1、0第一章 设计研究路段总体情况1.1 概述广佛高速公路是广东省建设的第一条高速公路，它连接广东省的两大城市-广州和佛山，也是广州市西出口的重要公路。采取分期修建的办法进行建设，第一期工程为横沙至谢边段，第二期工程为谢边至乐从段，第一期工程已于 1986 年 12 月 28 日动工兴建，计划用两年左右的时间建成，继而建设第二期工程。广佛高速公路第一期工程自广州市郊浔峰洲的横沙与广州市环市高速公路相接，经湖州、沙涌、大步、雅瑶、上滘、大沥、潘村、涌口至佛山市北出口谢边止，主线设计里程长 15.072 公里。第二期工程自谢边互通式立体交叉起，穿过或绕过佛山市区，到佛山市南出口顺德县乐从镇与广湛公路的
2、佛山至湛江段接通止。广佛高速公路的建成对发展珠江三角洲和广东省西部地区的经济具有重要作用 4。广佛高速公路横沙至谢边段设计设有：4 座互通式立体交叉，1 座分离式立体交叉，大桥 2 座，中桥 3 座，小桥 9 座，涵洞 29 道，供行人、汽车、拖拉机横向穿越的通道35 座，除桥梁边孔及立体交叉可供行人穿越高速公路者外，平均每公里有 2.45 处可供行人穿越高速公路。全线土石方 205 万 m3，全线行车道路面 32.94 万 m2，硬路肩 4.42万 m2.路堤平均填土高度 4.23m。1.2 地质概况该段公路处于珠江三角洲北部低丘陵的南缘与珠江三角洲交接部位，除起点横沙至大亨段为平缓低丘陵地
3、带和河流冲积阶地外，其余均属珠江三角洲平原，沿线土层主要属第四纪冲积土层。广佛高速公路沿线地质可分平缓低丘陵及山前夷平地的坡积土层，河流冲积地砂土层和三角洲相沉积的砂层。广佛 K5+780K6+400 地处冲积的河流阶地的砂土，该区软土淤泥分布面广，为表层淤泥。一般埋藏在耕植土或表层粘土或亚粘土之下。层底标高在-1.7 -6.17m，层厚1.1 6.15m。褐灰色 -浅灰色。由大量含有机质的粘土，局部地段含少量砂组成。质地稀软，饱和- 过湿，具软塑 -易液化状态。自地面以下依次为耕植土层、淤泥层、厚层中细砂层、粘土（亚粘土）层（或位于两层之间） 。淤泥层呈软-流塑、过饱和状态，1砂层厚 2.5
4、3.0m，最厚可达 12.2m，一般为细砂层。1.3 气候概况广佛高速公路在自然地理分区中属于珠江三角洲平原的北部。沿线地区属于亚热带季风性气候，温湿多雨，平均气温 21.9，最高气温 38.7，相对湿度 79%，多年平均降雨量 1663.5 毫米。1.4 水文概况广佛高速公路水系分属流溪河及北江流域，地势总的自北、北东向南、南西倾斜。由于沿线各路段的岩性、风化程度、地形地貌、岩石节理裂隙发育程度及植被情况不同，地下水与地表水的补给关系亦因此而异 7。一般平缓低丘陵区大气降水后，以垂直渗入补给地下水，而山间谷地则以侧向补给地下水，河流两侧岸边地带，丰水季节和涨潮期间，河水位稍高于地下水位，河水
5、周期性地补给地下水。本工程段所处区域，水系分属流溪河及北江流域，属阶地和三角洲平台地带，地表沟渠、水塘常年积水，稳定水位标高在 0.4-1.00 米，除降雨渗入补给地下水外，还有一部分凝结水补给。1.5 附图广佛高速公路 K5+780K6+400 路段路线平面图 GF-1、GF-2广佛高速公路 K5+780K6+400 路段路线纵断面图 GF-3广佛高速公路 K5+780K6+400 路段路基标准横断面图 GF-4广佛高速公路 K5+780K6+400 路段路基横断面设计图（每 50M）GF-5、GF-6、GF- 72第二章 工程地质勘探2.1 勘察主要依据本工程广佛高速公路软土地基工程地质勘
