路基稳定性验算路基稳
路基稳定性分析
1、工程地质比拟法
经过长期的生产实践和大量的经验的积累
2、力学验算法
建立模型，受力分析。 两种相辅相成，可互相核对，作出正确合理的评价。
路基稳定性分析的力学验算方法
极限平衡法的基本的假设条件： ** 平面问题的假设； ** 滑动体整体下滑，极限平衡状态之发生在滑动面上； ** 滑动土体视作本身无变形的刚体，内应力不考虑。
在工程设计中，判断边坡稳定性的大小习惯上采用 边坡稳定安全系数来衡量。l955年，毕肖普(A.W.Bishop) 明确了土坡稳定安全系数的定义：
式中： f ——沿整个滑裂面上的平均抗剪强度；
f Ks
(2.1)
K s ——边坡稳定安全系数。 按照上述边坡稳定性概念，显然，>1，土坡稳定；<1， 土坡失稳；=1，土坡处于临界状态。 毕肖普的土坡稳定安全系数物理意义明确，概念清楚， 表达简洁，应用范围广泛，在边坡工程处治中也广泛应 用。其问题的关键是如何寻求滑裂面，如何寻求滑裂面 上的平均抗剪强度和平均剪应力τ。
1 Si (ci li Ni f i ) Ks
式中：ci ,
fi
li
-----条块滑动底面处岩土的粘聚力和摩擦系 数； fi tani ,i 为岩土的内摩擦角； -----条块滑动底面的长度。
要使整个土体达到力的平衡，其未知力有：每一土条底 部的有效法向反力，共n个；两相邻土条分界面上的法向条 间力Ei，共n-1个，切向条间力Ti，共n-1个；两相邻土条间 力Xi及Ei合力作用点位置Zi，共n-1个；每一土条底部切力Si 及法向力Ni的合力作用点位置ai，共n个。另外，滑体的安 全系数Ks，l个。
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。
第四章路基稳定性分析计算（路基工程）
第四章路基稳定性分析计算（路基工程）路基工程第四章路基稳定性分析计算4.1边坡稳定性分析原理4.2直线滑动面的边坡稳定性分析4.3曲线滑动面的边坡稳定性分析4.4软土地基的路基稳定性分析4.5浸水路堤的稳定性分析4.6路基边坡抗震稳定性分析一、边坡稳定原理：力学计算基本方法是分析失稳滑动体沿滑动面上的下滑力T与抗滑力R，按静力平衡原理，取两者之比值为稳定系数K，即K=R T1、假设空间问题—>平面问题（1）通常按平面问题来处理（2）松散的砂性土和砾（石）土在边坡稳定分析时可采用直线破裂法。
（3）粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
一、边坡稳定原理：一般情况下，对于边坡不高的路基（不超过8.0的土质边坡，不超过12.0m的石质边坡），可按一般路基设计，采用规定的边坡值，不做稳定性分析；地质与水文条件复杂，高填深挖或特殊需要的路基，应进行边坡稳定性分析计算，据此选定合理的边坡及相应的工程技术。
一、边坡稳定原理：边坡稳定分析时，大多采用近似的方法，并假设：（1）不考虑滑动土体本身内应力的分布。
（2）认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体整体下滑。
（3）极限滑动面位置需要通过试算来确定。
二、边坡稳定性分析的计算参数：（一）土的计算参数：1、对于路堑或天然边坡取：原状土的容重γ，内摩擦角和粘聚力2、对于路堤边坡，应取与现场压实度一致的压实土的试验数据3、边坡由多层土体所构成时（取平均值）c = i=1n c i ?ii=1n ?itanφ= i=1n ?i tgφii=1n ?iγ= i=1n γi ?ii=1n ?i第一节边坡稳定性分析原理二、边坡稳定性分析的计算参数：（二）边坡稳定性分析边坡的取值：对于折线形、阶梯形边坡：取平均值。
（三）汽车荷载当量换算：边坡稳定分析时，需要将车辆按最不利情况排列，并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高，以?0表示：0=NQγBL式中：N—横向分布的车辆数（为车道数）；Q—每辆重车的重力，kN （标准车辆荷载为550kN）；L—汽车前后轴的总距；B—横向分布车辆轮胎最外缘之间的距离；B=Nb+（N-1）m+d式中：b—后轮轮距，取1.8m；m—相邻两辆车后轮的中心间距，取1.3m；d—轮胎着地宽度，取0.6m；三、边坡稳定性分析方法：一般情况，土质边坡的设计，先按力学分析法进行验算，再以工程地质法予以校核，岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法，有条件时可以力学分析进行校核。
