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求解边坡稳定安全系数两种方法的比较

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较
求解边坡稳定安全系数两种方法的比较

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较

摘要:目前,边坡稳定性分析主要有刚体极限平衡法和有限元强度折减法,本文就理论基础、安全系数的定义及优缺点对以上两种方法进行了简要评述。基于极限平衡法的发展起来的各种方法物理意义简单,便于计算,但是需要许多假设。有限元强度折减法不需要假设,可以直接搜索临界滑动面并求出相应的安全系数,同时考虑了岩土体的弹塑性和边坡的破坏失稳过程。通过对两种方法的认识比较,给岩土边坡工作者设计施工提供一定的参考价值。

关键词:边坡稳定性;极限平衡法;有限元法;安全系数

引言

边坡稳定分析是一个非常复杂的问题,从20世纪50年代以来,许多专家学者致力于这一研究,因此边坡稳定分析的内容十分丰富。总体上来说,边坡稳定分析方法可分为两大类:定性分析方法和定量分析方法。定性分析方法主要是通过工程地质勘探,可以综合考虑影响边坡稳定性的多种因素,对边坡岩土体的性质及演化史、影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等进行分析,从而给出边坡稳定性评价的定性说明和解释。然而,人们更关心的是如何定量表示边坡的稳定性,即边坡稳定性分析的计算方法,定量方法将影响边坡稳定的各种因素都作为确定的量来考虑,通常以计算稳定安全系数为基础。边坡稳定分析的定量方法有很多种,如条分法、数值分析方法、可靠度方法和模糊数学方法等[1-3]。

目前,边坡稳定分析方法中,人们较为熟知且广泛应用的有条分法和有限元方法。条分法在边坡稳定分析中最早使用,因其力学模型概念清楚、简单实用,故广泛应用于实际工程中,已经逐渐成为边坡稳定分析的成熟方法。随着计算机技术的发展,数值分析方法在工程领域应用越来越成熟,有限元方法考虑了土体的非线性应力-应变关系,同时弥补了条分法的不足,近年来有限元方法得到了极大的发展。[4-6]

刚体极限平衡法

刚体极限平衡法是人们提出的最早的一类方法,是边坡分析的经典方法,只需要少许力学参数就能提供便于设计应用的稳定性指标即安全系数。安全系数的定义为作用于岩土体中潜在破坏面上块体沿破坏面的抗剪力与该块体沿破坏面的剪切力之比。具体实现起来是将有滑动面切成若干竖条或者斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。条分法是建立在摩尔-库仑强度准则、静力平衡条件和滑动面搜索基础上的。[7-9]

摩尔-库仑强度准则

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较 摘要:目前,边坡稳定性分析主要有刚体极限平衡法和有限元强度折减法,本文就理论基础、安全系数的定义及优缺点对以上两种方法进行了简要评述。基于极限平衡法的发展起来的各种方法物理意义简单,便于计算,但是需要许多假设。有限元强度折减法不需要假设,可以直接搜索临界滑动面并求出相应的安全系数,同时考虑了岩土体的弹塑性和边坡的破坏失稳过程。通过对两种方法的认识比较,给岩土边坡工作者设计施工提供一定的参考价值。 关键词:边坡稳定性;极限平衡法;有限元法;安全系数 引言 边坡稳定分析是一个非常复杂的问题,从20世纪50年代以来,许多专家学者致力于这一研究,因此边坡稳定分析的内容十分丰富。总体上来说,边坡稳定分析方法可分为两大类:定性分析方法和定量分析方法。定性分析方法主要是通过工程地质勘探,可以综合考虑影响边坡稳定性的多种因素,对边坡岩土体的性质及演化史、影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等进行分析,从而给出边坡稳定性评价的定性说明和解释。然而,人们更关心的是如何定量表示边坡的稳定性,即边坡稳定性分析的计算方法,定量方法将影响边坡稳定的各种因素都作为确定的量来考虑,通常以计算稳定安全系数为基础。边坡稳定分析的定量方法有很多种,如条分法、数值分析方法、可靠度方法和模糊数学方法等[1-3]。 目前,边坡稳定分析方法中,人们较为熟知且广泛应用的有条分法和有限元方法。条分法在边坡稳定分析中最早使用,因其力学模型概念清楚、简单实用,故广泛应用于实际工程中,已经逐渐成为边坡稳定分析的成熟方法。随着计算机技术的发展,数值分析方法在工程领域应用越来越成熟,有限元方法考虑了土体的非线性应力-应变关系,同时弥补了条分法的不足,近年来有限元方法得到了极大的发展。[4-6] 刚体极限平衡法 刚体极限平衡法是人们提出的最早的一类方法,是边坡分析的经典方法,只需要少许力学参数就能提供便于设计应用的稳定性指标即安全系数。安全系数的定义为作用于岩土体中潜在破坏面上块体沿破坏面的抗剪力与该块体沿破坏面的剪切力之比。具体实现起来是将有滑动面切成若干竖条或者斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。条分法是建立在摩尔-库仑强度准则、静力平衡条件和滑动面搜索基础上的。[7-9] 摩尔-库仑强度准则

