边坡稳定验算
边坡稳定性分析报告

1、边坡稳定性分析:
K s =(γv cosθtgφ+ Ac)/γv sinθ式中γ为岩土体的重度; c为结构面凝聚力; φ为结构面内摩擦角; A为结构面面积; v为岩土体积; θ为结构面倾角。
由于本工程边坡为折线边坡,故对边坡分为两段边坡(1:1.5边坡为边坡一,1:2边坡为边坡二)进行分析,详见图1-1;
边坡一:K s =(γv cosθtgφ+ Ac)/γv sinθ
=(1.21*19*0.83*0.364+1.21*15)/(19*1.21*0.555) =1.97>1
边坡二:K s =(γv cosθtgφ+ Ac)/γv sinθ
=(1.21*19*0.894*0.364+23.2*15)/(19*23.2*0.447) =2.49>1
两个边坡稳定系数都大于1,但未考虑开挖过程中机械扰动、降雨及边坡透水对边坡稳定性的影响因此对理论计算得到的安全系数应进
行修正, 如表1。
表1稳定性安全系数修正表
2、主动土压力计算
Ea=φc*r*h²Ka/2
=357.22KN
Φc=1.2,由于挖方高度大于8m,Φc=1.2。
r=19KN/m³,h=8m,Ka=tg²(45-φ/2)
3、备注
本验算未考虑上部行车荷载,尽管验算边坡稳定性符合要求但在施工过程中应该在边坡埋设位移观测桩,每天按一定频率进行观测。
位移观测埋设如下:距离开挖断面外6-10m埋设,每个断面埋设3根。
在施工过程中如发现位移量超出规定范围应立即停止施工对边坡进行防护作业,边坡防护可采用钢花管深层注浆处理。
边坡稳定计算(P110)

(5)量出各土条的平均高度(中心高度) hi (包括 h0 在内), 并求各土条面积 Ai bi hi 。 (6)取 1m 长路堤,计算各土条的重力 Wi Ai i ,并计算沿土条 底部滑动面的切向分力 Ti 和法向分力 N i :
N i Wi cos i Ti Wi sin i
浸水路堤稳定计算的部分结果(图二)
土条 编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
(㎡) (m)
5.0 2.5 4.0 3.5 3.0 5.0 5.0 5.0 5.0
(m)
23.7 19.9 16.6 12.8 9.6 5.6 0.5 -4.6 -9.4
(m)
3.875 7.940 9.135 8.780 8.941 8.984 7.499 5.122 1.953
通过坡脚最危险滑动圆弧角值β1、β2(φ=0 粘土边坡)
坡率 1:m 1:0.5 1:0.75 1:1 1:1.25 1:1.5 1:1.75 倾斜角 63°26′ 53°18′ 45°00′ 38°40′ 33°41′ 29°45′ β1 29°30′ 29° 28° 27° 26° 26° β2 40° 39° 37° 35°30′ 35° 35° 坡率 1:m 1:2 1:2.25 1:2.5 1:3 1:4 1:5 倾斜角 26°34′ 23°58′ 21°48′ 18°26′ 14°03′ 11°19′ β1 25° 25° 25° 25° 25° 25°
(m) 未浸水 浸水 (kN) (kN) (kN) (kN)
7.88 5.11 4.05 3.27 5.18 5.02 5.01 5.13 17.2 26.0 22.9 20.9 36.7 31.3 21.7 8.3 0 0 0 0 0 0 0 0 280.9 424.1 372.6 341.0 598.5 510.4 353.9 135.9 0 0 0 0 0 0 0 0 178.2 331.7 322.2 313.3 577.2 508.0 353.1 132.5 217.2 264.2 187.2 134.6 158.1 50.0 -23.1 -30.6
路基稳定性验算

滑动面圆心辅助线——4.5H法
基本步骤:
(1)通过坡脚任意选定可能发生的圆
弧滑动面AB,其半径为R; (2)计算每个土条的土体重G(
(3)计算每一小段滑动面上的反力;
(4)计算滑动力矩和抗滑力矩; (5)求稳定系数值。
M s R( Ti Ti )
M R R( Ni f cLi )
分析方法可按滑动面形状的不同分为直线和折线两种方法。
一、陡坡路堤边坡稳定性分析方法 1.直线法 基底为单一坡面,土体沿直线滑动面整体下滑时,可用直线滑动面法 。 K=(Q+P)cosα tgφ +cL/ (Q+P)sinα
2.折线滑动面法
二、稳定加固措施
1.改善基底,增加滑动面的抗滑力或减少滑动力
C、确定β1、 β 2
0 0 KK 0 3 K2 1 I 3
2 1
h
β
2
0
β
1
S
D、确定I点 E、连接I点和M点,并延 长,即得辅助线
H H
E F
4. 5H
M
滑动面圆心辅助线
36° 法
边坡斜度 io 1∶0.5 1∶1.0 1∶1.5 1∶2.0 1∶3.0 1∶4.0 边坡倾斜 角θ 63° 26′ 45° 33° 41′ 26° 34′ 18° 26′ 14° 03′ β1 29° 28° 26° 25° 25° 25° β2 40° 37° 35° 35° 35° 36°
(2)内摩擦角φ
(3)黏结力c,KPa。
2.图解或表解法中多层土体验算参数的确定
多层土的参数的确定:
第二节 高路堤和深路堑的边坡稳定性验算
1、力学验算法包括:直线法、圆弧法和不平衡推力法三种。 2、工程地质类比法 根据稳定的自然山坡或已有的人工边坡进行土类及其状态的分析研究 ,通过工程地质条件相对比,拟定出与路基边坡条件相类似的稳定值 的参考数据,作为确定路基边坡值的依据。 一般:
边坡计算

