刘亦菲 ai换脸 4.1 边坡褂讪性分析旨趣与款式

第四章 路基边坡褂讪性想象4.1 边坡褂讪性分析旨趣与款式4.1.1 边坡褂讪旨趣   字据对边坡发生滑塌征象的不雅察, 边坡龙套时形成一动弹面. 滑动面的体式与土质联系.关于粘性土, 滑动土体无料想圆柱形, 无料想碗形. 关于松散的砂性土及砂土, 滑动面访佛平面.淌若下滑面是单一平面．则字据静力均衡旨趣不错求解力未知量，这是一个静力均衡问题(图4—1a)。   淌若下滑面具有二个龙套面，褂讪性分析时必须细则两个龙套面上的法向力的大小和作用点刘亦菲 ai换脸，但只可成立三个均衡方程，因而这是一个超静定问题(图4—1b)。   淌若下滑面具有多个龙套面，褂讪性分析时必须细则每个龙套面法向力的大小和作用点，相似只可成立三个均衡方程，因而这是一个屡次超静定问题(图4—1c)。   为求解静不定问题,频频需要作出某些假设,使之变为静定问题.   （1）在使劲学边坡褂讪性分析法进行边坡褂讪性分析时, 频频按平面问题来处置.   （2） 松散的砂性土和砾土具有较大的内摩擦角(φ)和较小的粘聚力(c), 边坡滑塌时,突破面近似平面, 在边坡褂讪性分析中可接受直线突破面法.   （3） 粘性土具有较大的粘聚力(c),而内摩擦角(φ)较小,龙套时滑动面近似于圆曲面,接受圆弧突破面法.   边坡褂讪性分析的假设:   1.不商酌滑动土体自己内应力的散布.   2.以为均衡景象只在滑动面上达到, 滑动土体举座下滑.   3.极限滑动面位置要通过打算细则.

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4.1.2 边坡褂讪性分析的打算参数   (1) 土的打算参数   路基处在复杂的当然环境中，其褂讪性随环境要求(超过是土的含水量)和时分的增长而变化。路堑是在自然土层中开挖而成，土石的性质、类别和散布是当然存在的。而路堤是由东说念主工填筑而成，填料性质可由东说念主为款式竣事。因此，在边坡褂讪性分析时，关于土的物理力学数据的选用，以及可能出现的最不利情况，应尽力能与路基改日实质情况相一致。   边坡褂讪性分析所需土的进修贵府：   ①关于路堑或自然边坡取：原状土的容重r(kN／m3)、内摩擦角φ(°)和粘聚力c(kPa)。   ②对路堤边坡，应取与现场压实度一致的压实土的进修数据。数据包括压实后土的容重r(kN／m3)、内摩擦角φ(°)和粘聚力c(kPa)。   在边坡褂讪性分析时，如边坡由多层土体所组成，所接受土的边坡褂讪性分析参数c、φ和r的值应字据边坡褂讪性分析款式细则，关于直线法和圆弧法可通过合理的分段，平直取用不同土层的参数值。如用轮廓土体边坡褂讪性分析，可接受加权平均法求得，如下式：

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   加权平均法适用于较为和毛糙的边坡褂讪性分析。   (2)边坡褂讪性分析边坡的取值   边坡褂讪性分析时，关于折线形或道路形边坡(图4—2)，一般可取平均值，举例，图4—2a)取AB线，图4—2b)则取坡脚点和坡极点的连线。

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   (3)汽车荷载当量换算   路基除承受自负作用外，同期还承受行车荷载的作用。在边坡褂讪性分析时，需要将车辆按最不利情况陈列，并将车辆的想象荷载换算成当量土柱高(即以颠倒压力的土层厚度来代替荷载)，以h0示意。   当量土柱高度h0的打算式为

