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公路黄土坝式路堤稳定性计算方法

徐世强 折学森 刘怡琳 郑南翔 周志军 石刚

徐世强, 折学森, 刘怡琳, 郑南翔, 周志军, 石刚. 公路黄土坝式路堤稳定性计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 42-46.
引用本文: 徐世强, 折学森, 刘怡琳, 郑南翔, 周志军, 石刚. 公路黄土坝式路堤稳定性计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 42-46.
XU Shi-qiang, ZHE Xue-sen, LIU Yi-lin, ZHENG Nan-xiang, ZHOU Zhi-jun, SHI Gang. Stability computation method of highway loess dam-like embankment[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 42-46.
Citation: XU Shi-qiang, ZHE Xue-sen, LIU Yi-lin, ZHENG Nan-xiang, ZHOU Zhi-jun, SHI Gang. Stability computation method of highway loess dam-like embankment[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 42-46.

公路黄土坝式路堤稳定性计算方法

基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 2004 318 223 11

长安大学科技发展基金项目 0305-100105Q16

详细信息
    作者简介:

    徐世强(1972-)男,陕西澄城人,长安大学讲师,工学博士研究生,从事路基工程稳定性研究

    折学森(1956-)男,陕西绥德人,长安大学教授

  • 中图分类号: U416.12

Stability computation method of highway loess dam-like embankment

More Information
  • 摘要: 为提高公路黄土地区土工膜上游防渗斜墙式坝式路堤的稳定性, 分析了地震力对路堤边坡稳定性的影响, 引入地震力参数, 采用计及条块间作用力的简化毕肖普法推导出路堤边坡稳定性系数计算公式; 考虑坡面蓄水压力作用, 利用力的平衡原理得出了路堤整体稳定性判定条件。路堤边坡稳定性的计算结果表明, 地震力对坝式路堤的稳定性影响较大, 稳定性系数在考虑地震力与不考虑地震力时最小误差为0.1 (对应烈度为7°); 滑出点在坡脚外的稳定性系数远远小于坡面的稳定性系数, 边坡浸水稳定性系数小于不浸水稳定性系数, 所以边坡稳定性检算应着重考虑滑出点在坡脚外稳定性和浸水稳定性; 路堤整体稳定性计算结果表明实际沟底纵坡为2.872%时, 路堤整体是稳定的, 纵坡为10.000%时, 是不稳定的, 所以坝式路堤须设置在沟底纵坡较缓的冲沟上。

     

  • 图  1  毕肖普法

    Figure  1.  Bishop method

    图  2  直线滑动面稳定性验算

    Figure  2.  Stability calculation chart of straight slip face

    图  3  折线滑动面稳定性验算

    Figure  3.  Stability calculation chart of fold slip face

    图  4  坝式路堤横断面

    Figure  4.  Cross section of dam-like embankment

    表  1  水平地震系数

    Table  1.   Level earthquake coefficient

    设计烈度/ (°) 7 8 9
    水平地震系数 0.1 0.2 0.4
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    表  2  上游边坡安全系数

    Table  2.   Safe coefficient of up-slope

    地震烈度/ (°) 不考虑地震 7 8 9
    状态 不浸水(坡面/坡脚外) 1.736/1.336 1.638/1.257 1.547/- 1.389/-
    浸水(坡面/坡脚外) 1.576/1.125 1.479/1.063 1.388/- 1.241/-
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    表  3  下游边坡安全系数

    Table  3.   Safe coefficient of down-slope

    地震烈度/ (°) 不考虑地震 7 8 9
    状态 不浸水 1.752 1.645 1.552 1.390
    浸水 1.608 1.506 1.418 1.262
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    表  4  E值计算结果

    Table  4.   Calculation result of E

    参数 W/ (kN·m-1) α/ (°) β/ (°) g/ (m·s-2) h/m φ/ (°) c/kPa L/m E/kN
    纵坡 2.872% 3 083 1.645 25 10 15 17 0.5 176 E≪0, 稳定
    10.000% 4 770 5.710 25 10 15 17 0.5 218 E=57 > 0, 不稳定
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    表  5  最小安全系数K

    Table  5.   Minimum safe coefficient K

    公路规范 水利规范[8] (对应工程等级4、5级) 坝式路堤
    运用条件 当高路堤对待 正常蓄水工作期 正常条件遇地震
    K 1.25 1.25 1.10 待确定
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-02-12
  • 刊出日期:  2006-09-25

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