车辆转弯半径表及计算方法

车辆转弯半径

些特种车辆的转弯半径为16~20m。 汽车的转弯半径决定汽车的机动性能。汽车的转弯半径在原地方向盘最大转角转弯后形成的半径,一般国家针对不同车型有法规要求。比如大型货车的转弯直径不大于24米,即半径12米。转弯半径以外轮转弯半径计算,因此,理论上汽车原地调头的最小路面宽度是转弯半径的两倍以上。 补充1:最简单的算法,把你的汽车横在路上,只要路面宽度大于你的车长稍微多一点就能调过头来。知道了最小的转弯半径还要考虑你的车身长度啊! 10.1.7 机动车出入口距城市道路交叉口、桥隧坡道起止线应大于50米。 10.1.8 居住区道路红线转弯半径不得小于6米,工业区不小于9米,有消防功能的道路,最小转弯半径为12米。

大型消防车转弯半径需要12.0米,转弯半径指的是车辆的前轮外侧,道路内缘圆弧半径均比转弯半径小,精确计算为:r2=(r12-l2)1/2-((b+h)/2)+y,但一般粗略的计算可以近似为:道路内缘圆弧半径=转弯半径-车宽-安全距离。(消防车宽2.5m,安全距离0.25m)所以大型消防车道内缘圆弧半径取9.0米左右是安全的。 汽车库规范2.0.2 汽车最小转弯半径(Minimumturn radius of car) 汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。 建规6.0.10 .1 普通消防车的转弯半径为9m,登高车的转弯半径为12m,一些特种车辆的转弯半径为16~20m。 所以,消防车道转弯半径=普通消防车的转弯半径9m-3m+=6m 作图:

R1——汽车最小转弯半径;R0 ——环道外半径;R——汽车环行外半径;

套管安全系数计算

套管安全系数计算 以下是为大家整理的套管安全系数计算的相关范文,本文关键词为套管,安全系数,计算,套管,安全系数,计算,下表,抗拉,,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在医药卫生中查看更多范文。 套管安全系数计算如下表: 抗拉安全系数=68.6710008.95011.8185.02286=? ??Kn

Kn pp= 拉 额 8 .72 .1110008.9- =:其中浮力系数下深每米重量=浮力系数钢拉ppmρ??? 36.20383

.0791.7== 抗挤系数=抗拉 额 mpa pp p抗挤力=〔()〕50= p抗挤力=〔ρ固井时的泥浆密度-(1-掏空系数)ρ下次泥浆密度〕 32588.0823.18==抗内压系数=抗内压额内 mpa

mpa pp 井底最大内压力=50= p内压力=(ρ下次最大泥浆-ρ地层水)套管下深23.31000 8.9202053.5985.09.3233=抗拉系数=? ??Kn ()[]38.12020 2.165.012.100981.0305.21=抗挤系数=

??--?mpa 67.12020 2.100981.0645 .139=抗内压系数=?? 油套φn80 38.41000 8.9175076.2985.08.1903=抗拉系数=???Kn

()[]21.23600 2.165.012.100981.0881.60=抗挤系数= ??--?mpa50.13600 2.100981.036 3.63=抗内压系数=?? 〔s抗挤〕=~ 〔s抗内压〕=~ 〔s抗拉〕=~ 说明: ①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力;②泥浆密度均采用1.2g/cm;

边坡稳定计算书

路基边坡稳定性分析 本设计计算内容为广西梧州绕城高速公路东段k15+400~k16+800路段中出现的最大填方路段。该路堤边坡高22m,路基宽26m,需要进行边坡稳定性验算。 1.确定本设计计算的基本参数 本段路段路堤边坡的土为粘性土,根据《公路路基设计规范》,取土的容重γ=18.5kN/m3,粘聚力C=20kpa,内摩擦角C=24o,填土的内摩擦系数?=tan24o=0.445。 2.行车荷载当量高度换算 高度为: 2550 0.8446(m) 5.512.818.5 NQ h BLλ? === ?? h0—行车荷载换算高度; L—前后轮最大轴距,按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定对于标准车辆荷载为12.8m; Q—一辆车的重力(标准车辆荷载为550kN); N—并列车辆数,双车道N=2,单车道N=1; γ—路基填料的重度(kN/m3); B—荷载横向分布宽度,表示如下: (N1)m d B Nb =+-+ 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。 3. Bishop法求稳定系数K 3.1 计算步骤: (1)按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。由表查得β1=26°,β2 =35°及荷载换算为土柱高度h0 =0.8446(m),得G点。 a .由坡脚A 向下引竖线,在竖线上截取高度H=h+h0(h 为边坡高度,h0 为换算土层高) b.自G 点向右引水平线,在水平线上截取4.5H,得E 点。根据两角分别自坡角和左点作直线相交于F 点,EF 的延长线即为滑动圆心辅助线。