边坡计算一、规范中对边坡稳定性的评价(1)《水利水电工程勘察规范》规定,边坡稳定性可按稳定计算结果评价:稳定的KC>1.10~1.30基本稳定的KC>1.05~1.10临界稳定状态的KC>1.00~1.05(2)《岩土工程勘察规范》规定,边坡稳定安全系数取值应符合下列要求:①新设计的安全等级为一级的边坡工程,宜采用1.30~1.50;工程安全等级为二级的边坡工程,宜采用1.15~1.30;工程安全等级为三级的边坡工程,宜采用1.05~1.15。
②验算已有边坡的稳定性时,可采用1.10~1.25。
当需要对边坡加荷、增大坡角或开挖坡角时,应按本条第①款选用。
(3)滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZT0219-2006)规定如下:二、计算本次计算主要根据《公路路基设计规范》滑坡稳定性验算公式,结合理正软件与有限元软件计算结果如下:2.1、K1506处右侧边坡:2.1.1未加固前,考虑经过一段时间后表面风化,其计算结果如下:(1)边坡稳定性计算:计算方法:极限平衡法计算目标:计算安全系数结构面上正压力: 320.2(kN)总下滑力: 512.4(kN)总抗滑力: 505.8(kN)安全系数: 0.987 (2)采用有限元进行仿真计算总位移计算云图:从计算图中可以看出结构面处最大总位移2cm。
2.1.2 加固后:安全系数: 1.260边坡位移云图:2.2、K1532处左侧边坡:2.2.1 未加固前(1)边坡稳定性计算:---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]计算方法:极限平衡法计算目标:计算安全系数结构面上正压力: 1233.0(kN)总下滑力: 655.6(kN)总抗滑力: 635.5(kN)安全系数: 0.969(2)采用有限元进行仿真计算总位移计算云图:从计算图中可以看出结构面处最大总位移1.96cm。
路基边坡稳定性设计

路基边坡稳定性设计路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。
例如,在岩质或土质山坡上开挖路堑,有可能因自然平衡条件被破坏或边坡过陡,使坡体沿某一滑动面产生滑动。
对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤,也可能因水流冲刷、边坡过陡或地基承载力过低而出现填方土体(或连同原地面土体)沿某一剪切面产生坍塌。
路基边坡的稳定性涉及岩土性质与结构、边坡高度与坡度、工程质量与经济等因素。
一般情况下,对边坡不高的路基,如不超过8 m的土质边坡、不超过12 m 的石质边坡,可按一般路基设计,采用规定的坡度值,不作稳定性分析计算。
对地质和水文条件复杂、高填深挖或有特殊使用要求的路基,应进行稳定性分析,保证路基设计既满足稳定性要求,又满足经济性要求。
4.1 边坡稳定性分析概述4.1.1 影响路基边坡稳定性的因素根据土力学原理,路基边坡滑坍是因边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。
因此,凡是使土体剪应力增加或抗剪强度降低的因素,都可能引起边坡滑坍。
这些因素可归纳为以下5点:①边坡土质。
土的抗剪强度取决于土的性质,土质不同则抗剪强度也不同。
对于路堑边坡而言,除与土或岩石的性质有关外,还与岩石的风化破碎程度和形状有关。
②水的活动。
水是影响边坡稳定性的主要因素,边坡的破坏总是或多或少地与水的活动有关。
土体的含水率增加,既降低了土体的抗剪强度,又增加了土内的剪应力。
在浸水情况下,还有浮力和动水压力的作用,使边坡处于最不利状态。
③边坡的几何形状。
边坡的高度、坡度等直接关系土的稳定条件,高大、陡直的边坡,因重心高,稳定条件差,易发生滑坍或其他形式的破坏。
④活荷载增加。
坡脚因水流冲刷或其他不适当的开挖而使边坡失去支承等,均可能增大边坡土体的剪应力。
⑤地震及其他震动荷载。
4.1.2 边坡稳定性分析方法路基边坡稳定性分析与验算的方法很多,归纳起来有力学分析法、图解法和工程地质法(比拟法)。
力学分析法又称极限平衡法,假定边坡沿某一形状滑动面破坏,按力学平衡原理进行计算。
路基边坡稳定性设计

滑动面 T N θ α A G
G
2 H
sin( ) 2 sin sin
当土体处于极限平衡状态 时,挖方边坡的允许最大高 度可按下式计算:
式中,γ----土的容重(kN/m3) θ----边坡的坡度角(°) Φ----土的内摩擦角(°) 不考虑稳定系数K。 即K=1.0 c----土的粘聚(kN/m2) 由上式,如知土的γ、φ、c值,假定开挖边坡的坡度 角θ值,即可得挖方边坡的允许最大高度H值。 由上式还可知以下情况: 1、当θ=φ时,H=∞,即边坡的极限高度不受限制,土坡 处于平衡状态,此时土的粘聚力未被利用。
挖方安全边坡的计算
土方开挖,一般应根据土的类别按施工及验收规范规定放坡, 以保证边坡稳定和施工安全。以下简介通过计算确定边坡的方 法,只要知道土的容重、内摩擦角和粘聚力值(无地质资料时, 可查有关手册),便可由计算确定安全边坡。
如图,假定边坡滑动面通过 坡脚一平面,滑动面上部土 体为ABC,其重力为:
由于砂类土粘聚力很小,一般可忽略不计,即取,则可表达为
K R tan T tan
当K=1时, tan tan ,抗滑力等于下滑力,滑动面土体处于极 限平衡状态,此时路堤的极限坡度等于砂类土的内摩擦角,该角相当 于自然休止角。当K>1时,路堤边坡处于稳定状态,且与边坡高度无 关;当K<1时,则不论边坡高度多少,都不能保持稳定。
参数A、B查P79表4-2。
软土地基的路基稳定性分析
软土——是有由天然含水量大、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、泥炭。
处理方法:(1)薄层淤泥(d≤3m):清除换好土。
建筑边坡工程技术规范GB50330-2002边坡稳定性评价