4.5H法验算路基稳定性
注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。
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（若还需要相关cad 图纸或者有相关意见及建议，请私信作者！）团队成果，侵权必究！路基稳定性验算对于地质与水文条件复杂、高填深挖、地面坡度陡于1：2.5的边坡，应进行边坡稳定验算。
本路基设计中出现了较高路堤和深路堑，需要进行边坡稳定性验算；同时结合实际情况，选定合理的工程技术措施提高路基稳定性。
高路堤边坡稳定性计算本路线中桩号K2+060处边坡填土高度最大为8.46m，填土高度较大，须进行路堤稳定性验算，验算采用圆弧滑动面条分法进行计算。
基本资料：土质路堤边坡高H=8.46m，设置边坡坡率为：边坡1：1.5；现拟定填土的粘聚力C=32kpa，内摩擦角φ=35°,容重γ=20kN/m³，地基土的粘聚力C=0，内摩擦角φ=35°，容重γ=20kN/m³。
计算荷载为公路一I级汽车荷载。
计算过程如下：(1）行车荷载换算高度h0按下式计算换算土柱高h0为：0NQhBLγ=式中：L—前后轮最大轴距，按《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）规定对于标准车辆荷载为为12.8m；B—横向分布宽度：=(1)B Nb N m d+-+=2×1.8+（2-1）×1.3+0.6=5.5m因此ℎ0=NQBLγ=4×5505.5×12.8×20=0.78125m由于行车荷载对较高路堤边坡稳定性影响较小，为简化计算，将换算高度分布于路基全宽上。
(2）确定圆弧辅助线位置本例按4.5H法确定滑动圆心辅助线。
由上图可知，边坡坡比为1：1.5时，β=33.69°，查规范得1β=26°，2β=35°。
根据4.5H 法确定圆心位置，如下图。
图5-1 4.5H 法确定圆心（3）计算位置选取：①通过路基中线；②通过路基右边缘；③通过距路基右边缘1/4路基宽度处。
铁路路基稳定性检算及沉降计算
稳定性检算与沉降检算软土地基上路堤的滑动稳定性，可采用圆弧法分析检算，其稳定安全系数F 应根据软土地基的特征和加固措施类型按下列不同情况计算：软土层较厚，其抗剪强度随深度变化有很明显规律时：0()i iiS h l F T λ+=∑∑ 式中 S 0—————地基抗剪强度增长线在地面上的截距（kPa ）;λ———抗剪强度随深度的递增率（kPa/m ）;i h ———地基分条深度（m ）；i l ———分条的弧度（m ）； i T ———荷载与地基分条重力在圆弧上的切向分力（KN/m ）。
当软土层次较多，其抗剪强度随深度变化无明显规律时，安全系数根据分层抗剪强度平均值计算：ui i iS l F T =∑∑ 式中 ui S ———第i 层的平均抗剪强度（kPa ）。
当其中有较厚层，其抗剪强度随深度变化又有明显规律时，可按式（）和式（）综合计算。
当考虑地基固结时：0()tan i i i cuii S h l UN F Tλφ++=∑∑∑Ⅱ 或 ui tan i i cui i S l UN F T φ+=∑∑∑Ⅱ式中 U ———地基平均固结度；i N Ⅱ———填土重力和上部荷载在圆弧上的法向分力（KN/m ）； cui φ———第i 层地基土固结不排水剪切的内摩擦角（。
）。
地基表层铺设土工合成材料加筋时，其承受的拉力应纳入抗滑力部分。
复合地基稳定性应根据滑弧切割地层及范围分别采用加固土（复合）或天然地基土抗剪强度指标进行检算。
软土层较薄或软土底部存在斜坡时，应检算路堤沿软土底部滑动的稳定性。
软土天然抗剪强度宜采用三轴不排水剪切实验、无侧限抗压强度、直剪快剪实验或十字板剪切实验确定。
路堤填筑临界高度宜根据稳定检算确定，也可用经验公式计算确定。
软土地基沉降量计算时，其压缩层厚度应按附加应力等于0.1倍自重应力确定。
软土地基的总沉降量（S ）可按瞬时沉降（Sd ）与主固结沉降（Sc ）之和计算。
对泥炭土、富含有机质黏土或高塑性粘土地层，可根据情况考虑次固结沉降（Ss ）。
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：
道路路基稳定速率计算公式
道路路基稳定速率计算公式道路路基的稳定性是指道路路基在承受交通荷载作用下不发生破坏或者变形的能力。
在道路工程中，对道路路基的稳定性进行评估和计算是非常重要的，因为稳定的路基可以保证道路的安全和持久性。