c.连接边坡坡脚A 和顶点B ,求得AB 的斜度i=1/1.5,据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2 。 图1(4.5H 法确定圆心) (2)在CAD 上绘出五条不同的位置的滑动曲线 (3)将圆弧范围土体分成若干段。 (4)利用CAD 功能读取滑动曲线每一分段中点与圆心竖曲线之间的偏角αi (圆心竖曲线左侧为负,右侧为正)以及每分段的面积S i 和弧长L i ; (5)计算稳定系数: 首先假定两个条件:a,忽略土条间的竖向剪切力X i 及X i+1 作用;b,对滑动面上的切向力T i 的大小做了规定。 根据土条i 的竖向平衡条件可得: 1cos 0 i i i i i i W X X T N α+-+--= 即 1cos sin i i i i i i i N W X X T αα+=-+- (1) 若土坡的稳定安全系数为K ,则土条i 的滑动面上的抗剪强度τfi 也只发挥了 一部分,毕肖普假设τ fi 与滑动面上的切向力T i 相平衡,即: 1(tan )i fi i i i i T N c l K τ ?= =+ (2) 将(1)代入式(2)得: 1sin tan sin cos i i i i i i i i i i c l W X X K N K α??α+-+- = + (3) 又已知土坡的稳定安全系数K 为:

边坡稳定及参数选取

第四章堤防边坡失稳的除险加固 汛期堤防边坡失稳包括临水坡的滑坡和崩岸与背水坡的滑坡,这些险情严重地威胁着堤防的安全,必须对其进行彻底的有效的治理。 堤防边坡失稳的原因是多方面的,在除险加固前必须对引起失稳的原因进行仔细地分析判断,找出原因,有针对性的采用相应的除险加固措施。加固工作必须以《堤防工程设计规范》为依据,精心设计和施工。加固后堤防必须达到设计标准。本章就边坡失稳除险加固的有关技术问题做一系统的介绍,主要内容包括边坡失稳的成因与分类,滑坡的安全复核,边坡除险加固技术和崩岸除险加固技术。 第一节边坡失稳的成因与类型 一、边坡失稳的成因 堤防建成后,在运用中可能会遇到各种各样的情况,如汛期河湖水位涨、落、冲刷;台风季节风浪的袭击;暴雨时的浸水以及生物洞等等均会使堤防边坡失稳。现分述如下: 1.渗流原因 在汛期,当河水位上涨到一定高度时,且持续时间又较长,堤身(在浸润线以下部分)将呈浸水的饱和状态,土体完全饱和后,抗剪强度降低,堤身的自重增加,相应的下滑力增大。另外,渗流产生的渗透力,进一步增加了滑动体的滑动力。综上所述,在渗流作用下堤身滑动体重量增加,抗剪强度降低和渗透力增加等均是导致滑坡产生的重要原因。 (二)水流冲刷浸袭原因 水流冲刷浸袭岸坡主要发生在临水坡。 如在河流凹岸部分,往往主流逼岸。受环流冲刷特别是急流顶冲的作用,岸坡淘刷通常较为严重。一旦岸脚防护设施抵抗不住水流的冲刷力,护脚将被破坏,使岸脚的坡度逐渐变陡,直至失去平衡引起岸坡失稳破坏,即为通常所说的崩岸险

情。这种破坏多发生在河道弯曲河势复杂的凹岸堤段。在汛期的涨水过程中或枯水期都有发生。 另外,当水位退至滩地地面高程以下并且堤身内渗水又不能及时排出时,将产生反向渗透力。再加上浸水饱和堤身自重增加和强度降低,往往会发生坍塌。如不及时处理,坍塌会逐步向堤防坡脚逼近,直到坡脚,引起岸坡失稳滑坡。这种滑坡均发生在临水坡。 (三)堤防地基问题引起的滑坡 堤防地基主要有两个问题,其一是地基的天然强度不够,其二是当截水设施失效时,由于大量渗水形成管涌而引起的堤防坍塌破坏。本节只介绍第一个问题,第二个问题详见第三章。 造成堤防地基强度不够的原因是:①堤防设计时选用的计算强度指标与实际强度不符。出现这种情况的原因有:没有进行堤防地基的土质调查,凭经验做堤;钻探过于简单,没有探查到堤防地基中软弱夹层或者探查深度不够等等。②在软粘土地基上筑堤,由于施工速率过快,使其地基强度降低。据大量工程经验,由于筑堤(填土)速度过快,使地基强度降低的幅度可达10~20%左右。由上述可明显看出,由于地基问题而引起的岸坡滑动通常是深层滑坡,破坏一般均发生在施工期或竣工时。 (四)其它原因 堤身的填筑质量未达设计要求;新、老堤界面处理不当;暴雨时,雨水沿堤身裂缝渗入堤身内部,使堤身强度降低以及在堤脚下挖塘等人为因素,均有可能引起滑坡。 上述各项原因,其中任何一种或二种原因,甚至多种原因组合都能引起堤防滑坡。