S建 筑 边 坡 工 程 技 术 规 范GB50330-20025 边坡稳定性评价5.1一般规定4 . 1 . 1 下列建筑边坡应进行稳定性评价:1 选作建筑场地的自然斜坡;2 由于开挖或填筑形成并需要进行稳定性验算的边坡;3 施工期出现不利工况的边坡;4 使用条件发生变化的边坡。
5 . 1 . 2边坡稳定性评价应在充分查明工程地质条件的基础上,根据边坡岩土类型和结构,综合采用工程地质类比法和刚体极限平衡计算法进行。
5 . 1 . 3对土质较软、地面荷载较大、高度较大的边坡,其坡脚地面抗隆起和抗渗流等稳定性评价应按现行有关标准执行。
5.2 边坡稳定性分析5 . 2 . 1 在进行边坡稳定性计算之前, 应根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象,对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断,确定边坡破坏的边界范围、边坡破坏的地质模型, 对边坡破坏趋势作出判断。
5 . 2 . 2 边坡稳定性计算方法,根据边坡类型和可能的破坏形式,可按下列原则确定:1 土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法计算;2 对可能产生平面滑动的边坡宜采用平面滑动法进行计算;3 对可能产生折线滑动的边坡宜采用折线滑动法进行计算;4 对结构复杂的岩质边坡,可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影法分析;5 当边坡破坏机制复杂时,宜结合数值分析法进行分析。
5.2.3. 3 采用圆弧滑动法时,边坡稳定性系数可按下式计算:K ΣR iΣT i(5 . 2 . 3-1)N i =(G i +G b i )cos θi +P w i s i n (αi -θi )(5 . 2 . 3-2)i=(G T i +G b i )s i n θi +P w i co s (αi -θi )(5 . 2 . 3-3) i=N i t g R αi 十 c i l i(5 . 2 . 3-4)式中 K s ——边坡稳定性系数; c i ——第 i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kpa ); αi ——第 i 计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值(°); l i ——第 i 计算条块滑动面长度(m ); θi ,αi ——第 i 计算条块底面倾角和地下水位面倾角(°);G i ——第 i 计算条块单位宽度岩土体自重(kN /m ); G b i ——第 i 计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(kN /m ); P W i ——第 i 计算条块单位宽度的动水压力(kN /m ); N i ——第 i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN /m );T i ——第 i 计算条块滑体在滑动面切线上的反力(kN /m );R i ——第 i 计算条块滑动面上的抗滑力(kN /m )。
第三章-边坡稳定性分析

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。
M 滑动 (Ti Ti)R
⑤求稳定系数k
⑥再假定几个可能的滑动面,计算相应k值 在圆心辅助线MI上绘出,稳定系数k1, k2……kn对应于O1,O2……On的关系曲线K=f (O)与曲线f(O)相切即为极限滑动面kmin 在1.25~1. 5之间 ⑦稳定系数k取值 [k]=1.25~1.50
第三章 边坡稳定性分析
c 5 ~ 20KPa
第一节 概述
路基在常年大气雨雪的作用下,土的粘聚 力和内摩擦角减小,边坡可能出现滑坍失 稳。因此,高填深挖路基、桥头引道和沿 河路堤等都要作稳定性验算。
一、边坡稳定原理与方法
(一)边坡稳定原理 1、破裂面 (1)用力学方法进行边坡稳定性分析时, 为简化计算,都按平面问题处理 (2)松散的砂性土和砾石内摩擦角较大, 粘聚力较小,破裂面近似直线破裂面法。 (3)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,采用圆弧破裂面法
※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)边坡稳定分析的边坡取值
边坡稳定分析时,对于折线形边坡或阶梯 形边坡,在验算通过坡脚破裂面的稳定性 时,一般可取坡度平均值或坡脚点与坡顶 点的连线坡度。
(三)汽车荷载当量换算
路基承受自重作用、车辆荷载(按车 辆最不利情况排列,将车辆的设计荷 载换算成相当于土层厚度h0 ) h0称为车辆荷载的当量高度或换算高 度。
当计算k小于容许值[k]应放缓边坡,重新拟 订横断面,再按上述方法进行边坡稳定性分析
2、危险圆心辅助线的确定
(1)4.5H法 ①由坡脚E向下引垂线量取路堤高H ②由F沿水平线量取4.5H设M ③计算平均边坡io,并连接ES虚线,在E点作与边坡夹角β1,S点作 与水平线夹角β2的两直线EI、SI交与I点 ④连接MI并向外延伸 ,则此线即为圆心辅助线, 4.5H法精确,用于分析重要建筑物的稳定性
边坡稳定计算1111

目录一、工程概况.................... - 1 -二、编制依据.................... - 1 -三、地质条件及周边环境............... - 1 -四、基坑开挖方案.................. - 2 -4.1 机械选用................... - 2 -4.2 作业方式................... - 2 -4.3 边坡形式及保护................ - 2 -4.4 坡道修设................... - 3 -4.5 其他措施................... - 3 -五、边坡稳定性验算................. - 3 -5.1 边坡角验算.................. - 4 -5.2 边坡稳定性验算................ - 4 -六、基坑监测.................... - 10 -6.1 监测目的................... - 10 -6.2 监测点布置及要求. ......................... - 10 -6.3 基坑监测................... - 10 -七、安全防护措施.................. - 11 -一、工程概况工程位于某某街坊生活区东部。
本工程为框架剪力墙结构,±0.00 对应的绝对高程为160.35 ,建筑高度约为96.95 米,基础形式为筏板基础。
二、编制依据(1)某某一期工程地下车库G×#楼基础结构图(2)岩土工程勘察报告(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)(4)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)(5)建筑施工计算手册(第四版. 中国建筑出版社)三、地质条件及周边环境(1)场地南北方向没有任何建筑物,西面距建筑物约10m,西面距离马路边沿约15m,东西面围墙距基础开挖线0.7m,由于不破坏围墙将其放坡为1:0.26 。
基坑放坡稳定性验算

序号
放坡高度(m)
放坡宽度(m)
平台宽度(m)
条分块数
1
2.50
3.80
2.00
0.00
2
3.00
4.50
2.00
0.00
计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行讣算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面, 通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧讣算。将土坡的土体沿竖直方向分 成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条 上存在着:
1、土条自重
2、作用于土条弧面上的法向反力
3、作用于土条圆弧面上的切向阻力
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全 储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全 储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。
基坑放坡稳定性验算
根据施工组织安排,10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖,临时放坡的施工 方案,我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算, 验算过程如下:
参数信息:
条分方法:瑞典条分法;
考虑地下水位影响;
基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.50;
基坑内侧水位到坑顶的距离(m):8.00;
计算公式:
式子中:
F:一土坡稳定安全系数;
c一土层的粘聚力;
1厂-第i条土条的圆弧长度;
Y一土层的计算重度;
0i--第1>―土层的内摩擦角;
b,--第i条土的宽度;
hi--第i条土的平均高度;
hii第i条土水位以上的高度;
氐一一第i条土水位以下的高度;
边坡稳定性计算方法

