【文章內容簡介】 將會形成并向下滑動。 如果 K= 1，則滑動體處于臨界狀態(tài)。 實際上，由于假定滑動土體按圓 弧面滑動，以及將滑動體看作整體，土體中所采用的土的強度指標不能完全反映實際情況，考慮一定的安全貯備，邊坡穩(wěn)定系數(shù)的最小值Kmin應滿足 ~。如所設計的邊坡能滿足這一要求，即認為邊坡是穩(wěn)定的。 邊坡穩(wěn)定性分 取該斷面邊坡坡率為 1:，無砟軌道，軌道形式 CRTSI型板式無砟軌道，路堤高 3 m；取填土容重為 19 kN/mm3，內摩擦角 φ=20176。， 粘聚力 c=,設計軸重 200 kN,查表41可得換算土柱高度為 ,寬 3m。 在 36176。線上任取一點 O1，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 圖 2 圓心 O1處滑塊條分 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 19 表 42 圓心 O1斷面計算 在 36176。線上任取一點 O2，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 分塊號 α/176。 α弧度 sina cosa 分塊面積 ωi 分塊重量 Q 抗滑力N 下滑力T T＇ K 1 8 2 3 3 3 4 8 5 14 6 20 7 26 8 32 9 39 10 44 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 20 圖 3 圓心 O2處滑塊條分 表 43 圓心 O2斷面計算 分塊號 α/176。 a 弧度 sina cosa 分塊面積 ωi 分塊重量 Q 抗滑力N 下滑力T T＇ K 1 17 2 7 3 7 4 3 5 10 6 17 7 23 8 30 9 38 10 46 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 21 在 36176。線上任取一點 O3，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 圖 4 圓心 O3處滑塊條分 表 44 圓心 O3斷面計算 分塊號 a/176。 a 弧度 sina cosa 分塊面積 ωi 分塊重量 Q 抗滑力 N 下滑力 T T＇ K 1 19 2 7 3 7 4 20 5 34 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 22 在 36176。線上任取一點 O3，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 圖 5 圓心 O4處滑塊條分 表 45 圓心 O4斷面計算 6 47 ∑ 分塊號 a/176。 a 弧度 sina cosa 分塊面積 ωi 分塊重量 Q 抗滑力N 下滑力T T＇ K 1 26 2 15 3 5 4 5 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 23 現(xiàn)求得四個圓心相應的穩(wěn)定系數(shù)，用同一比例尺做 K K K K4聯(lián)成 K曲線，做圓心輔助線平行線切 K曲線于一切點，切點處做圓心輔助線的垂線，其長度即為 Kmin 圖 6 穩(wěn)定系數(shù)趨勢線 由圖可得 Kmin= 所以 3m路堤邊坡穩(wěn)定性符合設計要求 5 16 6 27 7 40 8 51 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 24 2. 7m路堤穩(wěn)定性計算 取該斷面邊坡坡率為 1:，無砟軌道，軌道形式 CRTSI型板式無砟軌道，路堤高7m；則分布寬度為 ，道床厚度為 ，取填土容重為 19 kN/mm，內摩擦角 φ=20176。，粘聚力 c=,設計軸重 200 KN,查表 41可得換算土柱高度為 寬 3m。 分塊號 a/176。 a 弧度 sina cosa 分塊面積 ωi 分塊重量 Q 抗滑力N 下滑力T T＇ K 1 2 2 2 3 7 4 11 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 25 在 36176。線上任取一點 O6，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 圖 7 圓心 O1處滑塊條分 表 46 圓心 O1斷面計算 在 36176。線上任取一點 O7，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 5 16 6 20 7 25 8 30 9 35 10 40 11 46 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 26 圖 8 圓心 O2處滑塊條分 表 47 圓心 O2斷面計算 在 36176。線上任取一點 O8，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 分塊號 a/176。 