浅谈高填方边坡的稳定性分析与治理对策

浅谈高填方边坡的稳定性分析与治理对策 【摘要】高填方边坡的稳定性一直都是影响工程质量与安全的一大重要技术问题,如何对高填方边坡的稳定性做到准确分析,并寻找对应的加固方法,已经成为边坡工程的一个难题。本文通过实例对高填方边坡的稳定性进行分析,并探求合理的对策,以避免发生边坡失稳事故。 【关键词】高填方边坡;稳定性;对策 高填方是指根据需要将指定区域用土、水泥或石子等材料用分层或者碾压等方式,建成比周围建筑高一些的设计。高填方边坡就是用高填方设计方式加高的边坡。由于高填方边坡突出位置,其稳定性不仅关系到边坡的稳固,而且一旦出现崩塌等情况将危及到周围的建筑、人等,因此高填方边坡的稳定性不容我们忽视。本人于2012年初接到“梧州市220kV红岭变电站”(现已改名为翡翠变)的设计任务,负责该工程的…三通一平?等施工图纸的设计工作。220kV红岭变为广西首个3C绿色智能变电站。该工程选定的站址,位于梧州市火车站西偏南位置,该区域拟建成物流园区,站址紧临城市政规划路。220kV红岭变站区场地南面为填方段,按照场平标高(56m-55.75m),红岭站址填土边坡最高为26米。因此该工程初设阶段考虑采用自然放坡和坦萨生态边坡两种方案。坦萨生态边坡方案节省占地,由于进行加筋处理,分层碾压后能有效控制不均匀沉降。回填土方量小,需要外购土少,有效减少外运填料产生的费用。完工后与周围环境能很好融为一体。自然放坡与塔萨方案比较,自然放坡征地面积大6亩,临时用地大6.7亩,回填土方多34000m3,挡土墙多1860m3。自然放坡较塔萨方案工程总造价多140万。 1.高填方边坡稳定性分析方法与加固技术的研究现状 1.1高填方边坡稳定性分析方法的研究现状 滑坡现象在自然界中时常发生,也引起了人们广泛的关注。早期人们应对高填方边坡主要采取定性分析的方法,其未能得出高填方边坡稳定性的相关数据,只能大致确定是否稳定。随着人们对高填方边坡稳定性的深入研究和探索,人们

(安全生产)边坡稳定采用土体指标不同时安全系数的对比

防洪堤稳定性的研究 周建1,余嘉澍2 (1.浙江大学岩土工程研究所;2.浙江省水利水电勘测设计院) 摘要:首先对防洪堤浸润线以上土体进行了不同浸泡时间的浸泡试验,试验结果表明,土体的凝聚力随浸泡时间的增长大幅度下降,浸泡5d后土体的凝聚力将下降71.8%,但浸泡不改变土体摩擦角的大小。通过等效超固结比(循环前后土体平均有效应力的比值)的概念,研究了动水作用下土体强度的循环弱化,为综合考虑动水循环荷载及浸泡作用对防洪堤稳定的影响,用简化毕肖普法对防洪堤稳定进行了计算,结果表明只考虑波浪(潮汐)作用,防洪堤的安全系数降低幅度不大,但同时考虑浸泡作用,特别是长时间浸泡后,防洪堤的安全系数降低最大可达20%。 关键词:浸泡试验;波浪作用;强度降低;稳定分析 作者简介:周建(1970-),女,湖北浠水人,浙江大学岩土工程研究所副教授、博士,主要从事软粘土动力学特性、软土地基处理等方面研究。 1 概述 目前在计算分析防洪堤沉降和稳定时,未能考虑波浪(潮汐)等动水荷载作用下地基土体特性的变化情况。动水作用与静水作用截然不同,除了荷载本身类型不同外,最主要的差别是在周期动荷载作用下,土体会产生软化,这种软化将使防洪堤地基土体和堤身材料的强度降低,导致防洪堤产生较大的沉降,影响其稳定性;此外洪水期间防洪堤正常水位以上土体受洪水浸泡,其土体强度也将明显下降,所以在进行防洪堤稳定分析时必须考虑这些因素的作用,下面将结合临海城防工程对这些问题进行一些探讨。 临海城防江北防洪堤土堤段(BD1+332~BD1+936.878)位于灵江一桥至灵江二桥段,地势开阔。土堤顶宽6m,高约7m,内外边坡分别为1:2.5~1:3,结合环境美化,按原状地形增设平台,其中外坡自平台至坡脚采用细石混凝土灌砌块石护坡并另设混凝土大方脚固基。堤身内土料自外至内大体分为3个区填筑,中部心墙采用粘性土回填并分层夯实,渗透系数K<1×10-5cm/s。 根据地质勘探,土堤段地基土体自上而下可分为如下工程地质层:Ⅰ层:杂 层:填土(rQ)。以碎石和建筑垃圾为主,厚度0~2.4m,容重γ=19.5kN/m3。Ⅱ 2 粉质粘土、粉土互层(al-mQ )。灰黄色~灰色,饱和,中等压缩性,厚度0~3.4m, 4 层:淤泥质粘土、容重γ=18.3kN/m3。粉质粘土,软塑~可塑;粉土,稍密。Ⅲ 2 粉土互层(mQ )。青灰色,饱和,高压缩性,局部粉土含量较高,厚度0~6.5, 4 层:淤泥夹砂、容重γ=18.0kN/m3。淤泥质粘土,软塑~流塑;粉土,稍密。Ⅲ 3 砾石(al-mQ )。青灰色,饱和,该层土性混杂,砂、砾石含量及分布极为不均, 4 局部含量较高,砾石直径一般2~8cm,个别可达15~20cm以上。厚度0~7.65m,容重γ=18.5kN/m3。淤泥,流塑,高压缩性。