___________________________________
边坡稳定性计算
煤炭系统规定
边坡岩体可能处于相对静止状态,或者处于极限平衡状态,或者处于运动状态。处于相对静止状态的边坡是稳定的;处于运动状态的边坡岩体称为滑坡体,边坡岩体的运动过程称为滑坡。
在进行稳定性计算时,通常将滑体分为若干条块(可以用竖直界面划分,也可以用倾斜界面划分)。
双折滑面
任意曲面
____________________
____________________
边坡岩体被纵横交错的地质断裂面切割,由这些断裂面形成的滑面,往往不是平面或圆弧等规则形状的,而是具某一曲折形状。
楔形体滑坡的E. Hoek图解法
楔形体滑坡的E. Hoek图解法
楔体的稳定系数为:
根据测得的角度,求出楔体的几何形状参数: 如果Ca=Cb=C、φa=φb=φ,又没有水的情况下:
用赤平极射投影定量地分析边坡的稳定性的方法称为球投影法。
基本知识 摩擦锥 摩擦圆 广义摩擦锥 裂隙组的摩擦圆 平面滑坡分析 折面滑坡分析 楔体滑坡分析
_____________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
曲折滑面滑坡的稳定性计算
________________定性计算1
岩质边坡稳定性计算

岩质边坡稳定性计算
1计算方法
按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)等有关规程规范,对各优势节理与边坡面采用赤平投影稳定性分析,采用理正岩土计算软件进行计算,根据计算结果,部分结构面与边坡面组合计算是稳定的,对于其他可能产生滑动的结构面再采用三维楔形体稳定性分析,计算出安全系数。
2计算参数的选取
根据岩体结构面特征,结合相关规范,边坡主要地层计算指标如下表9:
边坡地层计算参数表9
注:中风化花岗岩的抗剪强度指标为结构面抗剪强度,其它抗剪强度指标均为直接快剪指标。
3计算结果及评价
根据本次计算结果,按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)等有关规范规程对边坡稳定性验算,其计算结果详见表10:
边坡稳定性计算结果表10
根据计算结果,现有状态下边坡岩体是整体稳定的。
影响边坡安全的主要因素是边坡有一组优势节理裂隙(48°∠24°)影响边坡的稳定性;边坡危岩受雨水、温度等环境因素以及岩体结构面充填物软化、膨胀等因素影响易发生崩塌滑落。
边坡稳定性分析手算加电算