a 弧 度 sina cosa 分塊面積 ωi 分塊重量 Q 抗滑力N 下滑力T T＇ K 1 4 2 5 3 14 4 24 5 33 6 45 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 27 圖 9 圓心 O3處滑塊條分 表 48 圓心 O3斷面計算 分塊號 a a 弧度 sina cosa 分塊面積 分塊重量 抗滑力 下滑力 Ti K 1 10 2 4 3 4 4 11 5 19 6 27 7 35 8 44 9 52 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 28 在 36176。線上任取一點 O9，畫圓弧并均分滑塊，計算出每個土條的 αi及土條的面積 ωi，計算抗滑力 Ni及下滑力 T，在圓心處做豎直線，在豎直線左邊的土條下滑力表示為 T＇，利用公式T Tt a nK ? ??????? cLN＇計算出穩(wěn)定系數(shù) K 圖 10 圓心 O4處滑塊條分 表 49 圓心 O4斷面計算 分塊號 a a 弧度 sina cosa 分塊面積 分塊重量 抗滑力 下滑力 Ti K 1 13 2 5 3 5 4 14 5 24 6 33 7 44 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 29 現(xiàn)求得四個圓心相應的穩(wěn)定系數(shù)，用同一比例尺做 K K K K4聯(lián)成 K曲線，做圓心輔助線平行線切 K曲線于一切點，切點處做圓心輔助線的垂線，其長度即為 Kmin 由圖可得 Kmin= 所以 3m 路堤邊坡穩(wěn)定性符合設計要求 8 54 ∑ 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 30 5. 地基沉降量計算 概述 土體在附加應力作用下體積減少，進而引起地表沉降。常用在土體沉降中的術語是壓縮與固結。 壓縮即土體在空間的體積變化； 固結是體積隨時間而減少的速率。壓縮是固結的最終結果，固結是壓縮隨時間的變化過程。沉降是由土體壓縮引起的。當?shù)鼗潦茌d時，如果土體的壓縮足夠大，地基會處在危險狀態(tài)，這說明巖土工程的基礎工作未作好，或地基基礎設計不夠合理。每一種土都具有可壓縮性，當然一些土的壓縮性非常高，而另一些土的壓縮性很低。 要確定地表沉降需要有沉降預測方法。沉降預測方法以土的壓縮性為基礎。正如 我們所知，土的壓縮隨建筑物 ( 荷載大小與性質 ) 和土體的不同而變化。如果地基的壓縮性參數(shù)和上部荷載的大小與性質已知，壓縮量即可求出。如果計算出的壓縮量在允許范圍之內，就是良好的地基土；如果沉降量偏大，就需要進行處理，以滿足基礎設計的需要。 總之，土的壓縮性很大程度上取決于上部荷載與土中的孔隙 ( 包括土中的水 ) 。所有的壓縮性參數(shù)都是荷載 p 和孔隙比 e 的函數(shù) 。 地基沉降量計算介紹 地基沉降是隨時間而發(fā)展的，地基最終沉降量的常用方法 —— ( 傳統(tǒng)的 ) 分層總和法和規(guī)范推 薦的分層總和法。 因為這兩法 以及將在下一節(jié)中介紹的考慮應力歷史的最終沉降計算的分層總和法所采用的土的壓縮性指標都取自壓縮儀測定的成果，所以可統(tǒng)稱為單向壓縮分層總和法。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 31 該方法只考慮地基的垂向變形，沒有考慮側向變形，地基的變形同室內側限壓縮試驗中的情況基本一致，屬一維壓縮問題。地基的最終沉降量可用室內壓縮試驗確定的參數(shù)（ ei、 Es、 a）進行計算 , HS)(1e 112 ee ?? (51) 變換后得： HeeeS 1211??? (52) 式中： S地基最終沉降量（ mm）； e1地基受荷前（自重應力作用下）的孔隙比； e2地基受荷（自重與附加應力作用下）沉降穩(wěn)定后的孔隙比； H土層的厚度。 1）計算 Si時，假設土層只發(fā)生豎向壓縮變形，沒有側向變形，因此可用 (52)或 )lg(1 121 ppeHCS c ?? （ 53） 2)分別計算基礎中心點下地基中各個分層土的壓縮變形量 Si，認為基 礎的平均沉降量 S 等于 Si的總和，即 ???ni iSS 1 （ 54） 式中： n 為計算深度范圍內的分層數(shù) 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 32 計算沉降量時，在地基可能受荷變形的壓縮層范圍內，根據(jù)土的特性、應力狀態(tài)以及地下水位進行分層。然后按式（ 51）或（ 52）計算各分層的沉降量 Si。最后將各分層的沉降量總和起來即為地基的最終沉降量。 1)劃分土層 各天然土層界面和地下水位必須作為分層界面；各分層厚度必須滿足 Hi≤（ B為基底寬度）。 2)計算基地附加應力 p0。 3）計算各分層界面的自重應力 σsz和附加應力 σz；并繪制應力分布曲線。 4）確定壓縮層厚度滿足 szz ?? ? 的深度點可作為壓縮層的下限； 對于軟土則應滿足 szz ?? ? ； 對一般建筑物可按下式計算 )( BbZ n ?? 。 5）計算各分層加載前后的平均垂直應力 。1 szp ?? zszp ?? ??2 (5