为了评估道路路基的稳定性，工程师们通常会使用一些计算公式来进行计算。
本文将介绍道路路基稳定速率计算公式及其应用。
首先，我们需要了解什么是道路路基的稳定速率。
道路路基的稳定速率是指在一定条件下，道路路基能够承受的最大荷载速率。
这个速率通常是以车辆的重量和速度来表示的，也可以理解为路基的承载能力。
在道路设计和施工中，了解道路路基的稳定速率对于选择合适的材料和设计合理的路基结构非常重要。
道路路基的稳定速率可以通过一些经验公式来进行计算。
其中，最常用的是AASHTO公式和CBR公式。
AASHTO公式是由美国公路和交通官员协会（AASHTO）提出的，适用于评估不同类型道路路基的稳定性。
CBR公式则是加州型号法（California Bearing Ratio）提出的，适用于评估土壤的承载能力。
这两个公式都是根据实验数据和统计分析得出的，具有一定的可靠性和适用性。
AASHTO公式的计算公式如下：\[R = \frac{{W \times V}}{{(A B) \times L \times K}}\]其中，R代表稳定速率，W代表车辆的重量，V代表车辆的速度，A和B代表路基的宽度和厚度，L代表路基的长度，K代表修正系数。
这个公式可以用于评估不同类型道路路基的稳定速率，但需要根据具体情况进行修正和调整。
CBR公式的计算公式如下：\[R = \frac{{CBR}}{{100}} \times \frac{{W \times V}}{{A \times L}}\]其中，R代表稳定速率，CBR代表加州型号法的承载比，W代表车辆的重量，V代表车辆的速度，A代表路基的面积，L代表路基的长度。
这个公式适用于评估土壤的承载能力，可以帮助工程师们选择合适的路基材料和设计合理的路基结构。
路基稳定性分析
S i + E i − E i -1） cos α i = W i sin α i + Q i cos α i （ ∆ E i = E i − E i - 1 = W i tg α i + Q i − S i sec α
∑(
yi
c iℓ i + N if i )R = Ks
∑W X
i
i
+ ∑ Qi Z i
i i
αi Wi Qi Si Ni αi
Ks =
∵ N i = Wi cos α i − Qi sin α i
∑(C ℓ + N f ) z (W Sinα + Q ) ∑ R
i i i i i i
+ (W i cos α i − Q i sin α i ) f i ] Ks zi y ∑ (W i Sin α i + Q i R ) 一般情况下， 相比很小， 相差不大， 一般情况下，Qi与Wi相比很小，或Zi与Yi相差不大，则Qi ·Zi/R近似用 近似用 Qicosαi代替。 α 代替。 ∑[Ciℓi + (Wi cosαi −Qi sin αi ) fi ] Ks = ∑(Wi Sinαi +Qi cosαi )
∑ [C ℓ =
i
i
此法因为未考虑条间力，故算出的 偏小 偏低可达10%~20% 偏小。 10%~20%， 此法因为未考虑条间力，故算出的Ks偏小。偏低可达10%~20%，过 于保守，但计算简单，故广泛采用，不过仅适用于园弧滑动面情况。 于保守，但计算简单，故广泛采用，不过仅适用于园弧滑动面情况。
路基边坡稳定性验算
路基边坡稳定性验算计算书
一、计算说明
本设计路线中，以K0+080断面路堑边坡高度（H=30m）最高，故本计算算例取K0+080断面边坡进行计算。
具体边坡稳定性分析参数：路基填土为低液限粘土，粘聚力c=10Kpa,内摩擦角27度。
容重r=17KN/m3，荷载为公路Ⅰ级。
计算方法采用4.5H法确定圆心辅助线。
此边坡坡率不一致，故采用平均坡度进行计算，经计算可知此边坡的平均坡度为1:1.如下图示：
二、计算过程分析
计算原理采用瑞典条分法，将圆弧滑动面上的土体按照6m的宽度进行划分。
下图所示为o1圆弧滑动面的计算实例
采用计算表格可得计算结果：
L=
=R θπ
180
88.02m 则边坡稳定系数为： =
+=
∑∑i
hi b i
hi b cL Ks θγθϕγsin cos tan =⨯⨯⨯⨯⨯+⨯505
.9661701
.23927tan 61702.8810 1.35>1.25
按照上述方法一一计算出o2、o3、o4、o5处的稳定系数分别为1.32、1.29、1.33、1.37.故取Ks=1.29为最小的稳定系数，此时由于Ks>1.25,所以边坡稳定性满足要求。
路基稳定性判断