套管安全系数计算

套管安全系数计算如下表: 抗拉安全系数=68.6710008.95011.8185.02286=? ??KN KN P P = 拉 额 8 .72 .1110008.9- =: 其中浮力系数下深每米重量=浮力系数钢 拉P P m ρ??? 36.20383 .0791.7== 抗挤系数=抗拉 额 MPa P P P 抗挤力=0.00981×〔1.2-(1-0.65)×1.2〕×50=0.383 P 抗挤力=0.00981×〔×ρ固井时的泥浆密度-(1-掏空系数0.65)×ρ下次泥浆密度〕 32588.0823.18==抗内压系数=抗内压额内 MPa MPa P P 井底最大内压力=0.00981×1.20×50=0.588MPa P 内压力=0.00981×(ρ下次最大泥浆-ρ地层水)×套管下深 23.31000 8.9202053.5985.09.3233=抗拉系数=? ??KN ()[]38.12020 2.165.012.100981.0305.21=抗挤系数= ??--?MPa 67.12020 2.100981.0645 .139=抗内压系数=?? 油套φ139.7 N80×9.17

38.41000 8.9175076.2985.08.1903=抗拉系数=? ??KN ()[]21.23600 2.165.012.100981.0881.60=抗挤系数= ??--?MPa 50.13600 2.100981.0363 .63=抗内压系数=?? 〔S 抗挤〕=1.0~1.125 〔S 抗内压〕=1.05~1.15 〔S 抗拉〕=1.60~2.00 说明: ①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力; ②泥浆密度均采用1.2g/cm ; ③各额定压力查钻井手册表3-8(第160~180页)。

挡土墙验算安全系数取值问题

挡土墙验算安全系数取值问题标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

各规范中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡: 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范》规定: 边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求,否则应对边坡进行处理。 适当提高。 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算,岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡: 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规范》规定: 堤(岸)坡抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数,应符合下表的规定。 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。

《GB 50286-1998 堤防工程设计规范》规范: 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数,当难以达到规定数值时,经过论证,并报行业主管部门批准后,可以适当降低。 防洪墙抗滑稳定安全系数,不应小于下表的规定。 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规范》规定: 沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 况。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 对于加筋式挡土墙,不论其基本,基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于,特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于。 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。

黄土高填方边坡稳定性分析与防治措施

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 黄土高填方边坡稳定性分析与防治措施 ——以延安新区13标段北端高边坡为例摘要:本文以延安新区13标段北端黄土高填方边坡为研究对象,首先,通过现场勘查,查明了研究区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质等特征,并对填筑体的工程性质进行了大量试验研究。然后,根据研究区边坡的地质条件和填方边坡的实际情况,选择代表性剖面采用极限平衡分析法分别计算出天然、暴雨及地震工况下的边坡安全系数,对研究区填方高边坡的稳定性进行了综合评价。其次,采用有限元法模拟分析填方高边坡在不同工况下的变形特征及应力分布规律,结合极限平衡法的稳定性评价结果,综合评价了边坡的稳定性。最后,根据研究区高边坡稳定性状况,结合现场实际情况,提出了排水和护坡两种防治措施。 本文的研究成果对延安新区建设具有一定的理论指导和重要的实际应用价值。 关键词:延安新区,黄土高填方边坡,稳定性,极限平衡法,二维有限元分析 ABSTRACT:Firstly, this thesis studies the loess high embankment slope on the north of Yan 'an district 13 blocks.Based on field investigation and detailed investigation,engineering geological environment of this district is studied, finding out topography and geomorphology, stratum lithology, geological structure, bad geological phenomenon, etc, which is the basis of stability analysis.Secondly, limit equilibrium principle is used on the natural slope and the typical slope surface of slope of the risen underground water level under different conditions .Through a variety of methods to calculate,the most dangerous slip surface can be found out, and the mechanism of the factors influencing the loess high slope stability and its sensitivity is analyzed.Then, according to the results of two-dimensional finite element analysis, the stress distribution characteristics and deformation of the typical profile can be studied , the deformation and destruction condition of the slope is analyzed. According to the results of limit equilibrium method ,the stability of high embankment slope were evaluated with comprehensive analysis ,and the deformation and destruction forms of loess high embankment slope .Finally, according to the characteristics of the deformation of high slope, drainage and slope protection control measures are put forward for the loess high embankment slope on the north of Yan 'an district 13 blocks, which is a reliable theoretical basis on slope treatment in the future . This article research results of yan 'an district construction is of certain theoretical guidance and practical application value. KEY WORDS:Yan'an District;the loess high embankment slope; stability; limit equilibrium method;a two-dimensional finite element analysis 一论文的研究背景 本论文的研究课题是“黄土高填方边坡的稳定性分析与防治措施”,以延安新区13标段北端黄土高填方边坡为研究对象,该边坡填方高度超过100m,属于超高填方边坡,开展该边坡的稳定性分析评价及防治措施研究对延安新区建设具有重要的理论指导和实际意义。 二、研究区工程地质条件 本章通过现场调查和详细勘察,查明了场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、不良地质现象等工程地质条件,对工程的地质概况有了整体了解,为选择有代表性的剖面,建立填方边坡的地质模型创造了条件,为准确可靠地计算与评价场区高填方边坡的稳定性提供了依据。 三、高填方边坡稳定性分析及评价

