【正文】 坡路堤產(chǎn)生下滑的原因是地面橫坡較陡、基底土層軟弱、強(qiáng)度不均勻，以及地面水或地下水的共同作用，導(dǎo)致路堤下滑力增大，接觸面或軟弱面土體抗剪強(qiáng)度顯著降低。設(shè)計時應(yīng)估計到未來可能發(fā)生的情況，對各個可能的危險滑動面分別計算。；α ——滑動面相對水平面的傾斜角，176。； Cn——第n個條塊滑動面上軟弱土的凝聚力，kPa；圖215 陡坡路堤折線形滑動面分析示意圖 Ln——第n個條塊滑動面分段的長度，m； En1——上一個（第n1）條塊傳遞而來的剩余下滑力，kN； αn1——上一個（第n1）條塊滑動面分段的傾斜角，176。⑵挖方高邊坡規(guī)模較大的碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡宜采用簡化Bishop法；可能產(chǎn)生直線形破壞的邊坡宜采用平面滑動面法；可能產(chǎn)生折線形破壞的邊坡宜采用不平衡推力法；各種情況的安全系數(shù)K根據(jù)不同的公路等級及工況按規(guī)范規(guī)定取值。解：擬用直線單坡，并令Kmin = a = 2c/γh =（2 kPa）/（ kN／m3）=，f=tg25= 代人式(139)得 =(2+)ctgθ+2（（+））1/2cscθ 簡化，并整理得 =O 解方程得sinθ= ，θ=73176。填料容重γ=／m3，單位粘聚力c=，內(nèi)摩阻角φ=15176。2)將公路—Ⅱ級汽車荷載換算成當(dāng)量土柱高。β2=35176。 5)將圓弧土體分段。將曲線形底部近似取直線，各分段圖形簡化成矩形、梯形或三角形，求出其面積，其中包括換算土柱部分的面積。9)計算各土條Qisinαi、cosαi 、Qitgφ。用同樣方法可以求得另外滑動曲線的穩(wěn)定系數(shù)。(濕)，cc=(干)，cB =(濕)，土的孔隙率n=，水力比降I=8％，水的比重10kN／m3，／m3，／m3，試設(shè)計該路堤橫斷面。β2=35176。30′　　30’240176。40′610176。05′合 計11)求穩(wěn)定系數(shù)K 12)K＜，不符合穩(wěn)定要求。已知填料容重γ=／m3，內(nèi)摩阻角φ=20176。按式1322計算各塊土體剩余下滑力，計算過程如表217。3176。29 圖218不平衡推力法 (長度單位：m)由計算結(jié)果可知，最后一塊土體的剩余下滑力E4 =＞O，路堤不穩(wěn)定，需采取措施加以處理。當(dāng)路基穩(wěn)定性不滿足要求時，應(yīng)采取相應(yīng)穩(wěn)定措施。，已知填料為砂性土，容重γ=，內(nèi)摩擦角φ=35176。已知：滑動土體各分條的面積分別為：A1=15m2；A2=：A3=40m2：A4=15m2。30′，R=40m，ψ=85176。 圖219思考題：？？？？各類防護(hù)適用于哪種情況？。由此得到的分析結(jié)果(安全系數(shù))亦有差異。30146176。2+41176。若要求安全系數(shù)K=，試驗算該路堤是否穩(wěn)定。因此，決定采用此形式作為該路堤橫斷面形式。58′88176。20′421176。