边坡稳定性计算
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边坡稳定性验算(注意本文的错别字:正玄应该是正弦)
2.1基本资料
路线经过区域路基填土为粘土,道路沿线最大路基边坡高度为14.084m,因此,拟验算路基高度为14m,边坡为梯形边坡。
土力学指标:
天然容重(KN/m3)
塑限
(%)
液限
(%)
含水量
(%)
粘聚力
(kPa)
内摩擦
角(。)
19 14 27 19 19 27
2.2路基稳定性验算
公路按一级公路标准,双向四车道,设计车速为80km/h,路基宽度为24.5m,荷载为车辆重力标准值550KN,中间带取3m,车道宽度3.75m,硬路肩2.5m,土路肩0.75m,进行最不利布载时对左右各布3辆车。
路堤横断面图如下:
将标准车重转换成土柱高度,按下列公式计算:
公式中:L---纵向分布长度(等于汽车后轴轮胎的总距),即
L=3+1.4+7.0+1.4+0.2=13m
B---横向分布车辆轮胎最外缘间总距,即
B=Nb+(N-1)m+
其中:N为车辆数,取6
m为相邻两车的轮距,取1.3m
Δ为轮胎着地宽度,取0.6m
即
因此
按4.5H 法确定滑动圆心辅助线,上部坡度为1:1.5,下部坡度为1:1.75,台
阶宽为3m ,因此
,查规范得,。
绘制不同位置的滑动曲线:
a 、滑动曲线过路基中线,将圆弧范围土体分成10块,如下: (从右往左分为9
,10块)
分段 正玄 角度 余玄 面积 Gi Ni
Ti L 1 0.857412 1.03022 0.51463 13.925 264.575 136.1583 226.8498 45.4687 2 0.708957 0.788018 0.705252 35.9841 683.6979 482.1793 484.7122 3 0.560501 0.594991 0.828154 49.5648 941.7312 779.8981 527.8415 4 0.412046 0.424698 0.911163 53.9562 1025.168 934.0952 422.416 5 0.26359 0.266742 0.964635 49.1356 933.5764 900.5602 246.0816 6 0.115135 0.115391 0.99335 41.5919 790.2461 784.9909 90.98472
7 -0.03332 -0.03333 0.999445 36.1144 686.1736 685.7926 -22.8639 8 -0.18178 -0.18279 0.98334 28.2179 536.1401 527.208 -97.4576 9 -0.33023 -0.33655 0.9439 14.7831 280.8789 265.1216 -92.7552 10 -0.43693
-0.45219
0.899493
1.6194 30.7686
27.67615 -13.4439 K= 2.08
b 、滑动曲线过路基左边缘1/4处,将圆弧范围土体分成8块,如下:
(从右往左分为7
,8块)
分段 正玄 角度 余玄 面积 Gi Ni Ti L 1 0.801321 0.9295 0.598235 10.9259 207.5921 124.1888 166.3479 37.05662 0.663357 0.725296 0.748303 27.8226 528.6294 395.5752 350.6698 3 0.525392 0.553176 0.85086 30.7743 584.7117 497.5078 307.203 4 0.387428 0.39784 0.9219 28.4433 540.4227 498.2157 209.3749 5 0.249464 0.252126 0.968384 24.3881 463.3739 448.7239 115.595 6 0.111499 0.111732 0.993765 24.4117 463.8223 460.9301 51.71587
7 -0.02647 -0.02647 0.99965 15.3938 292.4822 292.3798 -7.74054 8 -0.15796
-0.15863
0.987445
4.8077 91.3463
90.19946 -14.4293 K= 1.81
c 、滑动曲线过路基左边缘处,将圆弧范围土体分成7块,如下: (从右往左分为6,7块) 分段
正玄 角度 余玄 面积 Gi Ni
Ti L 1 0.746944 0.843455 0.664886 3.7323 70.9137 47.14956 52.9686 30.01962 0.63156 0.683564 0.775327 8.6782 164.8858 127.8404 104.1353 3 0.516175 0.54238 0.856483 9.3948 178.5012 152.8832 92.13794 4 0.400791 0.41238 0.91617 12.1201 230.2819 210.9773 92.2949 5 0.285406 0.28943 0.958407 11.4438 217.4322 208.3884 62.05655 6 0.170022 0.170852 0.98544 6.0707 115.3433 113.6639 19.61089
7 0.090695
0.09082
0.995879
0.5404 10.2676
10.22528 0.931221
K=
2.39
d 、滑动曲线过路基左边缘1/8处,将圆弧范围土体分成8块,如下: (从右往左分为7
,8块)