第七章 路基边坡稳定性分析

北京交通大学路基工程 第七章 路基边坡稳定性分析，介绍了 影响边坡稳定的因素、路基边坡破坏形式、直线滑面边坡稳定性分析、圆弧滑面的边坡稳定性分析、任意形状滑面的边坡稳定性分析。

路基排水和防护

• 引言
  • 边坡：路基填方或挖方形成的斜坡坡面
  • 滑坡土体沿着某一滑动面产生滑动破坏
  • 边坡失稳：土体中剪应力达到了土的抗剪强度，以致沿剪切面发生了破坏
  • 土坡的稳定性分析：采用土力学理论来研究土体发生滑动破坏时可能的位置和几何形状、滑动面上的剪应力和抗剪强度的大小，进行滑动土体的力学平衡分析，以估计土坡是否安全；常用方法是极限平衡法
• 影响边坡稳定的因素
  • 地质、地形条件
  • 岩土体的物理力学性质
  • 边坡的几何条件
  • 水的影响
  • 振动
  • 土坡下部开挖造成的平衡失调
• 路基边坡破坏形式
  • 直线滑面
    • 主要是粗粒土路基
  • 圆弧滑面
    • 粘性土路基且粘性土为匀质土体
  • 折线滑面
    • 修建于山坡上的路堤
• 直线滑面边坡稳定性分析
  • 例题： 
  • 使用试算法，针对不同滑动面，计算稳定系数，即抗滑力T‘/滑动力T
  • 极限平衡法的一般步骤
• 圆弧滑面的边坡稳定性分析
  • 瑞典条分法
    •    
    • 划分土条宽度时，宽度一般取2~4m
    • 假设条块左右对其的水平和竖向作用力合力Ei和Ei+1在一条直线上，大小相等，方向相反，所以互相抵消，无需考虑
    • 以通过圆心的垂线分界，左侧各土条的切向分力起到抗滑稳定的作用，视为抗滑力考虑，放在计算式分子上
    • 稳定系数K以滑动面上各点对圆心O点的抗滑力矩之和与各土条的下滑力矩之和的比值来表示
    • 忽略了条块间的相互作用力，只满足滑动土体的整体力矩平衡条件而不满足各条块的静力平衡条件，原则不是很完善；安全系数偏低，偏于安全，工程上常用
  • 毕肖普法
    • 考虑条块间侧向力作用
    • 计算式子
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    • 与瑞典条分法区别
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  • 稳定参数图解法
  • 确定圆心位置
    • 4.5H法
    • 36°法
• 任意形状滑面的边坡稳定性分析
  • 传递系数法
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    • 已知：条分法第i个条块上，每侧壁上的条间力的作用方向平行于该条块下的滑动面
  • 例题
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  • 注：当计算得罪下层条块的下滑力大于零，说明边坡不稳定