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   荷载散布宽度，不错散布在行车说念(路面)的限度，商酌到实质行车可能有横向偏移或车辆停放在路肩上，也可以为h0厚确当量土层散布在通盘路基宽度上。4.1.3 边坡褂讪性分析款式   路基边坡褂讪性分析款式可分为两类，即力学分析法和工程地质法.   （1）力学分析法   ①数解法：假设几个不同的滑动面，按力学均衡旨趣对每个滑动面进行边坡褂讪性分析，从中找出极限滑动面．按此极限滑动面的褂讪进度来判断边坡的褂讪性.此法较精准，但打算较繁，淡薄自编赶快搜索打算机门径进行数值打算。   ②图解或表解法：在打算机和图解分析的基础上，制定成图或表,用查图或查表法进行边坡褂讪性分析.此法浮浅，但不如数解法精准。   （2）工程地质法   字据不同土类过头所处的景象,进程始终的坐褥试验和大都的贵府看望,拟定边坡褂讪值参考数据，在想象时，将影响边坡褂讪的身分作相比，接受访佛要求下的褂讪边坡值.   (1)力学分析法   常用的边坡褂讪性分析款式，字据滑动面体式分直线突破面法和圆弧突破面法,简称直线法和圆弧法。   直线法适用于砂土和砂性土(两者合称砂类土)，土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡龙套时，突破面近似乎面。   圆弧法适用于粘性土，土的抗力以粘聚力为主，内摩死力于较小.边坡龙套时，突破面近似圆柱形。   ①直线法   如图4—3a)所示，路堤土楔ABD沿假设突破面AD滑动, 其褂讪悉数K按下式打算(按纵向长1m计，下同)

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   边坡褂讪性分析时，先假设路堤边坡值，然后通过坡脚A点，假设3—4个可能的突破面ωⅰ，如图4—3b)，按式(4—5)求出相应的褂讪悉数Ki值，得出Ki与ωⅰ的关系弧线，如图4—3c).   在K=f(ω)关系弧线上找到最小褂讪悉数值Kmin，及对应的极限突破面歪斜角ω值。   由于砂类土粘结力很小，一般可忽略不计，即取c=0，则式(4—5)可抒发为      

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   由公式(4—6)可知，当K＝1时,tgφ=tgω,抗滑力等于下滑力，滑动面土体处于极限均衡景象，此时路堤的极限坡度等于砂类土的内摩擦角，该角相等于当然停止角。当K>1时，路堤边坡处于褂讪景象，且与边坡高度无关；当K<1时，则无论边坡高度些许，都弗成保捏褂讪.   对砂类土的路堑边坡，如图4—4所示，土楔ABD沿假设突破面AD滑动，其褂讪悉数K按下式打算.

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   将式(4—8)代入式(4—7)得最小褂讪悉数为

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   对成层的砂类土边坡，如图4—5所示，如突破面4D通过强度观点不同的各土层I、II、III……，可用坚直线将被突破面以上的土楔ABD永诀为若干条块，每一条块的突破面位于统一种土层内，其突破面上的ci．φi为定值.边坡褂讪性分析时，打算每一条块的下滑力Ti和相应的抗滑力Fi，边坡褂讪悉数按下式打算

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   最小褂讪悉数细则款式与路堤边坡褂讪性分析款式调换.   淌若某一分块有换算土柱荷载，该分块应包括换算土柱荷载在内。   商酌到滑动面的近似假设，土工进修所得的φ和c的局限件以及自得环境要求的变异性的影响，为保证边坡褂讪性有填塞的都备储备，褂讪悉数Kmin应大于1．25，但K值也不宜过大，以免酿成工程不经济。   ②圆弧法   圆弧法假设滑动面为一圆弧，它适用于边坡有不同的土层、均质土边坡，部分被清除、均质土坝，局部发生渗漏、边坡为折线或台阶形的粘性土的路堤与路堑.   1)圆弧法的基本旨趣与才智   圆弧法是将圆弧滑动面上的土体永诀为若干竖向土条，挨次打算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力，然后重叠打算出通盘滑动土体的褂讪性。   圆弧法的打算精度主要与分段数联系.分段愈多则打算效果愈精准，一般分8—10段。小段的永诀，还可纠合横断面特质，如永诀在边坡或大地坡度变化之处，以便简化打算。   用圆弧法进行边坡褂讪性分析时,一般假设土为均质和各向同性；滑动面通过坡脚；不商酌土体的内应力散布及各土条之间互相作使劲的影响，土条不受侧向力作用，或虽有侧向力，但与滑动圆弧的切线观点平行。   圆弧法的基本才智如下：   (1)通过坡脚纵情遴选可能发生的圆弧滑动面AB，其半径为R，一都线纵向取单元长度1m。将滑动土体分红若干个一定宽度的垂直土条，其宽一般为2—4m，如图4—6所示。   (2)打算每个土条的土体重Gi(包括小段土重和其上部换算为土柱的荷载在内). Gi可理会为垂直于小段滑动面的法向分力Ni=Gicosα；和平行于该面的切向分力Ti＝Gisinαi,其中αi为该弧中心点的半径线与通过圆心的竖线之间的夹角，αi=sin-1xi/R(其中xi为圆弧中心点   距圆心坚线的水平距离，R为圆弧半径)。