车辆转弯半径表及计算方法

车辆转弯半径 些特种车辆的转弯半径为16~20m。 汽车的转弯半径决定汽车的机动性能。汽车的转弯半径在原地方向盘最大转角转弯后形成的半径,一般国家针对不同车型有法规要求。比如大型货车的转弯直径不大于24米,即半径12米。转弯半径以外轮转弯半径计算,因此,理论上汽车原地调头的最小路面宽度是转弯半径的两倍以上。 路面宽度载重量(吨)相对长度(米)转弯半径(米) 车长最小转弯半径(m4~8t 单辆汽 车 9微型车不超 过3.5米 4.50 10~15t 单辆 汽车12小型车 3.5-7米 6.004~8t 汽车带一辆载重2~3t 挂车12 轻型车7-10米 6.50~8.00 15~25t 平板 挂车 15 中型车10米 以上 8.00~10.008.00~10.0010.50~12.00载重40~60t 平板挂车18 铰接车17.5 米 10.50~12.50 2吨车 一般为4米左右,以4.3米 的居多3吨车约为5.5米5吨车约为6.2米8吨车约为7.2-8.8 米 10吨车约为9.6米12吨或15吨 车 一般为9.6-12.5 20吨车一般为12.5-14.5米25吨车一般为12.5-15米30吨车 一般为五轴或六轴的14-17米车辆

补充1:最简单的算法,把你的汽车横在路上,只要路面宽度大于你的车长稍微多一点就能调过头来。知道了最小的转弯半径还要考虑你的车身长度啊! 10.1.7机动车出入口距城市道路交叉口、桥隧坡道起止线应大于50米。 10.1.8居住区道路红线转弯半径不得小于6米,工业区不小于9米,有消防功能的道路,最小转弯半径为12米。 大型消防车转弯半径需要12.0米,转弯半径指的是车辆的前轮外侧,道路内缘圆弧半径均比转弯半径小,精确计算为: r2=(r12-l2)1/2-((b+h)/2)+y,但一般粗略的计算可以近似为:道路内缘圆弧半径=转弯半径-车宽-安全距离。(消防车宽2.5m,安全距离0.25m)所以大型消防车道内缘圆弧半径取9.0米左右是安全的。 汽车库规范2.0.2汽车最小转弯半径(Minimumturn radius of car) 汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。 建规6.0.10.1普通消防车的转弯半径为9m,登高车的转弯半径为12m,一些特种车辆的转弯半径为16~20m。 所以,消防车道转弯半径=普通消防车的转弯半径9m-3m(2.5+0.25)=6m 作图:

挡土墙验算安全系数取值问题

各规中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡: 1.1 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规》规定: 5.3.1 边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求,否则应对边坡进行处理。 注:对地质条件很复杂或破坏后果极严重的边坡工程,其稳定安全系数宜适当提高。 10.2.3 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于1.3。 10.2.4 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于1.6。 10.2.5 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算,岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡: 2.1 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规》规定: 2.4.1 堤(岸)坡抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.2 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.3 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.4 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。

2.2 《GB 50286-1998 堤防工程设计规》规: 2.2.3 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.2.4 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数,当难以达到规定数值时,经过论证,并报行业主管部门批准后,可以适当降低。 2.2.5 防洪墙抗滑稳定安全系数,不应小于下表的规定。 2.2.6 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.3 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规》规定: 3.2.7沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 注:特殊组合Ⅰ适用于施工情况及校核洪水位情况,特殊组合Ⅱ适用于地震情况。 3.2.8 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 3.2.9 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式6.3.6计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 3.2.11 对于加筋式挡土墙,不论其基本,基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于 1.40,特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.30。 3.2.12 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许

边坡稳定性计算说明

边坡稳定性计算 一、编制依据 为保证挖方施工安全,施工现场做到“安全、文明”,满足施工进度要求,以下列法律、法规、标准、规范、规程、相关文件为强制性前提,进行边坡稳定性计算。 1、现有施工图设计; 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 3、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社); 4、《土力学与地基基础》; 二、工程概况及地质情况 岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分,也是山西省西部把第四横(保德-五台长城岭)和第五横(平定杨树庄—佳县)高速公路窜连起来的重要路段。 项目区路线走廊带地形起伏极大,总体地势为东北高西南低,地貌主体为隆起的基岩中山与黄土梁峁,部分区域为海拔较低的河流沟谷及冲沟,。受构造活动和水流侵蚀作用的影响,本区地形切割剧烈,河谷发育,沟壑纵横,依据地貌成因类型及其显示特征,将本区划分为黄土丘陵区、侵蚀堆积河川宽谷区、山岭区、黄土覆盖中低山区四个地貌单元,岩性主要为第四系冲、坡积及风积粉土及粉质粘土等。 三、计算 本项目地形复杂,涵洞、桩基及路基施工作业面比较多。根据挖方路段在全线的分布情,选择有代表性路段进行分析计算。由于项目地质挖方为风积粉土及粉质粘土,是典型的黄土地貌。根据施工图纸给出的计算参数,对于黄土挖方路段,拟定边坡参数γ=19g/cm3,C=40 Kpa,φ=29°,采用瑞典条分法进行计算,稳定安全系数达到1.2以上。 3.1 瑞典条分法原理 如图所示边坡,瑞典条分法假定可能滑动面是一圆弧AD,不考虑条块两侧的作用力,即假设Ei和Xi的合力等于Ei+1和Xi+1的合力,同时它们的作用线