路基稳定性判断姓名：顾黎专业：08房建3班学号：200810701036关键字公路路基稳定性土质前言路基稳定性是指在外界自然因素变化作用影响下，路基强度保持相对稳定，从而在最不利的地质水文气候条件下，尚能保持一定强度，使由荷载产生的路基变形不超过允许限度的能力。
高速公路软基稳定性特点高速公路软基路堤的稳定性由于高速公路自身的建设特点及软土的特殊性质，有别于其他工程。
高等级公路路面造价昂贵，技术标准高，因此对路基变形与稳定性的要求十分严格。
而软土的天然含水量高、孔隙比大、强度低、透水性弱、压缩性高、结构性强且易受扰动影响．在其上修建公路时，容易产生路堤失稳或沉降过大等问题。
另外公路路线很长，沿线的工程地质条件变化很大，因此也不能像工业与民用建筑物地基那样对软土地基进行十分详细的试验勘察和精心地施工处理。
公路沿线的地形条件复杂，施工车辆及机械通行频繁，且施工加载方式及顺序变化较大，这些都使地基的基本特性以及先期受压和被扰动状态不易准确掌握。
土质路基施工中常出现的问题一、土方路基填料不符合要求一）原因：路基填料未严格筛选和检验，其质量和适应性差，施工过程中对需用量计算不准确，合格材料不足，掺用不合格材料。
二）预防措施：材料采集和使用过程中须对路基填料的种类、性质和适应性进行研究和试验根据中华人民共和国行业标准《公路路基施工技术规范的要求》选取填料。
二、路基填筑施工中出现中线偏移原因：施工中对导线复测频度不够，未对设计资料认真做好导线复测工作，未对中线复测前，未对仪器进行检验和校正，未对路基填筑过程中，未按要求保护控制桩，使导线点遭到破坏。
预防措施：复测、标定、保护控制桩。
问题三：高填方路堤边坡出现失稳原因：未进行抗滑稳定性验算，施工中未采取有效的防护加固措施，采用不同土质混填、纵向分幅填筑时，路基边坡没有同路基主体同步填筑。
高路路堤基底处于斜坡地带，未按规范设置台阶及加固。
问题四：路基的压实度不符合规范要求原因：1、路基行车带压实度不足，压实功能不足，压实前未进行压实试验，施工单位处于进度及经济考虑，实际压实厚度过大，填土颗粒过大，压实工艺失误，出现漏压。
4.路基稳定性的分析与计算
设作用于分条上的水平 总合力为Qi，则： 取滑面上能提供的抗滑 力矩为Mr，与滑动力矩M0之 比为安全系数k，则有：
其中：
15
瑞典法存在的问题： 滑面为圆弧面及不考虑分条间作用力的2个假设， 使分析计算得到极大的简化，但也因此出现一定误差: 1.滑动面的形状问题 现实的边坡破坏，滑动面并非真正的圆弧面。但大 量试验资料表明，均质土坡的真正临界剪切面与圆弧 面相差无几，按圆弧法进行边坡稳定性验算，所得的 安全系数其偏差约为0.04。但这一假定对非均质边坡， 则会产生较大的误差。 2.分条间的作用力问题 无论何种类型的边坡，坡内土体必然存在一定的应 力状态；边坡失稳时，还将出现一种临界应力状态。 这两种应力状态的存在，必然在分条间产生作用力， 通常包括分条间的水平压力和竖向摩擦阻力。
根据这一假定滑动面上的抗滑阻力t根据图在滑动面上沿着x轴建立平衡式这时滑动面上的下滑力s当边坡达到极限平衡状态时滑动面上的抗滑阻力与下滑力相等可根据上列两式相等的条件求得分条两侧边的土压力增值e21按竖直方向上的平衡条件可以求得滑动面上的法又根据水平方向的平衡条件可求得整个边坡的安全系数为
1
边坡滑坍是工程中常见的病害之一。路基的稳定 性包括:①边坡稳定；②基底稳定；③陡坡上路堤整体 稳定。 这一讲主要介绍边坡稳定性分析方法。此外，还 将介绍浸水路堤以及地震地区路基稳定性问题。
分析时，可按单向固结理论进行计算。当边坡上的地 表不存在附加荷载或附加荷载下地基已达到完全固结， 或者是计算岩质边坡的稳定性时，则不必考虑超水压 力对边坡稳定性的影响。 地下水渗透压力的计算比较麻烦，在工程设计中， 通常有2种作法，即精确解和简化计算法。 1.精确解 通过对流线的数学分析或 根据试验，计算出各点的流速， 可得到比较精确的解。但计算 比较麻烦，工程中通常不采用。 2.简化计算法 基于任一点的渗透压力等于静水压力来进行分析， 简化计算法能满足工程设计要求，常被工程设计 18
公路工程中的路基稳定性规范要求
公路工程中的路基稳定性规范要求公路工程中的路基稳定性是指在道路建设中对路基进行稳定处理的要求和规范。
路基是指道路的基础部分，是为承载和传输交通荷载而设置的地基结构。
在公路工程中，路基的稳定性是保证道路正常使用和确保交通安全的关键因素之一。
以下是公路工程中路基稳定性的规范要求。
1. 路基设计在公路工程中，路基的设计应根据地理、气候、交通流量等因素进行合理配置。
路基的设计应符合道路工程设计规范，包括工程地质调查、地基处理、边坡设计等。
