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1、本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！路基边坡稳定性分析本设计计算内容为广西梧州绕城高速公路东段k15+400k16+800 路段中出现的最大填方路段。该路堤边坡高22m，路基宽 26m，需要进行边坡稳定性验算。1. 确定本设计计算的基本参数本段路段路堤边坡的土为粘性土，根据公路路基设计规范，取土的容重 =18.5kN/m3，粘聚力 C=20kpa，内摩擦角 C=24o，填土的内摩擦系数? =tan24 o =0.445 。2. 行车荷载当量高度换算高度为 :h0行车荷载换算高度；L前后轮最大轴距，按公路工程技术标准（ JTG B01-2003）规定对于标准车辆荷载为12.8m；Q一辆车的重力（
2、标准车辆荷载为550kN）；N并列车辆数，双车道N=2，单车道 N=1； 路基填料的重度（ kN/m3）；B荷载横向分布宽度，表示如下：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。3. Bishop法求稳定系数 K3.1计算步骤：（ 1）按 4.5H 法确定滑动圆心辅助线。由表查得 1=26， 2 =35 及荷载换算为土柱高度 h0 =0.8446(m), 得G点。a . 由坡脚 A 向下引竖线，在竖线上截取高度 H=h+h0（h 为边坡高度， h0 为换算土层高）b. 自G 点向右引水平线， 在水平线上截取 4.5H，得E 点。根据
3、两角分别自坡角和左点作直线相交于 F 点， EF 的延长线即为滑动圆心辅助线。c. 连接边坡坡脚 A 和顶点 B，求得 AB 的斜度 i=1/1.5 ，据此查路基路面工程表 4-1 得 1, 2。本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！图1(4.5H 法确定圆心 )（ 2）在 CAD上绘出五条不同的位置的滑动曲线（ 3）将圆弧范围土体分成若干段。（ 4）利用 CAD功能读取滑动曲线每一分段中点与圆心竖曲线之间的偏角 i ( 圆心竖曲线左侧为负，右侧为正 ) 以及每分段的面积 Si 和弧长 Li ；（ 5）计算稳定系数：首先假定两个条件： a, 忽略土条间的竖向剪切力Xi 及Xi+1 作用；b, 对
4、滑动面上的切向力 Ti 的大小做了规定。根据土条 i 的竖向平衡条件可得：即Ni cosiWiXiXi1Ti sin i（ 1）若土坡的稳定安全系数为 K，则土条 i 的滑动面上的抗剪强度 fi 也只发挥了一部分，毕肖普假设fi与滑动面上的切向力 T 相平衡，即：iT ifi1( N itanic i l i )（2）K将（ 1）代入式（ 2）得：W iX iX i 1c i l i siniN iKtani sin(3)icosiK又已知土坡的稳定安全系数K为：本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！KMMnr( N i tan icil i )i 1s（4）nW i sinii 1将式（ 3）
5、代入式（ 4）中得：n(WXXi) tanic lcosinii1i itani siniM r( Ni tan icil i)i 1cosiK（5）i 1KKnnM sWi siniWi sinii 1i1由于上式中 Xi 及 Xi+1 是未知的，故求解尚有困难。 毕肖普假定土条间竖向剪切力均略去不计，则式（ 5）可简化为：n W i tanicil i cos iKi 1M in（6）W isin ii 1M itan i sin i其中cos i（ 7）K式（ 6）就是简化毕肖普法计算土坡稳定安全系数的公式。由于式（7）也包含 K值，因此式（ 6）须用迭代法求解，即先假定一个K值，按式（
6、 7）求得的值，代入式（ 6）中求出 K值。若值与假定值不符，则用此K值重新计算求得新的 K值，如此反复迭代，直至假定K值于求得的 K值相近为止。3.2 具体计算过程及图表， 41.723 m 。假设 K1 =1.36 ，计算结果如表 2-1 所示 :表2-1 计算土坡的稳定安全系数计算可得nWi tanicil i cos iKi1Min=5084.20/3744.79=1.357W i sinii1计算出的 K1 与假设的 K1相差很小，即 K1 =1.36， 46.968 m 。本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！假设 K2=1.32，计算结果如表 2-2 所示 :表2-2 计算土坡的稳
7、定安全系数计算可得nWi tan icil i cos iKi 1Min=3079.18/2336.18=1.318W i sinii1计算出的 K 2与假设的 K2相差很小，即 K2 =1.32， 52.645 m 。假设 K3 = 1.44，计算结果如表 2-3所示 :表2-3 计算土坡的稳定安全系数计算可得nWi tanicil i cosiKi1Min=2124.65/1473.09=1.442W i sinii1计算出的 K3 与假设的 K3相差很小，即 K3 =1.44， 45.935m。假设 K4 =1.31，计算结果如表 2-4 所示 :表2-4 计算土坡的稳定安全系数本文档如
8、对你有帮助，请帮忙下载支持！计算可得nWi tanicil i cos iKi1Min=3669.29/2795.30=1.312W i sinii1计算出的 K4 与假设的 K4相差很小，即 K4 =1.31， 43.022m。假设 K5 =1.40 ，计算结果如表 2-5 所示表 2-5 计算土坡的稳定安全系数本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！计算可得nWi tan icil i cos iKi 1Min=4472.19/3203.54=1.396W i sinii1计算出的 K5 与假设的 K相差很小，即 K5 =1.40Kmin的确定因为 K1 =1.36 ，K2 =1.32 ，K3
9、 =1.44 ， K4 =1.31 ， K5 =1.40 ，所以 Kmin = K 4 =1.31 1.30 ，满足要求挡土墙设计1. 设计资料1.1墙身构造本设计路段在 K15+400K15+560段左侧地面横坡较长。为了收缩边坡，减少填方工程量， 保证边坡的稳定性，避免因过高而造成边坡的可能滑动。特设置路堤府斜式挡土墙 120m，沿墙长每 10m设置伸缩缝，缝宽 2cm，缝内沿墙内、外、顶三边添塞沥青板。采用最不利荷载，即挡墙最高的断面进行设计计算验算, 取K15+540横断面左侧挡土墙进行分析。墙身拟采用 7.5 号浆砌片石结构，墙高10m，墙顶填土高 a=12.62m宽b=20.94（
10、 m），顶宽 1.3m，面坡背坡倾斜坡度分别为1：0.25 ， 1：0.2 , 基底倾斜，倾斜本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持！角 0=11为增加抗滑性能在墙底采用0.7 0.7 （ m）墙趾坡度与面坡一致。（如下图）挡土墙示意图（单位： m）1.2 地质情况填方部分，假设都为粘土，内摩擦角=24，土的容重 =18.5 KN/M3，粘聚力 C=20Kpa，等效内摩擦角 =27.96 ，墙背与填土间的摩擦角= 11.31 ，。墙底与地基摩擦力系数 f=3.5, 地基承载应力标准值。 =350Kpa。1.3 墙身材料墙体采用浆砌片石结构， 7.5 号砂浆， 25号片石，墙体容重 k =24KN/m 3 。按规范：容许压应力为 a=720Kpa, 容许剪应力 =147Kpa。2 车辆荷载根据路基设计规范 (JTG 2004 )，车辆荷载为计算的方便，可简化换算为路基填土的均布土层，并采用全断面布载。NQ2 550换算土层厚： h00.8446(m)BL5.5 12.8 18.53 土压力计算对于墙前土的被动土压力，在挡墙基础一般埋深的情况，考虑各种自然力和人畜活动的影响，偏于安全。一般不计被动土压力, 只要考虑主动土压力，用库伦理