(完整版)土坡稳定性计算

第九章土坡稳定分析 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。 3.滑坡(landslide):土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移,以至丧失原有稳 定性的现象。 4.圆弧滑动法(circleslipmethod):在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面,建立这一 假定的稳定分析方法,称为圆弧滑动法。它是极限平衡法的一种常用分析方法。 二、基本规律与基本原理 (一)土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。1.产生滑动的内部因素主要有: (1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。 (2)斜坡的土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。 (3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。 2.促使滑动的外部因素 (1)降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中,使土中含水量增高,土中易溶盐溶解,土质变软,强度降低;还可使土的重度增加,以及孔隙水压力的产生,使土体作用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡应针对这些原因,采用相应的排水措施。(2)振动的作用:如地震的反复作用下,砂土极易发生液化;粘性土,振动时易使土的结

高填方路堤的稳定性及控制措施

公路路堤的稳定性一般指边坡的稳定性。其稳定性分析常采用极限平衡原理的近似分析法引起失稳的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到或超过它所能提供的抗剪能力,使稳定平衡遭到破坏。在软土地基上,评价边坡稳定性的方法可分为两大类。一类是首先建立土体的本构关系,应用有限元等数值解法,求出土体各单元的应力和变形,然后通过某些间接的途径来评价地基及边坡的整体稳定性。这类方法的优点是可以比较正确地模拟土的土性参数,参数测定及分析计算均比较复杂。其最大的缺点是不能直观地与潜在滑动面及边坡的整体稳定安全系数建立直接联系,缺少一个为工程界普遍接受的合理评价标准。另一类方法是直接与潜在滑动面相联系的方法,包括滑移场法、塑性极限分析法、变分解法和静力极限平衡法等,其中在工程中得到广泛应用的为静力极限平衡法。 一般路堤,其边坡的长度远大于高度和宽度,而滑坡体沿长度方向的范围是不确定的。滑坡体两端对土体的滑动虽有阻力,但对土体稳定性的影响目前还很难正确确定。为此,通常在分析软土地基和边坡的稳定性时,不考虑滑动土体两端阻力的影响,而将其简化为平面应变问题。 影响高填方路堤稳定性的主要因素 路堤自身压缩引起沉降 当路堤填土压实度不足或路基填料为不良土质时,路堤本身会产生竖向压缩变形而引起沉降。对高路堤而言,即使压实度和路基填料均满足要求,但由于在土中仍存在空隙,在雨水渗流或毛细水压及上部荷载的作用下产生竖向压缩变形。若这一变形有很大部分在工后发生,则路面的损坏不可避免。地基的固结沉降和失稳破坏 当地基为软基、特别是软基较厚 时,其固结沉降需要一定的时间才能完 成。若面层施工前,地基固结沉降尚未 完成,则其较大的工后沉降就会引起路 堤和路面的损坏。对高路堤而言,软基 的概念仅仅是相对的。同样的地基,在 低填方为良好地基,但在高填方较大填 土荷载作用下,却可能表现为类似于软 基的固结沉降,甚至失稳破坏。 填方体强度不足或填料的不均导 致的差异沉降和边坡不稳定 路堤边坡为永久性边坡,为节约 土地和资金,将边坡坡率尽量取大值, 但这样既降低了边坡的稳定性,又增加 了边坡压实的施工难度。对高路堤而 言,尽管填土的足够强度能满足路基稳 定的要求,但路堤边坡潜在的滑动面仍 使边坡存在滑动的趋势,特别在雨水渗 流或冲刷的作用下,这一现象更为明 显,从而引起高路堤的较大侧向位移或 沉降。另外,在分层碾压过程中,设备 不能靠近路基边缘,加之边坡部位的失 水和浸水性都较高,较难控制土基最佳 含水量,造成边坡部位很难达到设计压 实度。特别在大型机械的动载加压下, 边坡土体易产生横向蠕动,并沿坡面方 向产生位移。这样不但降低了压实度, 而且在边坡内部会产生纵向裂隙,填方 越高,此现象越严重。路堤完工后,在 雨水渗入或毛细水作用等影响下,使纵 向裂隙由边坡转化并连续向公路中线方 向发展,造成路堤纵向裂缝并下沉,尤 其路肩部位最为严重。 排水或防水设施不当 在雨季或洪水期间,填筑体受到 雨水的长时间浸泡,或是路堤自身被洪 水冲毁破坏,排水设施不全或设计不 当,将会导致路堤填土和路基土含水量 增加,引起土质松软、强度降低、边坡 坍塌等问题,在有冻融循环的地区还会 产生冻害。 外荷载的作用 由于填方体高度与坡度的设计不 当或不合理,以及特大型装备运输荷载 的作用,使填筑体和路基承受了远远超 出当初设计计算时的允许荷载作用,导 致填筑体开裂或失稳破坏。 控制高路堤稳定的措施 要控制高路堤的稳定,必须针对 具体情况采取相应的处理措施。若地基 的固结沉降不能满足要求,必须对地基 进行处理。若地基情况良好,则要选择 合适的填土材料,采用相应的压实方 法、压实度标准和检测手段。若高路堤 沉降的不稳定是由边坡的原因所引起, 则在路堤的填筑过程中应采取一定的措 施来保证边坡的稳定,例如控制分层筑 厚度,选用合适的压实机械等。 在高路堤施工过程中,为及时了 解高路堤的稳定变化情况,必须采取一 些必要的监测手段,如高路堤的沉降监 测、侧向位移监测等,通过这些监测及 时了解高路堤的沉降变化规律,明确高 路堤稳定的因素,并闻声顾客要取相应 的处理措施。在使用过程或施工过程 中,路基出现失稳或显示失稳征兆时, 应该详细调查地形、地质,了解设计和 施工等方面的问题,对坡体变化和滑动 面情况进行及时的观察,并进行必要的 试验,以便分析路基失稳原因,从而制 订出合理有效的防治措施。 削坡、减重和反压 当挖方边坡的坍塌范围不大时, 可采取清除坍方并削坡减缓坡度的简单 方法进行处理。削坡时,不要过多地切 割坡体底部的支撑部位, 以免引起坡 体的失稳。直接削坡当然最简单, 但 需要以减少路基宽度为代价, 否则需 拓宽坡脚, 使占地面积和土方量均加 大。台阶状削坡实际上是一种减载措 高填方路堤的稳定性分析及控制措施 文/杜 昱 2012年第3/4期147 (2月)《交通世界》

