平面。粘性土的凝聚力 c 较大，而其内摩擦角φ较小，边坡滑塌时，滑动面近似于圆曲面。路基边坡稳定分析与验算的方法很多，常用方法归纳起来有力学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，以土的抗剪强度为理论基础，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、折线三种。力学验算法采用以下假定作近似计算：⑴不考虑滑动土体本身内应力的分布；⑵认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体成整体下滑；⑶极限滑动面位置要通过试算来确定。

路基边坡稳定分析：

一般情况下，可只考虑破裂面通过坡脚的稳定性；路基底面以下含有软弱夹层时，还应考虑滑动破裂面通过坡脚以下的可能；边坡为折线形，必要时应对通过变坡点的滑动面进行稳定性验算。验算时可根据不同的土质，区分不同情况加以选择。

第二章

一、病害概况

1、病害地点：该线路为南宁铁路局洛湛线K1240+120.00～K1240+155.00

2、自然地理及气候：当地的降雨量为每年400mm，雨季集中在6、7、8月份。

3、水文地质特征：场地地下水类型主要为潜水，赋存于第四系松散堆积体孔隙及基岩裂隙内，其水量主要受大气降水控制，雨季时地表水冲刷及下渗为主要补给方式，经地下迳流沿沟谷低洼处渗出，使边坡侵蚀。

4、地质条件：在地面标高为128.50m以上为粘土, 在地面标高为128.50m 以下为中密碎石，路肩设计标高为115.00。

5、地震：根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），沿线地震动峰值加速度为小于0.05g（对应地震基本烈度为小于Ⅵ度）。

6、自然地理及气候：当地降雨量为每年400mm 该段路堑多深切风化岩质山体或山前堆积体，形成深堑高坡，沿线地貌主要为河谷侧剥蚀低丘，绝对高度在500米以下，相对高度一般不超过150米。覆盖着较厚的风化层，基岩出露很少，覆层深厚，土体散松，地表植被发育。

二、病害分析

病害类型：路堑边坡冲刷及溜坍。

病害性质：边坡中下部由于受雨水的侵蚀，形成浅层溜坍。

滑动方式：溜坍

路基病害分析：该路堑边坡表层受水流冲刷，并渗透土体而侵蚀软化，形成浅层溜塌。随着时间地推移，原路基边坡的黏土层被水浸泡而软

化后，经机车车辆动力的冲击、振动，失去稳定并向边坡下方

发展，使边坡中下部产生大面积溜坍，致使整个路基边坡不稳

定。

病害状况：边坡中下部产生大面积溜塌，致使整个路基边坡不稳定。溜塌形状呈横长矩形长/m，宽m，平均塌陷深度面/M，面积M,体积M。