路基边坡稳定性分析的相关参数讲解.ppt

中交隧道局（北京）土木检测科技有限公司中交隧道局（北京）土木检测科技有限公司中交隧道局（北京）土木检测科技有限公司中交隧道局（北京）土木检测科技有限公司中交隧道局（北京）土木检测科技有限公司主讲：文娟娟路基边坡稳定性分析的相关参数二、动态弯沉检测三、平整度检测1.边坡失稳现象路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。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者因边坡过陡，使坡体沿某一滑动面产生滑坡。对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤，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。二、动态弯沉检测三、平整度检测2.边坡失稳的影响因素1)内部原因（1）土质：各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多。（2）土层结构：如在斜坡上堆有较厚的土层，特别是当下伏土层(或岩层)不透水时，容易在交界上发生滑动。（3）边坡形状：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候的变化，也会逐渐塌落。二、动态弯沉检测三、平整度检测2)外部原因（1）降水或地下水的作用：持续的降雨或地下水渗入土层中，使土中含水量增高，土中易溶盐溶解，土质变软，强度降低；还可使土的重度增加，以及孔隙水压力的产生，使土体作用有动、静水压力，促使土体失稳，故设计斜坡应针对这些原因，采用相应的排水措施。（2）振动的作用：如地震的反复作用下，砂土极易发生液化；粘性土，振动时易使土的结构破坏，从而降低土的抗剪强度；车辆运动、施工打桩或爆破，由于振动也可使邻近土坡变形或失稳等。（3）人为影响：由于人类不合理地开挖，特别是开挖坡脚；或开挖基坑、沟渠、道路边坡时将弃土堆在坡顶附近；在斜坡上建房或堆放重物时，都可引起斜坡变形破坏。二、动态弯沉检测三、平整度检测3.边坡稳定性分析的相关参数1)土的计算参数γ、φ、с可分层划段，使参数一致，一般采用直接快剪或三轴不排水剪切试验；高路堤时宜采用直接固结快剪或三轴固结不排水剪切试验；软土地基宜采用直接固结快剪或三轴不固结不排水剪切试验。2)边坡的取值可取综合坡度值，也可用坡顶与坡脚连线近似表达。二、动态弯沉检测三、平整度检测3)汽车荷载的当量换算把车辆荷载换算成分布于路基全宽上的当量土柱高，即以相等压力的土层厚度来代替荷载，叫当量高度，用h0表示。L前后轮的最大轴距，按《公路工程技术标准》规定标准轴距取12.8m；Q载重车的重力，标准车辆荷载为550kN；N并列车辆数，双车道N=2，单车道N=1；B荷载横向分布宽度；B=Nb+(N-1)m+d；b=1.8m，m=1.3m，d=0.6m。其中：γ路基土的平均重度（kN/m3）;二、动态弯沉检测三、平整度检测4)稳定系数K路基边坡稳定力学计算的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/T

K=1时，表示下滑力与抗滑力相等,边坡处于极限平衡状态;K1时，边坡不稳定;K1时，边坡稳定。考虑到一些不可预见的因素的影响，为安全可靠起见,工程上一般规定采用K≥1.15?~?1.45作为路基边坡稳定性分析的界限值［K］。二、动态弯沉检测三、平整度检测4.边坡稳定性分析的假定1）基本假定①不考虑滑动土体本身内应力分布；②认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动时成整体下滑；③最危险的破裂面位置通过试算确定。2）滑动面的形状直线滑动面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。二、动态弯沉检测三、平整度检测圆弧滑动面示意图土的粘力使边坡滑动面多呈现曲面，通常假定为圆弧滑动面。圆弧法适用于粘土，土的抗力以粘聚力为主，内摩擦力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆柱形。二、动态弯沉检测三、平整度检测折线滑动面示意图沿斜坡地基表面或已知软弱层带滑动情况下的边坡稳定性分析中，如果已知的滑动面在路基横断面上可简化为直线，则可以用直线滑动面分析方法来分析。但实际工程中,这些滑动面也有可能不是直线，而是一条折线，这时就需要采用折线滑动面的边坡稳定性分析方法,不平衡推力法就是这样一种方法。二、动态弯沉检测三、平整度检测5.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，归纳起来有力学验算法和工程地质法两大类。力学验算法又叫极限平衡法，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。因此，根据滑动面形状的不同，又分为直线法