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自拍视频   (3)打算每—小段滑动面上的反力(造反力)，即内摩擦力Nif(其中f＝tgφi)和粘聚力cLi(Li为i小段弧长)。   (4)以圆心o为动弹圆心，半径R为力臂，打算滑动面上各力对o点的滑能源矩和抗滑力矩.

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   (5)求褂讪悉数K值

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   式中: L——滑动圆弧的总长度，m;         f——摩擦悉数, f=tgφ;         c——粘聚力,kPa.   2)由于试算的滑动面是纵情选的，故需再假设几个可能的滑动面，按上述才灵敏划对应的褂讪悉数K，在圆心接济线MI上绘出，褂讪悉数Kl，K2，…，Kn对应于O1，O2，…，On的关系弧线K＝f(O)，在该弧线最低点作圆心接济线MI的平行线，与弧线f(O)相切的切点对应的圆心为极限滑动面圆心，对应的滑动面为极限滑动面(图4—7a)，相应的褂讪悉数为极限褂讪悉数，其值应在1.25—1.5之间.   3)细则圆心接济线   为了较快地找到极限滑动面，减少试算职责量，字据辅导，极限滑动圆心在一条线上，该线等于圆心接济线。细则圆心接济线不错接受4.5H法或36°线法.   (1)4.5H法(图4—7a)   ①由坡脚E向下引竖线，在竖线上截取高度H＝h+h0(边坡高度及荷载换算为土柱高度h0)得F点.   ②自F点向右引水平线，在水平线上截取4.5H，得M点.   ③流通边坡坡脚E和极点S，求得SE的斜度i0=1／m，据此值查表得β1和β2值。由E点作与SE成β1角的直线，再内S点作与水平线成β2角的直线，两线相交得I点.   ④流通I和M两点即得圆心接济线   (2)4.5H法(图4—7b)   若不商酌荷载换算土层高度h0，则款式不错简化(图4—7b)，即H=h,斜度i0按边坡脚、坡顶的联线AB与水平线的夹角来打算，β1和β2仍由i0按表查得。   由坡脚A向下引竖线．在竖线上截取高度H＝h(边坡高度)得F点.   其它才智同(1)   (3)36°线法一(图4—7c)。   由荷载换算土柱高极点作与水平线成36°角的线EF，即得圆心接济线.   (4)36°线法二(图4—7d)   由坡顶处作与水平线成36°角的线EF，即为圆心接济线.   上述四种细则圆心接济线款式的打算效果收支不大，均可接受. 为求解方便，一般用36°线法.但款式(1)较精准,且求出的褂讪悉数K值最小，故常用于边坡褂讪性分析病笃建筑物的褂讪性.   4)褂讪悉数K取值   褂讪悉数[K]＝1.25—1.50，具体值应字据土的特质、抗剪强度观点的可靠进度以及公路等第和地区辅导轮廓商酌，当打算K值小于开心值[K]，则应放缓边坡,从头拟定横截面，再按上述款式进行边坡褂讪性分析。

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   ③表解法   用圆弧法进行路基边坡褂讪性分析，打算职责量较大．关于均质、直线形边坡路堤，滑动而通过坡脚坡，顶为水平并延长至无尽远，可按表解法进行边坡褂讪性分析。   表解法是期骗图解和分析打算的效果制成的一系列打算参数表的边坡褂讪性分析款式.   如图4—9所示，将土体永诀各小块，其宽为b、高为a、滑弧全长L，将此三者换算成边坡高度H的抒发式，即

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