路基稳定性验算
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利用简单条分法进行路基稳定性计算
一. 绘出最高填方路基横断面图(见CAD 图)
二. 将汽车-20级荷载换算成土柱高,设两辆重车并列,则横向分布宽度可由
公式换算得到B 。
在进行路堤稳定性验算时,将车辆荷载按最不利情况排列,并换算成相当的土层厚度。
公路二级汽车荷载换算成土柱高: 由《路基路面工程》有Bl
nG
h γ=0 ;
式中:n —并列车辆数 l —标准车辆轴距
G
—一辆重车的重力
γ—路基填料的重度为20KN/m 3; B —荷载横向分布宽度
本设计公路为二车道,设计荷载采用:汽车-20,挂车-100,则
2n =,KN
G 300=,m l 6.5=,6.03.118.12)1(+⨯+⨯=+-+=e d n nb B =m
5.5则m h 97.06
.55.52030020=⨯⨯⨯=
。
三. 路基整体稳定性分析
选择最大填土高度为7.12m 的横断面进行稳定性分析。由资料可知:该路
堤填土为低液限粘土,土的重度3m 20KN =γ土的内摩擦角 24=ϕ,黏聚力10=c Kpa 。为简化计算,可假设破坏面为一圆弧滑动面,采用简单条分法进行计算。
四. 确定圆形辅助线
先由4.5H 法确定圆心辅助线位置:10h h H +=,1h 为路基高度,0h 为汽车荷载换算高度。
计算知:H=4.99+0.97=5.96m 加上汽车荷载换算高度后,换算后的边坡坡度为8.09:13.33=1:1.5,查表知
352,251==ββ,作图如下,得到0点。
五. 条分法验算路基稳定性
土条编号
)(b m i )(m x i )( i α
)(m l i
)
(2
m A i )(i kN W )(cos kN W i i α (sin kN
W i i α1 2.5 12.97 59.98 4.996979 6.12 122.4 63.07255 104.8981 2 2 10.72 45.1 2.833377 11.15 223 157.4096 157.9596 3 2 8.72 35.18 2.446944 14.6 292 238.657 168.2463 4 2 6.72 26.36 2.232088 15.25 305 273.2831 135.4302 5 2 4.72 18.17 2.104963 13.66 273.2 259.5731 85.20576 6 2 2.72 10.35 2.033081 12.06 241.2 237.2724 43.35034 7 2 0.72 2.73 2.002272 9.86 197.2 196.9767 9.381789 8 2 -1.28 -4.85 2.007187 7.16 143.2 142.6869 -12.1115 9 2 -3.28 -12.52 2.048718 5.41 108.2 105.6282 -23.4502 10
1.95 -5.25 -20.3
2.079137 2.01
40.2
37.70365
-13.9454
∑=10
2
i i l
24.78474627
∑9
2
i
cos i
W
α
1712.2632
i i
W
αsin ∑
654.964989
六.