路基的设计应保证其稳定性和承载能力，以适应各种交通荷载和环境变化。
2. 路基材料选择公路工程中，路基的材料选择是确保路基稳定性的重要环节。
根据工程地质调查和地基处理情况，应选择适合的路基材料，如砾石、碎石、砂砾、黏土等。
选择路基材料时需考虑材料的承载能力、抗冻性、排水性等因素，以确保路基的稳定性和耐久性。
3. 路基坡度为确保路基的稳定性和排水性，在公路工程中，路基的坡度应根据地形地貌和交通需求进行设计。
合理的路基坡度能够降低交通事故的发生率，提高行车的安全性和舒适性。
在陡峭的路段，应采取加固措施，如设置支撑结构、加固绿化等，以增加路基的稳定性。
4. 路基排水在公路工程中，路基的排水是确保路基稳定性的重要方面。
路基的排水设计应考虑地下水位、降雨流量等因素，采用合理的排水设施，如排水沟、排水管等。
合理的路基排水能有效地排除水分，降低水分对路基稳定性的影响，减少路基冲刷和软化的风险。
5. 路基加固在公路工程中，对于土质较松软的路基，需要进行加固处理以提高其稳定性。
常用的路基加固方法包括加固土壤、设置加筋板、增加基坑深度等。
加固路基能够提高其承载能力和抗沉降能力，确保道路的正常使用。
6. 路基巡检与维护为保证公路工程中路基的稳定性，需要进行定期巡检和维护。
巡检过程中应注意观察路基的沉降、裂缝、变形等情况，并及时采取相应措施进行修复和加固。
定期维护能够延长路基的使用寿命，提高路基的稳定性和安全性。
第四章路基稳定性分析计算(路基工程)
路基工程第四章路基稳定性分析计算4.1边坡稳定性分析原理4.2直线滑动面的边坡稳定性分析4.3曲线滑动面的边坡稳定性分析4.4软土地基的路基稳定性分析4.5浸水路堤的稳定性分析4.6路基边坡抗震稳定性分析一、边坡稳定原理：力学计算基本方法是分析失稳滑动体沿滑动面上的下滑力T与抗滑力R，按静力平衡原理，取两者之比值为稳定系数K，即K=RT1、假设空间问题—>平面问题（1）通常按平面问题来处理（2）松散的砂性土和砾（石）土在边坡稳定分析时可采用直线破裂法。
（3）粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
一、边坡稳定原理：⏹一般情况下，对于边坡不高的路基（不超过8.0的土质边坡，不超过12.0m的石质边坡），可按一般路基设计，采用规定的边坡值，不做稳定性分析；⏹地质与水文条件复杂，高填深挖或特殊需要的路基，应进行边坡稳定性分析计算，据此选定合理的边坡及相应的工程技术。
一、边坡稳定原理：边坡稳定分析时，大多采用近似的方法，并假设：（1）不考虑滑动土体本身内应力的分布。
（2）认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体整体下滑。
（3）极限滑动面位置需要通过试算来确定。
二、边坡稳定性分析的计算参数：（一）土的计算参数：1、对于路堑或天然边坡取：原状土的容重γ，内摩擦角和粘聚力2、对于路堤边坡，应取与现场压实度一致的压实土的试验数据3、边坡由多层土体所构成时（取平均值）c = i=1n c i ℎii=1n ℎitanφ= i=1n ℎi tgφii=1n ℎiγ= i=1n γi ℎii=1n ℎi第一节边坡稳定性分析原理二、边坡稳定性分析的计算参数：（二）边坡稳定性分析边坡的取值：对于折线形、阶梯形边坡：取平均值。
（三）汽车荷载当量换算：边坡稳定分析时，需要将车辆按最不利情况排列，并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高，以ℎ0表示：ℎ0=NQγBL式中：N—横向分布的车辆数（为车道数）；Q—每辆重车的重力，kN（标准车辆荷载为550kN）；L—汽车前后轴的总距；B—横向分布车辆轮胎最外缘之间的距离；B=Nb+（N-1）m+d式中：b—后轮轮距，取1.8m；m—相邻两辆车后轮的中心间距，取1.3m；d—轮胎着地宽度，取0.6m；三、边坡稳定性分析方法：一般情况，土质边坡的设计，先按力学分析法进行验算，再以工程地质法予以校核，岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法，有条件时可以力学分析进行校核。
第四章路基稳定性验算ppt课件
H
式中： Ｈ——边坡高度，ｍ； Ａ、Ｂ——取决于几何尺 寸的系数，查 表2-1-4-2； ｃ——土的粘结力，kPa； ｆ——土的内摩擦系数，f