找出浸K線以下的土體重心，平行于浸潤線，畫出動水壓力D； 5)將滑動體劃分為九個土條，并在圖上量得R=，r=25m，干土條L1=； 6)分別量取各土條重心與y軸的間距Xi，計算αi； 7)分別量取各土條干、濕面積Fi，分別計算重力Qi，其中浸水土的容重為： γB=(γs γw)(1n)=()() kN／m3=／m3 8)量滑動圓弧兩端點AE弦長，計算圓心角α和弧長L，浸水圓弧長L2=； 9)分別計算各土條圓弧面上的法向力Ni與切向力Ti； 10)計算動水壓力D： D=Iγw∑Fi =（10209）kN／m =／m； fc=tgφ1=O圖217 浸水路堤穩(wěn)定性計算圖式 1)按1:50比例繪橫斷面圖，荷載當(dāng)量土柱布置在整個路基寬度上； 2)，將路基左倒坡頂與坡腳連成一直線，此線與水平線傾角α： α=arctg（（13+）m/（+2+））m=25176。采用中液限粘土填筑，經(jīng)試驗得：φc=26176。 11)再假設(shè)K=，重復(fù)上述步驟，算得K=≈，故O1滑動面的穩(wěn)定系數(shù)為K1=＜[K]=，所擬路堤邊坡不穩(wěn)定。以路堤lm長計算， Qi=γ 6)按式sinαi = xi／R算出sinαi。 4)繪出不同位置的過坡腳的滑動曲線。將坡頂和坡腳連成一直線(如圖216中虛線所示)。試驗算其穩(wěn)定性。例132：有一高路堤，高25m，初步擬定橫斷面如圖1311所示。七、路基穩(wěn)定性設(shè)計示例例131：某路塹挖深H=，土工試驗并考慮最不利季節(jié)影響φ=25176。當(dāng)最后一塊的剩余下滑力En≤0，說明路堤穩(wěn)定；反之，則應(yīng)采取穩(wěn)定或加固措施。其計算式如下： 式中：En——第n個條塊的剩余下滑力，kN； Tn——第n個條塊的自重Qn與荷載Pn的切線下滑力，kN，Tn =( Qn + Pn)sinαn； Nn——第n個條塊的自重Qn與荷載Pn的法線分力，kN；Tn=( Qn + Pn)cosαn； αn——第n個條塊滑動面分段的傾斜角，176。剩余下滑力E 是指滑動面上的土體下滑力T與抗滑力R考慮一定安全系數(shù)K（安全系數(shù)按規(guī)范取值，K≥）后之差值。穩(wěn)定性驗算時所采用的數(shù)據(jù)，按規(guī)范規(guī)定的試驗方法及條件試驗獲得。(一)陡坡路堤填筑在地面橫坡陡于1:（土質(zhì)基底）或陡于1：2（不易風(fēng)化的巖石基底）或不穩(wěn)固山坡上的路堤稱陡坡路堤。浸潤線以上和以下分別按土的天然容重和濕容重計算。表214為常用填料的平均值，供計算時參考。凡用粘性土填筑浸水路堤(除滲透性極小的純粘性土外)，均會產(chǎn)生方向指向邊坡的動水壓力，劇烈地破壞路堤邊坡的穩(wěn)定性。如果滲透水流能帶走路堤內(nèi)細(xì)小的土粒，路堤將產(chǎn)生變形，甚至滑塌。在穩(wěn)定性分析時要考慮填料的透水性及動水壓力的作用。按以下方法計算： ①當(dāng)土條滑弧位于地基中時 Wi= UWdi+ Wti +Qi ②當(dāng)土條滑弧位于路堤中時 Wi= Wti +Qi Wdi 則 （218）——土條i地基部分重力； U——地基平均固結(jié)度； Wti——土條i路堤部分重力； Qi——土條i豎向外力。由此求得的安全系數(shù)偏低10%～20%，誤差隨破裂面圓心角和孔隙壓力的增大而增大。 2)作圖要嚴(yán)格按比例，一般用1:50。法較簡便，不過對于1:1～1:。 2) 36176。 ④自E點以ES線為一邊，逆時針轉(zhuǎn)β1角得一邊線；自S點以水平線為邊線，順時針轉(zhuǎn)β2角得另一邊線。37176。41′26176。1：414176。35176。29176。 ②自F點向右作水平線，M點為圓心輔助線上一點。 (3)危險圓心輔助線的確定 為了迅速地找到最危險滑動圓心，減少試算工作量，根據(jù)經(jīng)驗，最危險滑動圓心在一條輔助線上。