6、察随设计阶段的不同划分为初勘和详勘两阶段，各阶段按准备工作、调查测绘、勘探、试验、与资料整理等顺序进行，其内容与要求应遵照公路工程地质勘察规范 （JTJ064-86)的规定，虽然该规程说明是针对二三级公路而制定，但在具体工作中可按该规程的要求，结合实际需要适当增补有关内容，以满足设计和施工要求。2.2 道路工程初步勘察2.2.1 勘察目的初勘是配合踏勘测量，为初步设计服务的地质勘探，目的在于为确定路线方案提供必要的地质资料，该阶段勘探的主要任务是初步查明沿线的地质构造，地貌特征，底层结构，查明软土的成因，类型，分布范围，埋藏情况与其物理力学性质，查明地下水埋藏条件等，为初步设计地基稳定和沉降计
7、算，提供定性，定量的分析。2.2.2 要求查明的内容 软土地基分布路段的地形、地貌及与第四纪地层沉积的关系。 软土地基各层的成因类型，分布范围，基底性质与结构特点。 软土地基中各软弱层及与其相间存在的土类的含水情况，土质颗粒组成，稠度，结构状况以及排水砂层的有关物理、力学性质。 地下水位置，类型，活动情况、补给与排水条件，以及地下水与地表水的关系。 按地震基本烈度区划画出路段范围，并确定出沿线六度以上的各级别烈度的分界位置。 在软土地基上已建成的建筑物的附加应力作用下，对地基强度与变形的影响程度，以及地基处治手段和技术措施。3 初勘阶段进行的工程地质测绘，比例尺宜为 1:100000，其范围观
8、地质条件的复杂程度和设计需要而定。2.2.3 钻孔技术要求为鉴别和划分地层，并沿孔深取样以测定土层物理、力学性质及进行原位测试，钻孔间距应满足初步设计要求，本段广佛高速公路设计填土高度大于极限高度，因此为复杂场地，高级公路初勘阶段钻探点控制间距为 500700m ，本段工程取低限。勘探孔点的位置应有设计单位在 1:2000 路线平面图上标注，或在现场布设。孔点位置用坐标控制，允许移动范围：对路基沿中线前后不超过 30m，垂直中线左右不超过15m，构造物孔沿中线前后不超过 10m，垂直中线左右不超过 5m12。孔口标高不超过20cm。应充分利用静力触探测定软土层在天然结构状态下的物理、力学性质，
9、并划分地质层次。静力触探孔可作为参数孔和技术孔，作为参数孔应设置于钻孔点附近 5m 以内，作为技术孔应设置于钻孔之间和路线横断面上。触探孔间距以能配合钻孔分清纵向和横向地质断面及地层分解范围为宜，纵向间距控制距离为每公里点数 3-5 个，本段工程取高值。此段为复杂场地，增设两个参数孔。2.2.4 主要勘探方法软土地基勘探应采用挖探，钎探，触探与钻探和其它如十字板剪切、孔隙水压力、压缩模量等原位测试法（条件适宜时辅以物探的方法） ，并宜采用综合勘探手段，使勘探资料得以互相印证和补充。本段广佛高速公路 K5+780K6+400 工程采用以下方法进行初勘钻孔法：软土地基钻探采用干钻法为宜，钻孔位置定
10、为：K5+800、K6+150 、K6+350（布置于路线中线处） 。现场原位测试法：按照路堤沉降与稳定性设计计算的要求，现场原位测试项目有：十字板测试抗剪强度和灵敏度，静力触探试验测试贯入阻力、侧壁阻力和锥尖贯入。还有标准贯入测试，侧压试验和波速测定。 静力触探4应充分采用静力触探测定软土层在天然结构状态下的物理，力学性质，并划分地质层次。触探点纵向间距控制距离为每公里点数 3-5 个，定为 K5+800、K6+150 （布置于路线中线两侧各 30m 处，共 4 个点） 。 十字板剪切测试：为了测定软土土层在不排水状态下的抗剪强度指标，应采用十字板剪切。应在每个具有代表地质路段且沿深度方向对