＝tan 。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定.描述圆心辅助线的两种确定方法； 5.描述陡坡路堤稳定性验算的思路、步骤及适用 性,会选择路基稳定性的加固措施。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
主要内容
❖ 第一节 概念 ❖ 第二节 高路堤和深路堑的边坡稳定性验算 ❖ 第三节 陡坡路堤的稳定性验算
图2-1-4-7 36°法确定圆心辅助线 a）考虑行车荷载时；b）不计行车荷载时
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2.表解法 按条分法进行路基边坡稳定性验算时计算工作量较大 ，所以对均质、直线形边坡路堤，滑动面通过坡脚，坡 顶为水平并延伸到无限时，可用表解法进行验算。 如图2-1-4-8所示，稳定系数为：
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第一节 概述
❖ 路基边坡稳定性分析验算，是路基设计的主要内 容之一。
❖ 边坡稳定性分析和验算方法: 力学验算法 工程地质法
❖ 其中:在力学验算法 数解法 图解或表解法
第二节 高路堤和深路堑的边坡稳定性验算
路堤边坡高度超过20m时称为高路堤；土质挖方边 坡高度超过20m或岩石挖方边坡高度超过30m时称为深 路堑。
路基路面工程 - 第四章 路基稳定性
第二节直线滑动面的边坡稳定性分析
◆1、适用范围
直线法适用于砂土和砂性土（两者合称砂类土）， 土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时， 破裂面近似平面。Βιβλιοθήκη ◆2、试算法二、解析法
陡坡路堤及其稳定性
1、陡坡路堤 陡坡路堤是指修筑在陡坡（地面横坡大于1:2-1:2.5）上
及不稳固山坡上的路堤 2、陡坡路堤的稳定性问题：
临界高度指天然路基状态下，不采取任何加固措施，所容许的 路基最大填土高度。
1、临界高度的计算 1）均质薄层软土地基
Hc
c
•
Nw
2）均质厚层软土路基
Hc
5.52 c
Hc——容许填土的临界高度； c ——软土的快剪粘结力； γ ——填土的容重； Nw——稳定因数，其值与路堤坡角及深度因素
=（d+H）/H有关。
N——横向分布的车辆数；
Q——一辆车的重力，一级标准车为550ΚN；
L——车辆前后轮最大轴距，按2003规范一级荷载 为12.8m； γ——路基填料的重度，ΚN/m3； B——荷载横向分布宽度，m；
B=Nb+(N-1)m+d
b——后轮轮距,取1.8m ； m——相邻两车后轮的中心间距,取1.3m。
d ——轮胎着地宽度，取0.6m
二、条分法的表解和图解 条分法计算工作量较大，可以简化为表解法和图解法，此法不 计行车荷载，圆心位置用36o法确定。 1、定义:将分析结果绘制成系列图表，结合相应公式求K的一 种边坡稳定分析方法. 2、公式:K=fA+c/rH×B
例：路堤高12m，顶宽16m，土的c＝10KPa，f=0.404,r＝ 16.8KN/m3边坡坡度1：1.5，用表解法分析K.
4.5H法验算路基稳定性
浅蓝色单元格路堤填土高h1：13.31车道数：双向两车道路堤边坡坡率m：1：1.5粘聚力C(KPa):30内摩擦角φ:35°土的容重(KN/m 3)γ:20路基填料的重度(KN/m3)γ:25计算过程如下：2=5.5m因此,=0.625m基本参数填入格 路基稳定性式中：N—并列车辆数，双车道N=2；b —后轮轮距，取1.8m；m —相邻两辆车后轮的中心间距，取1.3m；d —轮胎着地宽度，取0.6m；由于行车荷载对较高路堤边坡稳定性影响较小，为简化计算，将换算高度分布于路基全宽上(2）确定圆弧辅助线位置本例按4.5H法确定滑动圆心辅助线。
B—荷载横向分布宽度：(1）行车荷载换算高度h0按下式计算换算土柱高h0为：式中：L—前后轮最大轴距，按《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）规定对于标准车辆荷载为Q—1辆重车的重力（标准车辆荷载为550KN）；γ—路基填料的重度；0NQ h BL γ==(1)B Nb N m d+-+=(1)B Nb N m d +-+0NQ h BL γ=β1=26°β2=35°（4）计算步骤根据4.5H法确定圆心位置，如下图:（3）计算位置选取：①滑动面位于路基左边缘处；②滑动面经过路基中央分隔带边缘；③滑动面位于路基左边缘处:滑动面经过路基中央① 圆弧范围内土体自每土基和填土交点处向二侧每5m一段。
