4.3 路基稳定性分析
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第四章路基稳定性分析计算(路基工程)路基工程第四章路基稳定性分析计算4.1边坡稳定性分析原理4.2直线滑动面的边坡稳定性分析4.3曲线滑动面的边坡稳定性分析4.4软土地基的路基稳定性分析4.5浸水路堤的稳定性分析4.6路基边坡抗震稳定性分析一、边坡稳定原理:力学计算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 T1、假设空间问题—>平面问题(1)通常按平面问题来处理(2)松散的砂性土和砾(石)土在边坡稳定分析时可采用直线破裂法。
(3)粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
一、边坡稳定原理:一般情况下,对于边坡不高的路基(不超过8.0的土质边坡,不超过12.0m的石质边坡),可按一般路基设计,采用规定的边坡值,不做稳定性分析;地质与水文条件复杂,高填深挖或特殊需要的路基,应进行边坡稳定性分析计算,据此选定合理的边坡及相应的工程技术。
一、边坡稳定原理:边坡稳定分析时,大多采用近似的方法,并假设:(1)不考虑滑动土体本身内应力的分布。
(2)认为平衡状态只在滑动面上达到,滑动土体整体下滑。
(3)极限滑动面位置需要通过试算来确定。
二、边坡稳定性分析的计算参数:(一)土的计算参数:1、对于路堑或天然边坡取:原状土的容重γ,内摩擦角和粘聚力2、对于路堤边坡,应取与现场压实度一致的压实土的试验数据3、边坡由多层土体所构成时(取平均值)c = i=1n c i ?ii=1n ?itanφ= i=1n ?i tgφii=1n ?iγ= i=1n γi ?ii=1n ?i第一节边坡稳定性分析原理二、边坡稳定性分析的计算参数:(二)边坡稳定性分析边坡的取值:对于折线形、阶梯形边坡:取平均值。
(三)汽车荷载当量换算:边坡稳定分析时,需要将车辆按最不利情况排列,并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高,以?0表示:0=NQγBL式中:N—横向分布的车辆数(为车道数);Q—每辆重车的重力,kN (标准车辆荷载为550kN);L—汽车前后轴的总距;B—横向分布车辆轮胎最外缘之间的距离;B=Nb+(N-1)m+d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;三、边坡稳定性分析方法:一般情况,土质边坡的设计,先按力学分析法进行验算,再以工程地质法予以校核,岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法,有条件时可以力学分析进行校核。
公路工程路基稳定性及影响因素研究摘要:经济发展建设离不开高效安全的公路交通,在公路建设过程中,公路路基施工是最主要的部分,需要严格管理,强化流程,才能确保公路路基质量。
工程质量不佳不仅对路桥使用有一定的影响,严重时还会造成安全隐患,对我国社会以及经济发展都有一定的阻碍作用。
路基是公路工程的基础工程,公路路基的稳定性直接影响到了公路工程的质量。
本文首先对公路工程路基稳定性做了相关的分析,然后对其中存在的问题提出合理化建议。
关键词:公路路基;稳定性;影响因素1 引言设计道路时考虑的因素包括很多方面,其中最重要的因素就是道路路基的稳定性。
在道路的建设上,保证道路有坚实而稳定的路基状态,是路基设计过程中最重要的任务,也是保证车辆行驶安全的一个重要条件,因此对于道路路基设计过程中的稳定性进行研究具有非常重要的现实意义。
2 路基的稳定性公路建成后,公路可以保持路面的基本形态,在各种自然因素的侵蚀和破坏下,保证路面的最大变形能力。