11、地基稳定性有一定影响的软土层测定。每一深度测一组( 两个)以上剪切指标。2.2.5 勘探深度的确定 对均质厚层软土，钻孔深度应达到预估的地基附加应力与地基土自重应力比为0.100.15 时所对应的深度；当难以预估地基附加应力的大小，或出于桥头较高路堤位置时，控制性钻孔深度应为 40m 左右。 当软土地基为不均匀地质层次时，可以地基压缩层计算深度 Zn 作为钻孔深度。如已经确定的计算深度下面仍有较软的土层，则应继续向下计算，直至非软土层，用计算深度控制勘探深度。 对于静力触探孔的深度，应达到软土分布的底层。 对于十字板剪切，只在软弱层(淤泥，淤泥质土，泥炭)中进行。2.2.6 钻探取样 当尚不能
12、准确掌握软土层位置及厚度时，取间距规定如下:在地面下 10m 以内，每 1.01.5m，取样一次(组);10m 以下每 1.52.0m 取样一次。 对于一般性钻孔，除按控制性钻孔规定深度分层取鉴别样外，还应在相应地层为相邻的控制性钻孔内没有取全（取好）原状土样实施补取原状土样。 对于控制性钻孔，不仅取软土层样品，同时还需注意钻取砂层、硬壳层以及与软土相间存在的土层的原状样品。2.3 道路工程详细勘探2.3.1 勘探点的布置原则软土地基详细勘探应根据批准的初步设计所确定的线路位置及设计者方案，通过详细的工程地质详细勘察，提供完整的工程地质资料作为编制施工图设计的依据。本5阶段勘探不仅为施工图设计
13、提供软基沉降及稳定性设计单项指标，同时应提供为相互对照和验证的设计计算使用的技术指标 6。勘探点的布置，应充分利用所推荐线路位置上已进行过的勘察的勘探点。不仅应满足对沿线各种典型路段的工程地质详细勘探的要求，还应提供路线横断面的地质特征。钻探或原位测试点由设计单位按技术要求在路线平面图上标注，孔点位置用坐标控制，允许移动范围：路基钻孔沿中线前后不超过 20m，垂直中线左右不超过 15m，构造物孔沿中线前后不超过 5m，垂直中线左右不超过 5m。孔口标高不超过 10cm。2.3.2 主要勘探方法软土地基的详勘仍应采用挖探，钎探，静力触探与钻孔和十字板剪切等勘探，试验和测试方法。钻孔法：本阶段钻孔
14、的数量和质量必须满足施工图设计的技术要求，钻孔间距应满足要求，钻探点的控制间距为 300500 m。本段设计填土高度大于极限高度，因此用低限。国内软土钻探大致采用空心螺纹钻进法，十字钻头回转法或钢丝钻头回转法。本段软土钻探采用空心螺纹钻进法，该法采用回转干钻的方法钻进，钻进速度快，能保证质量，而且是干钻，避免对软基的进一步注水，本工程有较厚砂层，应跟进套管护壁。孔点桩号位置定为 K5+850、K6+005 、K6+080、K6+200 、K6+320 、( 布置于路线中线处) 。试坑法：试坑应配合钻探满足详勘阶段沿线地质调查和绘制地表层地质纵断面图的要求，其设置间距每公里宜为 23 个，孔点桩
15、号位置定为 K6+000、K6+300 (布置于路线中线处) ，该项工作可用轻便螺纹钻替代进行。原位测试法： 静力触探充分利用初勘时静力触探资料，作为参数孔的静力触探点应设置于钻孔附近，作为划分软土分布范围，绘制地质纵断面图与测贯入阻力的技术孔应设置于钻孔间，其间距应能满足绘制典型地质分段的详细地质断面及划分软土地基沉降及稳定设计处理6的范围为宜。详勘阶段静力触探控制间距为复杂场地每公里点数 45 个，本工程广佛高速公路路基填土高度大于极限高度，取高值。特殊情况下，尚视具体情况适当加密。孔点桩号位置定位 K5+800、K6+150 （布置于路线中线两侧各 30m 处，共 4 个点） ，在 K6
16、+100、K6+380 中线两侧各 30m 处增设 4 个点。 十字板剪切对于天然含水量大于液限或在自重应力下不能保持原有结构形状的软粘土，以及检验用室内抗剪强度试验指标计算稳定性的结果时，均必须进行十字板剪切现场试验，以取得现场软土不排水抗剪强度及灵敏度资料。十字板设置间距应满足每一个具有代表性的地质路段的各软土地层内均有两组以上的有效的现场剪切试验指标。其测试深度与层位可参照十字板探深的有关规定。 2.3.3 勘探的深度钻孔深度应完全满足施工图设计对应力与变形进行计算的要求。其深度作如下控制: 对于均质的厚层软土，钻孔应达到使得软土地基附加应力与软土自重应力的比例为 0.10.15 的相应
