路基边坡稳定性验算

路基土为粘性土质，拟定基本参数为：土的粘聚力，内摩擦角25º，容重。荷载按黄河JN-150。取全线未设挡土墙处最高路堤处行边坡稳定性验算，桩号为K1+500。

粘性土质采用圆弧破裂面法，并用条分发进行土坡稳定性分析。

（1）将黄河JN-150换算成土柱高。按最不利的情况其中一辆黄河车停在路肩上，另一辆以最小间距与它并排按下式换算土柱高

式中：----横向分布车辆数，单车道，双车道； ----每一辆车的重量，KN； ----汽车前后轴的总距，m;

----横向分布车辆轮胎最外缘之间总距，m；

其中：----每一辆车轮胎最外缘之间的距离，m； ----相邻两辆车轮胎之间的距离，m

考虑到车辆停放在路肩上，认为厚的当量土层分布在整

个路基宽度上。

∴ ∴

（2）采用4.5H法确定圆心辅助线，具体如下：

①由坡脚E向下引竖线，在竖线上截取高度得F

点。

②自F向右引水平线，在水平线上截取，得M点。

③连接边坡坡脚E和顶点S，求得SE的斜度，据此查粘土边坡表得。由E点作与SE成角的直线，再由S

点作与水平线成角的直线，两条直线交于点I。

④连接I和M两点得到圆心辅助线。

（3）绘出三条不同位置的滑动曲线（都过坡脚）：①一条过路基中线；②一条过路基边缘；③一条过距左边缘1/4路基宽度处。

（4）通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。（5）将土基分段，每段如图（图中以曲线①和曲线②为例进行划分，段始于左侧）宽1m，最后一段可能略小一点。

（6）计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角，

并计算分段面积和以路堤纵向长度1m计算出各段的重力，进而将分化为两个分力：a)在滑动曲线法线方向分力；b)在滑动曲线切线方向力。计算结果列表如下：

曲线① 半径R=12.06m

曲线②

半径R=11.90m

曲线③ 半径R=11.70m

分段面

积（m2）分段面

积

（m2

）分段面

积（m2）120.87

0.79

1.273.4325.4051.9710.2530.4423.2442.120.95

0.862.444.420.910.822.314.2936.8868.640.92

0.83

1.913.8032.4564.5212.8735.6929.7953.74340.70

0.624.285.5971.5286.9650.89

66.8250.2555.650.780.626.117.220.740.585.987.0995.70113.390.75

0.66

5.116.1086.84103.6557.7377.6964.87

68.62

50.545.7499.6783.7054.120.618.960.578.830.58

6.8995.8067.51

60.455.6093.7483.3742.850.528.780.488.650.49

7.5362.83

70.375.3690.3283.9733.270.449.270.409.140.41

8.0155.16

141.22138.34146.21

117.20127.96136.19111.47124.52

由上表可得：

曲线①： ，曲线②： ，曲线③： ，

（7）计算滑动曲线圆弧长 曲线①： 曲线②： 曲线③：

（8）计算稳定系数 曲线①：曲线②：曲线③：

由于第一条曲线（过路基中线）的稳定性最小，而又作靠左边，因此，在左边缘与路基中线之间的中点再绘一条滑动曲线，并计算其稳定性，结果

曲线④：

由此可见，第一条曲线为极限滑动面，其稳定性系数大于1.5，满足规定的要求。