这叫做路基的稳定性。
提高路基的稳定性,既保证了公路的安全稳定,又保证了公路运输的安全。
因此,有必要采取有针对性的措施,确保公路路基的稳定性。
一般来说,不仅要提高公路路基的施工质量监督的必要性,还要具体分析周围环境的变化情况,此外,高速公路的使用也要从外部因素控制公路的使用,如控制车辆超重。
只有通过多方面的控制,才能保证公路路基的稳定性和公路的平稳运行。
3 影响公路路基稳定性的因素3.1 地形因素在中国,地形复杂,地形多样,有山地、高原地区和平原地区。
路基是公路工程的基础工程。
在路基施工过程中,地形因素是影响路基稳定性的一个重要因素。
中国的地形的多样性使得公路路基工程在中国面临多年冻土,冰和其他危险,特别是在多年冻土区,冻土水文因素的影响,易受温度,使冰融化的冻土,路基沉降等。
3.2 人为因素在中国的公路路基施工过程中的管理,施工人员及施工现场路基工程的稳定性起着决定性的作用。
在中国的公路工程的一些“豆腐渣”工程的出现,根本的原因是,建设单位未在建设管理做得不好,不能做科学建设。
高速铁路路基稳定性分析与设计高速铁路的发展已经成为现代交通运输领域的重要方向之一。
而在高速铁路的建设中,路基的稳定性是至关重要的,它直接关系到列车运行的安全和舒适性。
因此,高速铁路的路基稳定性分析与设计是一个关键的工作环节。
首先,对于高速铁路的路基稳定性分析,需要从地质条件、水文地质条件、地下水位、降雨情况、地震烈度等方面进行全面的调查和分析,以确定土壤的力学性质。
在分析中,可以利用现代地质探测技术,如地质雷达、地震勘探、土壤采样等,获取更加准确的地质数据。
同时,还需要进行地质灾害风险评估,对可能存在的地质灾害进行辨识和预测,以便采取相应的防治措施。
其次,在高速铁路路基的设计中,要充分考虑土壤的力学性质和承载能力。
在选择路基类型时,需要根据不同地质条件和设计要求来确定具体的设计方案,例如选择填筑路基或挖方路基。
在路基设计中,需要进行土壤力学参数的计算和选取,以确定合适的填土层厚度和路基底土的强度要求。
此外,还需要考虑路肩、边沟等配套设施的设计,以确保路基的稳定性。
为了提高高速铁路的路基稳定性,还可以采取一些辅助措施。
例如,可以在路基表面进行特殊处理,如铺设防渗透层、加设护坡等,以提高路基的抗水性和抗冲刷性。
同时,还可以进行路基加固设计,使用加筋土工格栅等土木工程材料来增强路基的承载能力和稳定性。
此外,路基建设过程中还要注意施工质量的控制,确保各项工程质量指标符合设计要求。
最后,高速铁路的路基稳定性需要进行定期监测和维护。
通过对路基的应力、变形等参数进行实时监测,可以及时发现并解决潜在的问题。
同时,对路基进行定期检修和维护,如清理排水系统、补充路床材料、修复路面等,以延长路基的使用寿命,并确保列车的运行安全。
总之,高速铁路的路基稳定性分析与设计是一个非常关键且复杂的工作。
只有通过全面的地质调查、科学的设计和加固措施以及定期的监测维护,才能确保高速铁路的路基稳定性,提供安全、高效和舒适的运输服务。
浅谈半填半挖加筋路基稳定性1.引言为了减少土石方运输量以及保护自然环境,半填半挖式路基在山区公路设计中得到了广泛应用。
由于挖方与填方材料在工程性质上的巨大差异,容易造成填挖交界处或填土区域内土体相对滑移,从而引起路面的不均匀沉降,对路面结构产生破坏。
因此对半填半挖路基的稳定性进行分析,具有重要的工程意义。
国内外大量工程实践表明,应用土工合成材料进行处治不失为一种有效的工程措施,而相关理论分析如加固机理、稳定性计算等则相对滞后[1~3] 。
加筋土路基作为复合体系,目前的稳定性分析大多简单地将筋材的作用等效为拉力,忽略了土体¬¬¬¬——筋材的相互作用,并按照传统的极限平衡法,以事先假定的滑动面进行试算。