第一章边坡稳定性分析(手算)1.典型断面(如图1)图1 验算断面k72+0802.验算步骤2.1 计算参数的的选用;2.2 荷载当量高度计算;2.3 4.5H法确定滑动圆心辅助线;2.4 利用瑞典条分法进行路堤边坡稳定性验算;3.计算参数的选用本路堤采用粘聚力c=17kPa,摩擦角ϕ=230,天然容重为γ=18kN/m3粘土填筑,地基土按纵断面地质概况为粉质粘土,荷载按公路I级设置4.荷载当量高度计算按以下公式将车辆荷载换算成当量土柱高:BLNQ h γ=0 (4-1)式(4-1)中:N —横向最不利布载,最左车辆布设在左硬路肩边缘上,N=3 Q —一辆标准车辆荷载重,按规范取550kN L —前后轮最大轴距,按规范取12.8mγ—路基填料的容重,按参数选择18kN/m3B —荷载横向分布宽度,表示如下:B=Nb+(N-1)m+d式中:b —后轮轮距,按规范取1.8m ;m —相邻两辆车后轮的中心间距,按规范取1.3m ; d —轮胎着地宽度,按规范取0.6m 。
则:B=Nb+(N-1)m+d=3×1.8+(3-1)×1.3+0.6=8.6m故BLNQ h γ=0=(3×550)/(18×8.6×12.8)=0.83m5.4.5H 法确定滑动圆心辅助线5.1 如下图2,计入当量土柱高,H=14.48m ,近似边坡为14.48:23.25≈1:1.6,查辅助角值表1得β1=26°,β2=35°辅助角值表(表1)5.2 由坡脚E 向下引竖线EF ,EF=14.48m,自F 点向右引水平线FM=4.5H=65.16m5.3 连接ES,自E点作与ES成β1=26°夹角直线,自S点作与水平成β2=35°夹角直线,两直线相交于D点5.4 连接MD,并向左上延长,即得滑动圆心辅助线MD图2 4.5H法滑动圆心辅助线6.瑞典条分法进行路堤稳定性验算6.1过坡脚E点,绘制五条不同位置的滑动圆弧:①通过路基中线G;②通过左(土)肩边缘P;③通过GP中点N;④通过GN中点W;⑤通过NP中点Z;6.2圆弧①(1)如图3,将圆弧①范围土体分成8条,圆心∠O=97°,半径R=25.41,2~8条每条宽5m,第1条宽0.5m图3圆弧①条分图(2)计算每一滑动圆弧中点与圆心竖曲线之间的偏角αi;sin αi =X i /R (5-1)式(5-1)中:Xi —分段中心距圆心竖曲线的水平距离,圆心竖曲线左侧为负,右侧为正; R —滑动曲线半径(3)计算圆弧计算表(表2)圆弧计算表(圆弧①)(4)不计土条间相互作用力,土体极限平衡时有边坡稳定安全系数1K :∑∑==+=ni ini i TCLN f K 11 (5-2-4)式(5-2)中:f =tan ϕ=tan23°≈0.42 CL=17×43.03=731.51N代入计算得:1K =1.676.3 圆弧②(1)如图4,将圆弧②范围土体分成9条,圆心∠O2=71°,半径R=28.01,图4圆弧②条分图(2)计算每一滑动圆弧中点与圆心竖曲线之间的偏角αi,,计算圆弧计算表(表3)圆弧计算表(圆弧②)则,∑∑==+=ni ini i TCLN f K 12=1.426.4 圆弧③(1)如图5,将圆弧③范围土体分成8条,圆心∠O3=47°,半径R=34.6,图5 圆弧③条分图(2)计算每一滑动圆弧中点与圆心竖曲线之间的偏角αi,,计算圆弧计算表(表4)圆弧计算表(圆弧③)则,∑∑==+=ni ini i TCLN f K 13=1.786.5 圆弧④(1)如图6,将圆弧④范围土体分成8条,圆心∠O4=84°,半径R=26.15,图6 圆弧④条分图(2)计算每一滑动圆弧中点与圆心竖曲线之间的偏角αi,,计算圆弧计算表(表5)圆弧计算表(圆弧④)则,∑∑==+=ni ini i TCLN f K 14=1.616.6 圆弧⑤(1)如图7,将圆弧⑤范围土体分成9条,圆心∠O5=57°,半径R=30.21,图7 圆弧⑤条分图(2)计算每一滑动圆弧中点与圆心竖曲线之间的偏角αi,,计算圆弧计算表(表6)圆弧计算表(圆弧⑤)∑∑==+=ni ini i TCLN f K 15=1.437.绘制K 值曲线(图8),求极限滑动面图8 K值曲线由图可知,第二条滑动圆弧O2对应的稳定安全系数最小,为极限滑动面,此时:K min =K 2=1.42>1.35故,此边坡稳定性符合要求第二章边坡稳定性分析(电算)[断面简图]:[计算简图]:[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 8.500 5.660 02 2.000 0.000 03 12.000 8.000 04 13.000 0.000 1超载1 距离0.750(m) 宽8.600(m) 荷载(10.50--10.50kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数 1层号定位重度饱和重度层顶线孔隙水压高(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 力系数1 13.660 18.000 20.000 0.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 25.000 30.000 35.000 15.000层号十字板T 强度增十字板T水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================ 下部土层数 1层号定位重度饱和重度层顶线孔隙水压高(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 力系数深(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 系数1 13.660 16.000 20.000 -1.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 15.000 15.000 10.000 8.000层号十字板T 强度增十字板T水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当抗滑力对待稳定计算目标: 指定圆心范围搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 0.500(m)搜索范围最小X: -1.200(m), 搜索范围最大X: 0.000(m)搜索范围最小Y: 43.000(m)搜索范围最大Y: 48.000(m)搜索时的圆心步长: 2.000(m)搜索时的半径步长: 2.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (2.400,40.600)(m)滑动半径 = 46.623(m)滑动安全系数 = 1.732起始x 终止x ? li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力 m鑙超载竖向地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20.520 -20.032 -29.103 0.559 15.000 15.00 1.06 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -0.52 9.54 0.79779 0.00 0.00-20.032 -19.543 -28.418 0.556 15.000 15.00 3.16 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -1.50 10.15 0.80517 0.00 0.00-19.543 -19.055 -27.737 0.552 15.000 15.00 5.20 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -2.42 10.74 0.81240 0.00 0.00-19.055 -18.566 -27.061 0.549 15.000 15.00 7.18 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -3.26 11.29 0.81947 0.00 0.00-18.566 -18.077 -26.389 0.545 15.000 15.00 9.10 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -4.04 11.82 0.82638 0.00 0.00-18.077 -17.589 -25.720 0.542 15.000 15.00 10.97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.76 12.32 0.83314 0.00 0.00-17.589 -17.100 -25.056 0.539 15.000 15.00 12.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -5.41 12.80 0.83975 0.00 0.00-17.100 -16.612 -24.395 0.536 15.000 15.00 14.54 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.00 13.26 0.84622 0.00 0.00-16.612 -16.123 -23.737 0.534 15.000 15.00 16.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.54 13.70 0.85253 0.00 0.00-16.123 -15.634 -23.083 0.531 15.000 15.00 17.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.02 14.12 0.85871 0.00 0.00-15.634 -15.146 -22.432 0.529 15.000 15.00 19.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.44 14.52 0.86474 0.00 0.00-15.146 -14.657 -21.784 0.526 15.000 15.00 21.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.81 14.90 0.87063 0.00 0.00-14.657 -14.169 -21.138 0.524 15.000 15.00 22.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.13 15.26 0.87639 0.00 0.00-14.169 -13.680 -20.496 0.522 15.000 15.00 24.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.41 15.60 0.88201 0.00 0.00-13.680 -13.192 -19.856 0.519 15.000 15.00 25.41 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.63 15.93 0.88750 0.00 0.00-13.192 -12.703 -19.219 0.517 15.000 15.00 26.76 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.81 16.24 0.89285 0.00 0.00-12.703 -12.214 -18.585 0.515 15.000 15.00 28.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.95 16.54 0.89808 0.00 0.00-12.214 -11.726 -17.952 0.514 15.000 15.00 29.33 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.04 16.82 0.90317 0.00 0.00-11.726 -11.237 -17.322 0.512 15.000 15.00 30.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.10 17.08 0.90814 0.00 0.00-11.237 -10.749 -16.694 0.510 15.000 15.00 31.72 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.11 17.34 0.91299 0.00 0.00-10.749 -10.260 -16.069 0.508 15.000 15.00 32.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.09 17.57 0.91770 0.00 0.00-10.260 -9.772 -15.445 0.507 15.000 15.00 33.92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.03 17.80 0.92230 0.00 0.00-9.772 -9.283 -14.823 0.505 15.000 15.00 34.95 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.94 18.01 0.92677 0.00 0.00-9.283 -8.794 -14.202 0.504 15.000 15.00 35.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.82 18.21 0.93112 0.00 0.00-8.794 -8.306 -13.584 0.503 15.000 15.00 36.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.66 18.40 0.93534 0.00 0.00-8.306 -7.817 -12.967 0.501 15.000 15.00 37.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.48 18.58 0.93945 0.00 0.00-7.817 -7.329 -12.352 0.500 15.000 15.00 38.64 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.27 18.74 0.94344 0.00 0.00-7.329 -6.840 -11.738 0.499 15.000 15.00 39.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.03 18.90 0.94732 0.00 0.00-6.840 -6.352 -11.125 0.498 15.000 15.00 40.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.76 19.04 0.95107 0.00 0.00-6.352 -5.863 -10.514 0.497 15.000 15.00 40.96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.47 19.17 0.95471 0.00 0.00-5.863 -5.374 -9.904 0.496 15.000 15.00 41.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.16 19.29 0.95824 0.00 0.00-5.374 -4.886 -9.295 0.495 15.000 15.00 42.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.83 19.41 0.96165 0.00 0.00-4.886 -4.397 -8.687 0.494 15.000 15.00 42.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.48 19.51 0.96494 0.00 0.00-4.397 -3.909 -8.080 0.493 15.000 15.00 43.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.11 19.60 0.96812 0.00 0.00-3.909 -3.420 -7.474 0.493 15.000 15.00 43.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -5.72 19.68 0.97119 0.00 0.00-3.420 -2.931 -6.869 0.492 15.000 15.00 44.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -5.32 19.75 0.97414 0.00 0.00-2.931 -2.443 -6.264 0.492 15.000 15.00 44.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.90 19.82 0.97699 0.00 0.00-2.443 -1.954 -5.661 0.491 15.000 15.00 45.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.47 19.87 0.97972 0.00 0.00-1.954 -1.466 -5.058 0.490 15.000 15.00 45.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.03 19.91 0.98234 0.00 0.00-1.466 -0.977 -4.455 0.490 15.000 15.00 45.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -3.57 19.95 0.98485 0.00 0.00-0.977 -0.489 -3.853 0.490 15.000 15.00 46.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -3.11 19.98 0.98724 0.00 0.00-0.489 -0.000 -3.251 0.489 15.000 15.00 46.49 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.64 19.99 0.98953 0.00 0.000.000 0.500 -2.643 0.501 15.000 15.00 49.28 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.27 20.88 0.99173 0.00 0.000.500 1.000 -2.028 0.500 15.000 15.00 52.44 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -1.86 21.68 0.99385 0.00 0.001.000 1.500 -1.413 0.500 15.000 15.00 55.55 0.00 0.000.00 0.00 0.00 -1.37 22.48 0.99584 0.00 0.001.5002.000 -0.799 0.500 15.000 15.00 58.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.82 23.26 0.99773 0.00 0.002.000 2.500 -0.184 0.500 15.000 15.00 61.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.20 24.03 0.99949 0.00 0.002.5003.000 0.430 0.500 15.000 15.00 64.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.49 24.79 1.00114 0.00 0.003.000 3.500 1.045 0.500 15.000 15.00 67.59 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.23 25.54 1.00268 0.00 0.000.00 0.00 0.00 2.04 26.28 1.00410 0.00 0.004.000 4.500 2.274 0.500 15.000 15.00 73.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.91 27.01 1.00541 0.00 0.004.5005.000 2.889 0.501 15.000 15.00 76.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.84 27.73 1.00660 0.00 0.005.000 5.500 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59.12 41.70 0.94963 0.00 0.0025.320 25.805 29.790 0.559 25.000 30.00 117.98 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 61.14 80.35 1.03505 0.00 0.0025.805 26.290 30.478 0.562 25.000 30.00 115.53 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 61.18 79.18 1.03251 0.00 0.0026.290 26.774 31.172 0.567 25.000 30.00 113.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 61.13 77.98 1.02980 0.00 0.0026.774 27.259 31.871 0.571 25.000 30.00 110.40 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 60.98 76.73 1.02693 0.00 0.0027.259 27.744 32.575 0.575 25.000 30.00 107.74 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 60.75 75.46 1.02387 0.00 0.0027.744 28.229 33.285 0.580 25.000 30.00 105.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 60.42 74.15 1.02064 0.00 0.0028.229 28.713 34.001 0.585 25.000 30.00 102.19 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 59.99 72.80 1.01722 0.00 0.0028.713 29.198 34.722 0.590 25.000 30.00 99.29 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 59.46 71.41 1.01361 0.00 0.0029.198 29.683 35.450 0.595 25.000 30.00 96.32 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 58.82 69.98 1.00980 0.00 0.0029.683 30.168 36.185 0.601 25.000 30.00 93.27 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 58.07 68.51 1.00580 0.00 0.0030.168 30.652 36.927 0.606 25.000 30.00 90.14 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 57.21 66.99 1.00159 0.00 0.0030.652 31.137 37.676 0.612 25.000 30.00 86.91 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 56.23 65.42 0.99716 0.00 0.0031.137 31.622 38.432 0.619 25.000 30.00 83.60 0.00 0.00 0.00 0.00 5.09 55.13 63.80 0.99252 0.00 0.0031.622 32.107 39.197 0.626 25.000 30.00 80.20 0.00 0.00 0.00 0.00 2.39 52.20 60.55 0.98766 0.00 0.0032.107 32.591 39.970 0.633 25.000 30.00 76.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.27 57.40 0.98256 0.00 0.0032.591 33.076 40.752 0.640 25.000 30.00 73.11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.72 55.59 0.97722 0.00 0.0033.076 33.561 41.543 0.648 25.000 30.00 69.41 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 46.03 53.72 0.97164 0.00 0.0033.561 34.046 42.344 0.656 25.000 30.00 65.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 44.19 51.77 0.96579 0.00 0.0034.046 34.530 43.155 0.665 25.000 30.00 61.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.20 49.75 0.95968 0.00 0.0034.530 35.015 43.977 0.674 25.000 30.00 57.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.05 47.64 0.95329 0.00 0.0035.015 35.500 44.811 0.683 25.000 30.00 53.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 37.73 45.45 0.94661 0.00 0.0035.500 35.995 45.666 0.709 25.000 30.00 50.28 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 35.96 44.07 0.93955 0.00 0.0035.995 36.490 46.544 0.720 25.000 30.00 45.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 33.17 41.58 0.93208 0.00 0.0036.490 36.986 47.436 0.732 25.000 30.00 40.96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.17 38.98 0.92427 0.00 0.0036.986 37.481 48.344 0.745 25.000 30.00 36.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 26.95 36.25 0.91609 0.00 0.0037.481 37.976 49.268 0.759 25.000 30.00 31.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.51 33.38 0.90753 0.00 0.0037.976 38.471 50.210 0.774 25.000 30.00 25.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 19.84 30.37 0.89856 0.00 0.0038.471 38.966 51.170 0.790 25.000 30.00 20.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15.91 27.19 0.88916 0.00 0.0038.966 39.461 52.152 0.807 25.000 30.00 14.85 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 11.72 23.83 0.87931 0.00 0.0039.461 39.957 53.155 0.826 25.000 30.00 9.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.25 20.27 0.86896 0.00 0.0039.957 40.452 54.182 0.846 25.000 30.00 3.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.48 16.48 0.85809 0.00 0.00总的下滑力 = 2396.341(kN)总的抗滑力 = 4151.241(kN)土体部分下滑力 = 2396.341(kN)土体部分抗滑力 = 4151.241(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)结论:由《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)知路堤粘性土边坡稳定安全系=1.732 >1.35,故此边坡稳定性符数不得小于1.35,此边坡稳定性验算中Km in合要求。
边坡稳定性分析--顺层边坡