17、深度。 对于非均质分布的软土层，钻孔深度可按初勘阶段的计算公式确定。或达到应力比为 0.150.20 的相应深度。 对于非均质分布的软土地层，当底部有密实或硬塑的下卧层或岩质底板时，在查明其性质并确定具有一定厚度后，可不再深探。本工程广佛高速公路地质为非均质分布的软土地层，软土地层底部有砂层，符合第三种情况，用第三种情况做深度控制处理。2.3.4 钻孔取样勘探取样的间距应按照如下规定：对非均质土：在地面以下 10m 内，应沿深度每米取一组（两个）试样；7在地面以下 1020m，沿深度每米取一组试样；20m 以下可每 2.0m 取一组试样。对厚层均质软土层：应根据初勘资料在性质相同或相近的层次的
18、层顶和底部各取一组以上试样，中部应取两组以上试样。如软土指标有变化，应补取样品。取样方法有压入法和击入法，本工程采用压入法，可以避免对软土的扰动。取样过程应尽量减少对钻孔的残留岩芯，发现残留岩芯较长时，必须先进行清孔，之后再取样，本工程使用薄壁取土器，可以减少由于侧壁摩阻力对土样的扰动。取土器长度为 60cm。土样运送过程应注意防震，一般不宜采取长距离运送办法。本工程广佛高速公路软土层为地面以下 10m 内，应沿深度每米取一组（两个）试样。2.3.5 室内试验试验要求：详勘阶段对软土地基样品的室内试验，应编制合理的试验方案，依照公路土木试验(JTJ051-93)规定的方法和步骤进行。以提供设计
19、计算所要求地完整指标与准确数据，对初勘试验成果资料应尽可能地加以利用。对力学试验过程中的应力变化历程和路径条件，加荷的级别和标准，试验的有关边界条件，都必须以工程现场的环境为依据，结合施工期，预压期与营运期的实际情况研究决定 14。8对试验数据应依据试样的多少，土质的均匀程度，取样与试验的质量，按数理统计分析手段取保证率平均值，置信度水平不小于 90%，以满足施工图设计的技术与经济要求。试验项目：应测试出天然含水量，天然密度，土粒相对密度，粒径组成，液限，塑限，有机质含量，酸碱度，易溶盐含量，压缩系数，固结系数，前期固结压力，无侧限抗压强度，直接快剪、固结快剪及三轴剪切的内聚力，内摩擦角等。2
20、.3.6 原位测试现场原位测试对土样扰动小，实验结果更接近实际、比钻探取样节省时间和费用，现场原位测试必须达到下述要求： 对于取样前后会发生变形的饱和软粘土或难以取样的砂层，应进行原位测试。 饱和粘性土应进行静力触探与十字板剪切测试；砂层应进行标准贯入及静力触探测试。 现场原位测试应求得标贯击数，比贯入阻力或侧壁极限摩阻力与锥尖阻力，十字板剪切强度及灵敏度。工程中原位测试方法以静力触探和十字板试验在软土地基勘探中应用最为普遍，静力触探孔和十字板试验孔作为参数孔，应用更为方便，尤其是静力触探试验，不但勘探费用低，工作效率高，而且用其所测锥尖阻力换算的抗剪强度指标验算地基的稳定性更加符合软粘土地基
21、的实际情况。所以在布置勘探孔时，可以将静力触探和钻探一样看待，综合考虑布孔密度。2.4 工程地质所经过地区软土层有如下特点： 天然含水量高。一般均大于液限，淤泥的平均含水量达 71.07%，淤泥质的平9均含水量达 47.78%。 天然孔隙比大。一般淤泥的平均值为 1.82，淤泥质的平均值为 1.239。 压缩系数大。一般淤泥的平均值为 0.152，淤泥质平均值为 0.09。 内聚力小、抗剪强度低。天然快剪 C 值平均在 0.10kg/cm2 左右。 固结系数小，固结时间长。从现场十字板剪切实验看，软土原状和扰动重塑样的结果相差较大，说明软土灵敏度高。 从静力触探实验结果可以看出，所经地区土层层
