首页/文章/ 详情

黄土地区深挖路堑边坡裂隙圆弧法究竟该怎么算?

7月前浏览2288
      规范推荐黄土深挖路堑边坡应采用裂隙圆弧法,裂隙圆弧法考虑了黄土本身易开裂的土体性质,使得计算结果更趋进于真实情况,避免圆弧滑动法计算结果偏高的情况。
      首先是求解最大直立高度,q为土体的无侧限抗压强度,其实质就是最小主应力为0(围压为0)的情况,也就是被动土压力的计算公式中的第一项为0,再将容重移到分母位就得到了其最大直立高度公式:


   然后就是根据边坡高度
H和裂隙深度进行对比选值,根据边坡高度选取裂隙深度h,当(h)<0.5H时,取h=(h);(h)>0.5H时,取h=0.5H,最后就是将此部分土作为静荷载均匀施加于下部土体中,不计该部分的抗剪强度。

该怎么理解这段话呢?我来一一解答

1.如果我们假设不考虑裂隙深度,我们直接采用均匀的黄土边坡进行计算,为了便于口算我c值取30kPa,φ值也取30°,容重为20kN/m3。一个坡高20m1:1黄土边坡,我们经过自动搜索可以搜索到最不利滑动面,其稳定系数为1.41

2.我们根据裂隙深度公式求得裂隙深度约为5.2m,然后找到裂隙深度为5.2m的范围幅值为土体2,那么按照规范要求我们将其抗剪强度参数设为0,如下图所示:

3.滑动面还是之前的滑动面,我们点固定滑动面进行计算得到最终结果为1.27,那么这个结果如何呢?  

实际上,该结果肯定是偏安全的,因为根据规范其上部区域为垂直裂隙,而我们仍然按照原来的圆弧进行计算,下滑力是大的,抗滑力为0,那么稳定系数肯定是偏小的,这时候该如何办?Geostudio中给出了办法,可以根据裂隙深度控制张拉裂缝位置,然后搜索得到最后的结果,而其他软件本身多没有直接的办法,虽然有的也设置有张裂隙,但好用程度远不如geostudio,可以看到,设置拉裂缝(受拉破坏线)后期结果为1.397,明显比1.27要大很多,这是因为非垂直裂隙时,多出的圆弧部分其提供了较大的下滑力(倾角最陡),而采用垂直裂隙后,少了多出圆弧部分的下滑力,裂隙区域中的土体仅为各自所在裂隙深度以下的土块提供其重力,也就和规范完全匹配了。  

那么我们如果没有这款软件怎么办?其实很简单,我们仍然采用圆弧滑动法计算得到结果后,简化毕肖普的实质是力矩比,那我们可以把多余的下滑力矩去除即可,以刚才的geo5计算结果为例,导出结果后在cad中量测多余土块的面积为7.0624,乘以容重得到每延米重量,然后近似将其看做三角形,找到其重心与圆心的距离,那么下滑力矩就得到了,抗滑力矩为0所以不需要考虑,最终抗滑力矩除以下滑力矩得到结果为1.368,基本与geostudio一致,满足工程设计精度要求,但有条件还是选择专业软件更为省事一些,当然主要是看单位采购情况。  

同时我也正在编制了相关的计算程序,大家可以期待下,最后放出gemini对我程序思路化的评价建议。  


来源:博强路基路面设计
其他软件GeoStudio控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-01-02
最近编辑:7月前
博强路基路面
硕士 | 公路路基路面... 抬头看路,低头做事
获赞 96粉丝 363文章 150课程 5
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