顺层——路堑边坡所在地层具有明显沿山坡 倾向的结构面(层面、节理面、断层面及其 他软弱面)
破坏形式——平面滑动破坏(为主) 滑动面——倾斜结构面
1
厚层顺层岩体构造
2
厚层顺层岩体构造
3
中厚层顺层岩体构造
4
薄层顺层岩体构造
5
318
沪蓉西
沪蓉西
318
表3-3 各类软弱面的强度参数 表3-4 各类软弱夹层的强度参数
2. 减小滑体高度h可以提高边坡稳定系数,因此进行削坡减荷时, 应尽量从临空自由方向削坡以减小h,有利于提高边坡的抗滑 稳定性。
9
(2)极限坡高和极限坡角
既然边坡的稳定系数只与滑体高度有关而与滑体的形状无 关,则可取平顶的边坡来分析稳定性。
tan 4c
Ks 1
Ks tan hsin 2
2c
7
(1)滑体受力分析
设滑动结构面倾角为α,则 滑体的稳定系数为:
F W cos tan +cL
Ks T
W sin
W 1 Lhcos
2
tan
4c
Ks tan hsin 2
8
tan
4c
Ks tan hsin 2
1. 当 c、φ、γ、α一定时,边坡的稳定系数Ks只随和 h变化,与坡 面倾角β和滑体长度L无关,即与滑体的形状无关。即只要滑体 高度h相同,稳定系数则相同。
hv cos2 (tan tan )
hv——滑体的最大高度
10
若坡度m为定值,则边坡极限坡高为:
HV
hV
1 m tan
若坡高H为定值,则边坡极限坡角为:
h H
1 m tan
边坡支护结构设计时应进行计算和验算规定