② 在CAD中量取分段中心距圆心竖线的水平距离 ，其中在圆心竖线左侧为负，右侧为正，sin ii x Rα=滑动面在土基内时，法线方向分力：③ 计算每个土条的面积。
④ 以路堤纵向长度1m计算出各个分段的重力G i ，G j 。
⑤ 将每一段的重力G i 、G j 化为二个分力：切线方向分力：根据以上计算步骤得出各种情形的计算结果如下所示。
情形1：滑动面经过距路基左边缘1/4路基宽度处，计算如下表：情形2：滑动面经过距路基中线，计算如下表：cos i i iN G α=sin i i iT G α=L i =44.83mL j =18.62mL i =25.43mL j =38.85m（6）稳定系数计算稳定系数K计算公式为：其中，f=0.700f=tan(φ)情形3：滑动面经过距路基最危险处计算如下表：土条序号1~4滑动面在土基内，其余在路堤内。
高速公路路基稳定性分析
高速公路路基稳定性分析高速公路是现代化城市间交通运输的重要方式，其安全和稳定性至关重要。
然而，高速公路的路基稳定性问题是指导我们对公路建设和维护的一个重要指标。
本文将阐述高速公路路基稳定性的分析方法，以及现有的解决方案。
一、高速公路路基的稳定性问题高速公路路基的稳定性问题是交通行业规划与设计中一个必须考虑的重要指标。
路基稳定性的不良状态会导致路面沉降、路堤变形等问题，进而影响车辆行驶的安全性和行车的舒适性。
一般来说，路基建设计算主要考虑以下几个因素：1、土壤类型：土壤的物理特性和力学特性影响路基的承载力和稳定性。
而对于高速公路而言，一般地，场地的土壤属于未固化的砂、淤泥、黏土构成的松散地质。
2、交通负荷：交通负荷是指公路承担的车辆荷载。
这是影响路基变形和塌陷的关键因素。
高速公路一般采用高速公路设计规范中规定的重车荷载200kN和单轴荷载100kN进行设计。
3、气候条件：气候因素是影响路基变形的重要因素。
例如，降雨、高温、低温、地震等。
二、路基的稳定性分析一般包括以下几个方面：1、土壤力学参数的测定：对不同种类的土地，应用土壤力学方法进行分析。
通过采样、物理化学测试、压缩实验、剪切实验等，可以获得路基不同位置的土壤力学参数，这些参数不仅包括土壤的固结性和剪切性能，同时还应该考虑土壤的干湿变化和主动地质耦合特性。
2、地质环境的综合评估：地质环境评估是对整体地质体系的综合分析。
包括横向多向分段、依托川土区对峙地形适应性分析等。
3、路基结构和荷载环境的结合计算：运用力学原理设计路基的结构和荷载环境，路基的结构应该具有足够的刚度、挠度、延展性等物理指标。
设计时还要考虑交通流动以及车辆类型等。
三、高速公路路基稳定性的解决方案针对高速公路路基稳定性方面可能存在的问题，需要采取一些有效的解决方案，以保障路基的稳定性。
具体方案包括：1、加固路基：采用维修和加固路基的方法解决路基稳定性问题。
这种方法通常使用的工艺是采用加固材料（如聚酯、复合纤维等）或者地基加固材料。
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• 事故是因故障或工作人员操作不当或管理人员指挥不力而 造成人员伤亡、设备损坏，影响可靠性或危机运营安全的 时间。事故根据其表现、影响程度与范围，可分为一般故 障、险性事故、大事故、重大事故等；按其专业性质可分 为行车事故、客运组织事故、电力传输事故。
• 引起非正常运营状态和紧急运营状态的原因很多，按照灾 害类别分类，氛围以下几种： 1、设备、硬件故障引起的：运营中断事故，如车辆故 障、线路故障和各种设备故障引起的行车事故； 2、以外危险事件和各种自然灾害引起的：系统内部秩 序混乱和运营中断，如火灾事故、水灾事故、爆炸事故、 恐怖袭击事件等； 3、个别站点或中转换乘站突发集中大客流：没有得到 预报信息的情况下，产生系统流量骤增、售票厅和通道站 台拥堵等现象，发生拥挤踩踏事故。运营行车事故、设施 设备事故、客伤事故、火灾事故、因公伤亡事故、道路交 通事故、运营严重晚点事件。
6.1城市轨道交通事故分类
一、城市轨道交通安全运营状态 • 按照运营的安全水平，城市轨道交通系统运营状态可以分
为正常运营、分正常运营和紧急运营3种情况。正常运营 是按照排定的运行图和工作秩序进行运营的状态，系统运 行正常，运输需求和系统的供给能力相配，系统状态较为 稳定。非正常运营状态是系统运营中出现了不良的影响影 响因素，例如列车晚点、区间堵塞、列车故障、早晚高峰 客流等，对这些现象和问题应及时组织相应调整方案，积 极消除不稳定因素的影响，重视不够或调整不及时可能会 导致严重后果。紧急运营状态是指城市轨道交通系统自身 出现较为严重的机械、运行、服务故障，或遭遇到严重的、 外部灾害影响，从而导致系统的运营能力减弱或停止，严 重影响到系统稳定性和课程可的人身安全。
