第三节 曲线滑动面的边坡稳定性分析 圆弧滑动面的边坡稳定计算方法： (1)条分法(瑞典法) (2)表解和图解法 (3)应力圆法 (4)φ圆法 精选文档 * 1. 圆弧滑动面的条分法(条分法是具有代表性的方法) (1)原理：静力平衡 (2)图式(确定圆心位置) (a)4.5H线法； (b)36o线法 精选文档 * 4.5H线法确定圆心位置图式 1－K值曲线；2－圆心辅助线；3－最危险滑动面 精选文档 * 精选文档 * 36o线法确定圆心位置图式 精选文档 * (3)计算式 条分法计算图式 精选文档 * 稳定系数K计算公式： 当路基分层填筑，参数相差较大时，可取加权平均值。设土层厚度为hi，则： 精选文档 * 2. 条分法的表解和图解 (1)表解法 (a)计算图式 (b)稳定系数K 计算公式： 表解法计算图式 精选文档 * (c)根据边坡率m查表获取参数A和B，计算稳定系数K： (d)表解法为近似解，K值要求应略为提高(到底提高多少，具体问题具体分析，例如Kmin≥1.5)。 精选文档 * (2)图解法 (a)在极限平衡条件下(K＝1.0)，计算 (b)查图 (c)查图确定任意高度H的边坡角α，或指定α值时，确定H值； (d)转换到所需求稳定系数K值下的边坡角α’或高度H’： 精选文档 * 3. 圆弧滑动面的解析法 (1)坡脚圆法 坡脚圆(φ＝0)计算图式 精选文档 * 滑动土体ABDF对圆心O的滑动力矩为： 其中： 精选文档 * 抗滑力矩My为： 按极限平衡条件(My＝M0)，边坡的稳定系数为： 精选文档 * 欲使K值最小，函数f(α0，a，w)应最大。以α0与w为自变量，f(α0，a，w)分别对α0和w进行求偏导，可得： 精选文档 * 利用上面两式，假定不同的坡脚参数α0或w，分别计算和绘制关系曲线图，见下图： 坡脚圆的a，α0，w关系图 精选文档 * (2)中点圆法 中点圆计算图式 精选文档 * 总滑动力矩M0由五部分组成： 这五部分相加、合并后为： 精选文档 * 抗滑总力矩My为： 边坡稳定系数K值为： 精选文档 * 以w和α0为自变量，分别对w和α0求偏导，Kmin值对应的最危险圆弧则对应最大w和α0，可得w＝0，2α0＝tanα0，即α0≈66o47’，由此可得： 为便于工程应用，引入参数η和λ，其计算公式分别为： 精选文档 * 由下图可查得η和λ值，然后计算w和α0，可得f(α0，a，w)，即可得到边坡稳定系数K值。 坡角a与因数η和λ关系曲线图 精选文档 * 对高塑性填土边坡(φ＝0)，a>53o时为坡脚圆，a<53o为中点圆。当a>60o时，最危险滑动面在坡脚地面线以上，此种滑动面圆弧称为坡面圆。 a与γH/c及λ关系图(φ＝0) 精选文档 * 第四节 软土地基的路基稳定性分析 软土的定义： 由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，主要有淤泥、淤泥质土和泥炭。 软土分类(按沉积环境)： 河海沉积、湖泊沉积、江滩沉积和沼泽沉积。 软土力学性质： 抗剪强度低，填土后受压可能产生侧向滑动或较大的沉降，从而导致路基的破坏。 软土地基处理方法： 薄层软土：清除换土；厚层软土：填土高度超过软土容许的填筑临界高度，换土量大，应采取加固措施。 精选文档 * 1. 临界高度的计算 临界高度：天然地基状态下，不采取任何加固措施，所容许的路基最大填土高度。 (1)均质薄层软土地基 此时圆弧滑动面与软土层底面相切，则 精选文档 * (2)均质厚层软土地基 由于d值很大，λ值向无穷大数值接近，故取Nw＝5.52，所以，而填土容重一般为17.5～19.5kN/m3，所以 实际工程中可近似取Hc＝0.3c。 (3)对于非均质软土地基的填土临界高度，涉及因素较多，实际计算时可直接根据稳定性分析结果而定。 精选文档 * 2. 路基稳定性的计算方法 (1)总应力法 软土地基稳定性计算模式 精选文档 * 稳定系数K值为： 总应力法计算的K值主要是为快速施工瞬时加载情况下提供的安全系数，而未考虑在路堤荷载作用下，土层固结所导致的土层总强度的增长。 精选文档 * (2)有效固结应力法 有效固结应力法可以求固结过程中任意时刻已知固结度的安全系数，但它本身不计算固结度，只是把固结度作为已知条件。 稳定系数K值为： 值得注意的是，当固结度较小时，用有效固结应力法计算的安全系数不一定比用快剪指标的总应力法计算的