边坡支护结构设计时应进行计算和验算规定
边坡支护结构设计时应进行计算和验算规定有哪些?下面本店铺为大家详细介绍一下,以供参考。
1、支护结构的强度计算:立住、面板、挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪及局部抗压承载力以及锚杆杆体的抗拉承载力等均应满足现行相应标准的要求;
2、锚杆锗固体的抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地墓承载力计算;
3、支护结构整体或局部稳定性验算;
4、对变形有较高要求的边坡工程可结合当地经验进行变形验算,同时应采取有效的综合措施保证边坡和邻近建(构)筑物的变形满足要求;
5、地下水控制计算和验算;
6、对施工期可能出现的不利工况进行验算。
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浅谈边坡稳定性分析的力学验算方法

2010年第4期 (总第194期)
黑龙江交通科技
HE LLONGJIANG JIAOTONG KEJ J No.4,2010
(Sum No。194)
浅谈边坡稳定性分析的力学验算方法 练伟雄,严革 (黑龙江省林业设计研究院)
摘要:目前用于边坡稳定性分析与验算的方法,归纳起来有力学分析法和工程地质法两大类,力学分析法 采用力学平衡原理进行计算,根据假设破裂面的不同有直线法和圆弧法两种。介绍了直线滑动面的验算法。 关键词:边坡;直线滑动面;验算法 中图分类号:U416.1 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2010)04-0032一Ol
1基本假设 (1)破裂面以上的不稳定土体是沿破裂面做整体滑动. 不考虑其内部的应力不均匀分布和局部移动。 (2)土的极限平衡状态在破裂面上达到。 (3)最危险滑动面位置通过试算来确定。 2土体计算参数的确定和车辆荷载的换算 (1)土体计算参数的确定。 对于路堑或天然土坡稳定分析需要原状土的容重y、内 摩擦角妒和黏聚力c;对填土路堤稳定分析需要压实后土的 容重 (kN/m’)、内摩擦角 黏聚力c(kPa)。 如果是多层土体,在验算稳定性时,所采用的参数c、 的数值,可以采用加权平均法求得
军c h 可
tampi tancp-
军’, h .y 丁 (2)验算边坡的取值。 边坡稳定性验算时,对于折线形或阶梯形边坡一般可取 平均值,或取坡角点和坡顶点的连线。 (3)荷载当量高度。 路基除承受自重作用外,同时承受行车荷载作用。在边 坡稳定性验算时,需要按车辆最不利情况排列,并将车辆的 设计荷载换算成当量土柱高(即以相等压力的土层厚度来 代替荷载),又称当量高度或换算高度,以来表示当量高度 的计算式为 ho_ NQ7 (2)
式中:h。为当量高度,m;N为横向分布的车辆数;Q为每一 车辆重量,kN;L为车辆前后轮胎(或拖拉机履带)着地长度, m;B为横向分布的车辆轮胎(或履带)最外缘之间总距,m。 B=Nb+(Ⅳ一1)d 式中:b为每一车辆的轮胎(或履带)外缘之间的距离;d为相邻 两车轮胎(或履带)之间的净距离(如d为相邻两车辆车身之间 的净距,则6可以近似地取为车身宽);y为土的容重,kN/m3。 关于荷载分布宽度,可以分布在行车道范围,实际情况 也可以认为路肩有可能停放车辆(最不利的情况),则分布 在整体路基宽度(包括路面、路肩的宽度)。
第四章 路基边坡稳定性设计