最危險滑動面的求法是在圓心輔助線MI上，選定OO2…，On為圓心，通過坡腳作對應(yīng)的圓弧，計算各滑動面的穩(wěn)定系數(shù)kk2…，kn，通過OO2…，On分別作MI的垂線，并按一定比例表示各點ki的數(shù)值，繪出K=f(O)的關(guān)系曲線，找到Kmin ，對應(yīng)的就是最危險滑動圓心及最危險滑動面，如圖29所示。要注意的是，在oy軸右側(cè)的土條Ti為正；而在oy軸左側(cè)的土條Ti′值為負(fù)，力矩與滑動方向相反，起到抗滑作用，應(yīng)在滑動力矩中扣除。 2)計算每個土條土體重Qi，并引至圓弧線上，分解為： 切向分力： T = Qi sinαi （28） 法向分力： N = Qi cosαi （29）式中：αi——通過第i條土體重心引垂線與圓弧相交，即交點法線與鉛垂線的夾角。 圓弧法條分法又稱瑞典法，有數(shù)解法及其簡化的表解和圖解法，數(shù)解法最為常用，下面主要介紹數(shù)解法。(二)圓弧滑動面法（圓弧法）圓弧法假定滑動面為一圓弧，它適用于邊坡有不同土層、均質(zhì)土邊坡，部分被淹沒、均質(zhì)土壩，局部發(fā)生滲漏、邊坡為折線或臺階形的粘性土的路堤和路塹。； φ——路塹土體的內(nèi)摩擦角，176。由于土工試驗所得的c、φ值有一定的局限性，為了保證邊坡有足夠的安全儲備量，穩(wěn)定系數(shù)Kmin≥，但K值亦不宜過大，以免工程不經(jīng)濟(jì)，~。； φ——路堤土體的內(nèi)摩擦角，176。高路堤、深路塹邊坡穩(wěn)定性分析常用方法主要有平面滑動面法和圓弧滑動面法兩種。當(dāng)量土柱高度h0的計算式為： （22）式中：N——橫向分布的車輛數(shù)，單車道N=1，雙車道N=2； Q——每一輛車的重力，kN； γ——路基填料的容重，KN/m3 ； L——汽車前后軸(或履帶)的總距，m； 公路—Ⅰ級和公路—Ⅱ級荷載，L=； B——橫向分布車輛輪胎最外緣之間總距，m； B = Nb +（N1）d 其中：b——每一車輛的輪胎外緣之間的距離，m； d——相鄰兩輛車輪胎(或履帶)之間的凈距，m。因此，試驗資料應(yīng)據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、季節(jié)因素，以最不利季節(jié)狀況下土的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，以確保采取與將來路基實際使用情況相符的數(shù)據(jù)。對于多層土體穩(wěn)定性驗算參數(shù)，可采用以層厚為權(quán)重的加權(quán)平均值。驗算時可根據(jù)不同的土質(zhì)，區(qū)分不同情況加以選擇。力學(xué)驗算法又叫極限平衡法，是假定邊坡沿某一形狀滑動面破壞，以土的抗剪強(qiáng)度為理論基礎(chǔ)，按力平衡原理建立計算式進(jìn)行判斷。為簡化計算，近似地將滑動破裂面與路基橫斷面的交線假設(shè)為直線、圓曲線或折線。本章主要對土質(zhì)路基邊坡的穩(wěn)定性、陡坡路堤的整體穩(wěn)定性等作簡要介紹。 路基的穩(wěn)定性，除施工質(zhì)量等因素外，一般取決于邊坡和地基的穩(wěn)定性。在缺乏石料地區(qū)，墻身可采用片石鋪砌成方格或拱式邊框、方格或框內(nèi)用石灰爐渣、三合土或四合土等混合料抹面。 護(hù)面墻的厚度參考表 表212護(hù)面墻高度H路塹邊坡護(hù)面墻厚度（m）頂寬b底寬d≤2