解:现用fellenius法进行稳定验算。
(1).以一定比例尺绘出路堤横断面图。
(2).汽车载荷换算。设两辆重车并行,则横向分布宽度:
换算土柱高
(3).定出圆心和半径。本题验算四个滑动面,首先假设滑动面过路面中心。
用fellenius法定出圆心位置的辅助线,即图1中的EF的延长线。连接坡脚和路面中点,做垂直平分线交EF延长线与O,即为圆心。可以求得。并画出滑动圆弧。
(4).分条。将土体分为11条,各土条宽度为,量出各土条底部滑弧中点至圆心的水平距离,计算其倾角
再球的各段弧长
(5).从C点按渗流的水力坡降I值引出直线,与路堤边坡交于D,CD直线近似作为水位骤降时的浸润线。量出各土条的平均高度(中心高度) (包括在内),求出各土条面积。
(6).取1m长路堤计算各土条重力,各条块在浸润线一下低水位以上部分体积的水重,并计算土条底部滑动面的切向分力和法向分力:
计算结果用表格形式给出:
编号 | ||||||||
1 | 3.6 | -9.7 | -22.10 | 3.98 | 5.0 | 7.1 | 6.4 | -3.0 |
2 | 3.9 | -5.7 | -12.77 | 4.00 | 16.4 | 68.8 | 67.1 | -15.2 |
3 | 3.9 | -1.8 | -4.00 | 3.91 | 25.0 | 159.7 | 159.4 | -11.1 |
4 | 1.6 | 1.0 | 2.22 | 1.60 | 12.2 | 92.3 | 92.3 | 3.6 |
5 | 2.3 | 2.9 | 6.46 | 2.31 | 18.9 | 154.7 | 153.7 | 17.4 |
6 | 3.9 | 6.1 | 13.68 | 4.01 | 34.7 | 308.9 | 300.2 | 73.0 |
7 | 3.0 | 9.6 | 21.86 | 3.23 | 25.8 | 221.9 | 205.9 | 82.6 |
8 | 3.2 | 12.9 | 30.02 | 3.70 | 26.2 | 215.2 | 186.3 | 107.6 |
9 | 3.8 | 16.8 | 40.65 | 5.01 | 30.4 | 243.2 | 184.6 | 158.4 |
10 | 1.1. | 13.7 | 32.09 | 1.30 | 8.8 | 70.4 | 59.7 | 37.4 |
11 | 3.9 | 21.7 | 57.28 | 7.21 | 18.3 | 86.2 | 46.6 | 72.5 |
(7).计算安全系数
可见在该滑动面的稳定性满足要求!
同理可以得到其他滑动面时的计算:
滑动面过路面右侧1/4处:
编号 | ||||||||
1 | 6.1 | -11.0 | -27.05 | 6.85 | 15.3 | 38.1 | 34.0 | -17.3 |
2 | 4.7 | -6.1 | -14.61 | 4.86 | 29.1 | 180.7 | 174.8 | -45.5 |
3 | 3.6 | -2.0 | -4.74 | 3.61 | 31.0 | 266.3 | 265.3 | -22.0 |
4 | 2.9 | 1.3 | 3.08 | 2.90 | 28.7 | 284.2 | 283.8 | 15.3 |
5 | 3.3 | 4.4 | 10.48 | 3.36 | 35.6 | 384.9 | 378.5 | 70.0 |
6 | 3.0 | 7.6 | 18.31 | 3.16 | 32.4 | 349.9 | 332.2 | 109.9 |
7 | 3.9 | 11.0 | 27.05 | 4.38 | 41.7 | 446.5 | 397.7 | 203.0 |
8 | 3.8 | 14.8 | 37.72 | 4.80 | 41.8 | 459.8 | 363.8 | 281.2 |
9 | 4.3 | 18.9 | 51.38 | 6. | 42.1 | 413.0 | 257.9 | 322.5 |
10 | 3.2 | 22.6 | 69.08 | 8.95 | 14.7 | 67.7 | 24.2 | 63.2 |
(7).计算安全系数
可见在该滑动面的稳定性满足要求!
滑动面过路面右端处:
编号 | ||||||||
1 | 5.5 | -13.6 | -32.97 | 6.55 | 17.6 | 56.3 | 47.3 | -30.6 |
2 | 4.4 | -8.7 | -20.38 | 4.69 | 33.9 | 260.9 | 244.6 | -90.8 |
3 | 3.5 | -4.7 | -10.84 | 3.56 | 36.1 | 371.3 | 3.7 | -69.8 |
4 | 2.9 | -1.5 | -3.44 | 2.91 | 34.8 | 417.6 | 416.8 | -25.1 |
5 | 3.3 | 1.6 | 3.67 | 3.31 | 43.6 | 575.0 | 573.8 | 36.8 |
6 | 3.1 | 4.8 | 11.08 | 3.16 | 41.9 | 565.0 | 554.5 | 108.5 |
7 | 3.6 | 8.1 | 18.91 | 3.81 | 49.3 | 675.7 | 639.2 | 218.9 |
8 | 3.9 | 11.9 | 28.44 | 4.43 | 56.5 | 820.0 | 721.1 | 390.3 |
9 | 5.0 | 16.4 | 41.02 | 6.62 | 69.0 | 952.2 | 718.7 | 624.6 |
10 | 2.7 | 20.2 | 53.93 | 4.58 | 25.7 | 243.7 | 143.6 | 196.9 |
11 | 2.3 | 22.7 | 65.26 | 5.49 | 11.0 | 53.0 | 22.2 | 48.1 |
(7).计算安全系数
可见在该滑动面的稳定性满足要求!
滑动面过路面右边边坡处:
编号 | ||||||||
1 | 4.5 | -14.3 | -33.83 | 5.42 | 12.2 | 32.8 | 27.3 | -18.3 |
2 | 5.4 | -9.4 | -21.47 | 5.80 | 39.4 | 287.8 | 267.8 | -105.3 |
3 | 3.6 | -4.9 | -11.0 | 3.67 | 37.4 | 3.4 | 382.2 | -74.2 |
4 | 3.1 | -1.6 | -3.57 | 3.11 | 37.8 | 461.4 | 460.5 | -28.7 |
5 | 3.1 | 1.5 | 3.35 | 3.11 | 41.9 | 565.0 | 5.0 | 33.0 |
6 | 3.0 | 4.6 | 10.32 | 3.05 | 41.1 | 563.1 | 554.0 | 100.8 |
7 | 3.9 | 8.1 | 18.38 | 4.11 | 55.0 | 775.4 | 735.8 | 244.4 |
8 | 3.8 | 11.9 | 27.60 | 4.29 | 57.0 | 855.0 | 757.8 | 395.9 |
9 | 5.0 | 16.2 | 39.10 | 6.44 | 72.5 | 1051.2 | 816.1 | 662.7 |
10 | 3.6 | 20.5 | 52.93 | 5.97 | 36.0 | 360.0 | 217.1 | 287.2 |
11 | 1.4 | 23.0 | 63.53 | 3.14 | 8.4 | 50.4 | 22.5 | 45.1 |
12 | 1.0 | 24.2 | 70.36 | 2.97 | 1.8 | 3.24 | 1.1 | 3.1 |
(7).计算安全系数
可见在该滑动面的稳定性满足要求!
综上计算可得:,故稳定性满足要求!