显然这是一种比较粗糙的处理方法,增加了分析设计的风险性和不确定性。
随着现代科学计算技术的发展,基于剪切强度折减法的边坡稳定性分析日益受到重视。
本文通过Midas/GTS数值模拟软件,采用有限元强度折减法,对半填半挖式加筋土路基的稳定性进行了模拟分析,其结果可为相关工程设计参考。
2.加筋土路基原理分析对于加筋土路基而言,筋——土间相互作用的基本原理大致可归纳为两大类:即摩擦加筋原理(锚固理论)和准粘聚力原理(复合材料理论)。
摩擦加筋原理是将加筋土视为锚固系统,将筋——土的基本构造看作加筋土复合体。
而准粘聚力原理认为填土与筋材结合为各向异性的复合材料。
一般情况下拉筋的弹性模量远远大于填土的弹性模量,拉筋与填土共同工作的强度组成,包括了填土的抗剪力、填土与拉筋的摩阻力和拉筋的抗拉力的共同作用,使得加筋土的强度明显提高。
加筋土加固作用主要表现在以下两个方面:(1)荷载的调整作用。
在路堤台阶处通过设置土工格栅等土工材料,材料上下两侧土体颗粒受到约束,土体本身颗粒间及土体颗粒与土工格栅间的咬合力作用加强,土体中的应力场得到了改善,土体刚度提高,挖填两部分的整体联结得到了加强。
路基工程第四章路基稳定性分析计算4.1边坡稳定性分析原理4.2直线滑动面的边坡稳定性分析4.3曲线滑动面的边坡稳定性分析4.4软土地基的路基稳定性分析4.5浸水路堤的稳定性分析4.6路基边坡抗震稳定性分析一、边坡稳定原理:力学计算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=RT1、假设空间问题—>平面问题(1)通常按平面问题来处理(2)松散的砂性土和砾(石)土在边坡稳定分析时可采用直线破裂法。
(3)粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
一、边坡稳定原理:⏹一般情况下,对于边坡不高的路基(不超过8.0的土质边坡,不超过12.0m的石质边坡),可按一般路基设计,采用规定的边坡值,不做稳定性分析;⏹地质与水文条件复杂,高填深挖或特殊需要的路基,应进行边坡稳定性分析计算,据此选定合理的边坡及相应的工程技术。
一、边坡稳定原理:边坡稳定分析时,大多采用近似的方法,并假设:(1)不考虑滑动土体本身内应力的分布。
(2)认为平衡状态只在滑动面上达到,滑动土体整体下滑。
(3)极限滑动面位置需要通过试算来确定。
二、边坡稳定性分析的计算参数:(一)土的计算参数:1、对于路堑或天然边坡取:原状土的容重γ,内摩擦角和粘聚力2、对于路堤边坡,应取与现场压实度一致的压实土的试验数据3、边坡由多层土体所构成时(取平均值)c = i=1n c i ℎii=1n ℎitanφ= i=1n ℎi tgφii=1n ℎiγ= i=1n γi ℎii=1n ℎi第一节边坡稳定性分析原理二、边坡稳定性分析的计算参数:(二)边坡稳定性分析边坡的取值:对于折线形、阶梯形边坡:取平均值。
(三)汽车荷载当量换算:边坡稳定分析时,需要将车辆按最不利情况排列,并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高,以ℎ0表示:ℎ0=NQγBL式中:N—横向分布的车辆数(为车道数);Q—每辆重车的重力,kN(标准车辆荷载为550kN);L—汽车前后轴的总距;B—横向分布车辆轮胎最外缘之间的距离;B=Nb+(N-1)m+d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;三、边坡稳定性分析方法:一般情况,土质边坡的设计,先按力学分析法进行验算,再以工程地质法予以校核,岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法,有条件时可以力学分析进行校核。