§4.1概述 一、边坡稳定系数 边坡高度:土质边坡高度超过18m,石质边坡高度超过20m,一般要 进行稳定性验算。 边坡稳定系数: K 式中:R—抗滑力; T—下滑力。 K=1,边坡处于平衡状态。 K>1,边坡稳定。 K<1,边坡不稳定。 一般要求:K≥1.20—1.25 直线滑动面:适用砂类土(砂土、砂性土)、碎(砾)石土等 圆弧滑动面:适用具有一定粘结力的粘性土、粉性土等
其稳定系数按下式计算(按纵向1m计,下同)为
R Nf cL Q cos tan cL K T T Q sin
式中:R——沿破裂面的抗滑力; T ——沿破裂面的下滑力; Q——土楔重量及路基顶面换算土柱的荷载之和; ω ——滑动面的倾角; φ——路堤土体的内摩擦角; c——路堤土体的单位黏聚力; L——破裂面的长度。 在关系曲线上找到最小稳定系数值Kmin及对应的极限破裂面倾斜角。 (P74 图4-4)
Φ=20 °,土的粘聚c=10kN/m2 求(1)当开挖坡度角θ=60°,土坡稳定时的 允许最大高度 (2)挖土高度为6.5m时的稳定坡度θ。
喷锚支护
喷锚支护
组合式支护结
组合式支护结构
边坡稳定系数:
K
M y M S
圆弧法的基本步骤如下:
①通过坡脚任意选定可能发生的圆弧滑动面AB,其半径为R,沿路线 纵向取单位长度1m。将滑动土体分成若干个一定宽度的垂直土条,
0.53
0.77 0.88 0.96 0.99 0.99 0.97 0.93
29.9
57.5 56 51 49.7 38.5 24 4.8
508
971 951 866 845 654 408 82
①4.5H法(图4-6)
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工程名称:
边
坡
稳
定
性
评
价
设计单位:
施工单位:
监理单位:
建设单位:
编制时间:
工程概况:
本次边坡稳定性评价是针对箱涵工程开挖放坡过程中,对于邻近建筑物住宅楼安全稳定性进行评价。
边坡稳定性采用圆弧滑动法验算,并根据临近建筑物基础底面荷载标准值对土质边坡侧向压力影响范围进行计算。
设计依据
1、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002);
2、《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001);
3、《建筑地基基础技术规范》(GB50007—2012);
4、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010);
5、《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90);
三、对于坡顶有重要建筑物的边坡工程设计应符合下列规定:
1、应根据基础方案、构造做法和基础到边坡的距离等因素,考虑建筑物基础与边坡支护结构的相互作用;
当坡顶建筑物基础位于边坡潜在塌滑区时,应考虑建筑物基础传递的垂直荷载、水平荷载和弯矩对边坡支护结构强度和变形的影响;
基础邻近边坡边缘时,应考虑边坡对地基承载力和基础变形的影响,并对建筑物基础稳定性进行验算;
应考虑建筑基础和施工过程引起地下水变化造成的影响。
四、边坡工程勘察
边坡工程勘察报告应包括下列内容:
在查明边坡工程地质和水温地质条件的基础上,确定边坡类别和可能的破坏形式;
提供验算边坡稳定性、变形和设计所需的计算参数值;
评价边坡的稳定性,并提出潜在的不稳定边坡的整治措施和监测方案的建议;
对需要进行抗震设防的边坡应根据区划提供设防烈度或地震动参数;
提出边坡整治设计、施工注意事项和建议;
对所勘察的边坡工程是否存在滑坡(或潜在滑坡)等不良地质现象,以及开挖或勾住的适宜性做出结论;
对安全等级为一、二级的边坡工程尚应提出沿边坡开挖的地质纵、横剖面图。
边坡工程勘察应查明下列内容:
地形地貌特征;
岩土的类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度;岩、土体的物理力学性能;
主要结构面(特别是软弱结构面)的类型和等级、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、充填状况、充水状况、组合关系、力学属性和与临空面的关系;
气象、水文和水文地质条件;
不良地质现象的范围和性质;
坡顶邻近(含基坑周边)建筑物的荷载、结构、基础形式和埋深,地下设施的分布和埋深。
气象、水文和水文地质条件
建筑物边坡勘察应提供必需的水文地质参数,在不影响边坡安全的条件下,可进行抽水试验、渗水试验或压水试验等;
建筑边坡勘察应进行地下水力学作用和地下水物理、化学作用的评价以外,还宜考虑雨季和暴雨的影响。
五、边坡稳定性参数选取
根据所提供地质资料:
①粉质粘土:黄褐色、湿、可塑,以粉质粘土为主,层底埋深3.00~2.50米,层厚2.0~2.5米,上部有0.5米左右可耕地。
fak=180kpa,Es=8.4;
②粉质粘土:黄褐色、湿、可塑,以粉质粘土为主,含铁锰氧化物,层底埋深7.40~7.80米,层厚5.3~5.9米,fak=150kpa,Es=6.4;
由于地质资料不含土体物理力学性能,计算是选取粉质粘土内摩擦角b取值:21.8°,粘聚力c取值:18.
根据所提供的西城华府基础平面布置图和各层平面图,经经验计算,基础底面的荷载标准值取:120KN/㎡。
六、稳定性验算
1、采用圆弧滑动法计算边坡稳定,计算过程详见计算详图:
·圆弧滑动法计算边坡稳定(一)
·圆弧滑动法计算边坡稳定(二)
针对两种最薄弱滑动面计算后,边坡稳定安全系数达到规范要求取值(按三级边坡)要求。
根据临近建筑物基础底面荷载标准值对土质边坡侧向压力影响范围进行计
算,计算过程详见计算详图:
·临近建筑物基础底面荷载对土质边坡侧向土压力计算简图
经过计算基础地面荷载对土质边坡侧向土压力影响范围不在此次开挖范围内。
七、结论
经过验算和计算,虽土质边坡开挖对临近建筑物基础不受影响,由于要考虑到土质情况、地下管线以及雨季施工等因素,现对临近建筑物边坡进行加固处理,加固处理方案详见详图:·土质边坡加固方案详图。