车辆转弯半径表及计算方法

车辆转弯半径 些特种车辆的转弯半径为16? 汽车的转弯半径决定汽车的机动性能。汽车的转弯半径在原地方向盘最大转角转弯后形成的半

径,一般国家针对不同车型有法规要求。比如大型货车的转弯直径不大于24米,即半径12米。转弯半径以外轮转弯半径计算,因此,理论上汽车原地调头的最小路面宽度是转弯半径的两倍以上。 补充1:最简单的算法,把你的汽车横在路上,只要路面宽度大于你的车长稍微多一点就能调过 头来。知道了最小的转弯半径还要考虑你的车身长度啊! 10.1.7机动车出入口距城市道路交叉口、桥隧坡道起止线应大于50米。 10.1.8居住区道路红线转弯半径不得小于6米,工业区不小于9米,有消防功能的道路,最小转弯半径为12米。 大型消防车转弯半径需要12.0米,转弯半径指的是车辆的前轮外侧,道路内缘圆弧半径均比转弯半径小,精确计算为:r2=(r12-l2)1/2-((b+h)/2)+y ,但一般粗略的计算可以近似为:道路内缘圆弧半径=转弯半径-车宽-安全距离。(消防车宽2.5m,安全距离0.25m)所以大型消防车道内缘圆弧半径取9.0米左右是安全的。 汽车库规范2.0.2 汽车最小转弯半径(Minimumturn radius of car) 汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。 建规6.0.10 .1普通消防车的转弯半径为9m,登高车的转弯半径为12m 一些特种 车辆的转弯半径为16?20m 所以,消防车道转弯半径=普通消防车的转弯半径9m- 3m(2.5+0.25) = 6m 作图:

K4. L10汽车环道平向 占一汽乍枚度前悬尺寸车老鈿l后悬尺\h W =R&—先(4- L10-1) R Q =R+H(iLlO-2) =J(l+iy^(r+b)2<4< 1.10-3) R ra=r—y<4. L 10-4) —中(4, L 10-5)前——环道最小宽度$ R1——汽车最小转弯半径; R0 ――环道外半径; R――汽车环行外半径; r2 环道内半径;

边坡稳定性报告

目录 一、概况 ............................................. 错误!未定义书签。(一)项目概况...................................... 错误!未定义书签。(二)工程地质概况.................................. 错误!未定义书签。 1、地形地貌....................................... 错误!未定义书签。 2、地层岩性....................................... 错误!未定义书签。 3、气象........................................... 错误!未定义书签。 4、水文地质特征................................... 错误!未定义书签。 5、地震参数....................................... 错误!未定义书签。 二、计算依据.......................................... 错误!未定义书签。 三、边坡稳定性验算.................................... 错误!未定义书签。(一)验算断面...................................... 错误!未定义书签。 1、生产区边坡验算断面............................. 错误!未定义书签。 2、生活区边坡断面................................. 错误!未定义书签。(二)边坡稳定性验算................................ 错误!未定义书签。 1、验算工况....................................... 错误!未定义书签。 2、验算参数选取................................... 错误!未定义书签。 3、验算结果....................................... 错误!未定义书签。 四、结论.............................................. 错误!未定义书签。 五、建议.............................................. 错误!未定义书签。

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