三、城市轨道交通事故的判定标准
• 事故一旦产生，产生人员伤亡、财产损失、影响 公共安全，城市轨道交通非正常运营等后果，这 些可能的后果也是城市轨道交通事故的主要判定 依据，包括：
1、轨道交通线路中断运营时间； 2、人员死亡和重伤人数； 3、直接经济损失金额； 4、需要紧急疏散乘客，或需紧急解困人员； 5、发生在轨道交通路网内，需要相关部门处置和协
• 根据事故和故障导致的后果又可分为可控时间和不可控时 间。可控事件是指该时间在发生前是可以控制的，是可以 通过一些手段和措施避免的，但是由于人为的疏忽或管理 不当导致该时间最终发生。这种时间往往在发生前会出现 一些征兆，只要采取合理的措施就可以避免它的发生。而 不可控时间具有不确定因素，一个点，一个线都可能导致 它的发生，是人力难以避免的。不可控时间又称突发事件， 在城市轨道交通运营中一般是指由故障、事故或其他原因 （认为、环境、社会事件等）引起的、突然发生的、严重 影响或可能影响运营安全与秩序的事件。根据其影响程度 与范围可分为一般突发事件、险性突发事件、大突发事件 和严重突发事件等；根据其引发原因又可分为运营引发突 发事件、外来人员引发突发事件、环境引发突发事件等。
❖ 直线——砂土及砂性土；圆曲线——黏性土；折线——不同土层 ❖ 滑动面形状如图所示：
图2-1-4-1 滑动面的各种形式 a）填砂性土时；b）填粘性土时；c）；地基为软弱土层时；d）
边坡为折线时；e）横断面为陡坡时（整体滑动）
• 城市轨道交通作为大容量的公共交通工具， 直接关系到广大乘客的生命安全。“安全 运营”一直是其完成运输任务的首要目标 和基本原责。因此，分析城市轨道交通事 故产生的主要因素以及影响程度，制定预 防事故相关对策以及突发事故后的救援措 施，对于改善城市轨道交通系统的运营安 全现状，预防事故的发生和降低事故损失 都具有十分重要的意义。
主要内容
❖ 第一节 概念 ❖ 第二节 高路堤和深路堑的边坡稳定性验算 ❖ 第三节 陡坡路堤的稳定性验算
第一节 概述
❖ 路基边坡稳定性分析验算，是路基设计的主要内 容之一。
❖ 边坡稳定性分析和验算方法: 力学验算法 工程地质法
❖ 其中:在力学验算法 数解法 图解或表解法
❖ 路基边坡稳定性分析验算，是路基设计的主要内容。 ❖ 有几种情况须进行设计与验算:
调； 6、需要Байду номын сангаас府机关处置或响应。
• 不同的城市轨道交通系统可根据各自的运营实践 制定不同的事故等级标准。事故等级划分示例如 下所示：
1、运营行车事故
• 轨道交通运营行车事故按照人员伤亡、财产损失 及正常运行造成影响的程度，氛围重大事故、大 事故、险性事故、一般事故。不同的城市轨道交 通系统可根据各自的运营实践制定不同的事故等 级标准。事故等级火焚示例如下所示：
（1）载客列车重大事故：列车发生冲突、脱轨、火 灾或爆炸、造成下列后果之一时：
①人员死亡3人活着死昂、重伤25人及其以上者； ②双线中断（某一站或某一区间及以上上下行行车
中断）时间在150min及其以上； ③根据列车、车辆破损的规定，电动客车中破一辆
（直接经济损失为现值的40%以上）。 （2）载客列车大事故：发生冲突；脱轨、火灾或爆
1)边坡高度超过20m的路堤 2)土质挖方边坡高度超过20m路堑 3)岩石挖方边坡高度超过30m路堑 4)陡斜坡路堤 5)浸水的沿河路堤 6)特殊地段的路基
一、边坡滑动面分析
❖ 路基边坡滑坍，是公路上常见的破坏现象之一，常发生于长期降 雨。
❖ 边坡滑坍滑动面的形状与土质有关，一般的形状有： ——平面、曲面，折线直面． ——为简化计算，边坡滑动断面可选用：
图6-1运营状态示意图
二、城市轨道交通事故和故障
• 影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素统称为事 件。根据其发生的原因、特点以及造成的后果和影响，可 分为事故、故障两类。
• 故障是因设备质量原因或操作不当导致设备无法正常使用， 须人工干预或维修的事件，根据表现和影响程度可分为轻 微故障、一般故障和严重故障。轻微故障可以迅速排除， 一般不会影响运营可靠性；一般故障将造成短时间的列车 运行秩序混乱，部分列车运行延误；严重故障则会导致较 长时间的运营中断，严重影响系统运营可靠性。按照设备 类型和原因，故障又可分为列车车辆故障、线路故障、供 电系统故障、同好系统故障、环控设备故障、车站客运设 施故障灯。