22、状分布复杂，各层之间物理力学性质差异较大。软土地基的物理力学性质列于表 2.1表 2.1 广佛高速公路软土类土力学性质统计表基本物理性指标 液塑限 直接快剪 固结快剪 固结试验含水率湿密度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角压缩系数压缩模量kPa% g/cm c % kPa 度 1akPa淤泥亚粘土55.09 1.66 1.465 38.6 24.9 13.7 2.26 6.4 6.10 15.7 16.5 9.66 2596淤泥轻亚粘土49.8 1.69 1.319 29.2 21.7 7.5 3.07 7.9 2.25 20.4 16.1 9.51 2769淤泥粘土
23、65.73 1.58 1.739 50.2 30.4 19.8 1.79 7.3 6.50 12.7 16.45 14.98 1644轻亚粘土 27.81 1.93 0.776 22.7 15.0 7.7 1.71 9.1 7.00 3.11 6236亚粘土 28.46 1.94 0.788 30.3 16.9 13.4 0.89 15.8 11.3 3.65 5080粘土 34.1 1.86 0.96 42.3 22.3 20.0 0.59 21.5 7.05 4.7 4150淤泥 72.7 1.57 1.75 67.6 36.5 31.1 1.16 7 2.30 11.6 19.1 17.
24、5 1590102.5 附图广佛高速公路 K5+780K6+400 路段路线初步勘探点位图 GF-8-1、GF-8-2广佛高速公路 K5+780K6+400 路段路线详细勘探点位图 GF-9-1、GF-9-2广佛高速公路 K5+780K6+400 路段工程地质纵断面图 GF-10，GF-11，GF-12 第三章 软土地基路堤工程的稳定性分析与稳定处冶设计3.1 路基填筑施工特点在软土地基上修筑路堤进行施工，应进行稳定验算和沉降计算。稳定性分析计算是软基处理设计和路基设计的重要内容之一，其关键在于潜在滑动面的正确确定，计算公式的运用和计算力学参数的选择等。然而，计算公式的运用不仅要考虑计算模式，
25、地基强度，还要考虑地质勘探方法，路堤施工加载过程等因素。沉降计算的目的在于估算所需预压时间和各时期沉降量的发展情况，以调整排水系统和加压系统间的关系，提出施工图设计，也可预估施工期间由于基地沉降而需增加的土方量，还可估计工程竣工后尚未完成的沉降量，作为路面工程施工的依据。3.2 软基路基填筑设计与施工须解决的问题随着高速公路的修建，在软土地基上修筑高路堤不断出现，给路基设计提出了一些新问题，如我国在软土地段的桥头路堤出现失稳已屡见不鲜，甚至出现桥头路堤沿纵向向河床滑动的事故，不但路堤破坏且导致桥台破坏，这将增大处治投资且延长了施工期。因此软土地基路堤设计的目的主要是对下述内容及指标实施控制：设
26、计方案经济合理，技术上可行；满足稳定设计指标，如抗滑系数应大于规定值；满足沉降设计指标，如工后沉降量小于规定值；为满足稳定或沉降要求进行路堤填筑速度或施工期的控制设计，路面铺装前预压或超载预压，多级加载的时间、高度、填筑速度的控制设计 11；为满足稳定或沉降要求进行的处治方案的工程实体的尺寸设计以及方案比选；为满足环保要求而对施工条件、机具、材料的控制或选择。113.3 确定软基处理的依据软土地基在路堤填土荷载作用下，软土地基必然会发生沉降，只是最大或最小的问题，对于高速公路路堤，桥头接坡部分要求工后沉降满足设计要求，一般路堤部分也要满足工后沉降容许值。对于特定的地基条件，当路堤设计到达某一值
27、时，地基将产生很大的沉降量，经过规定的预压时间后，工后残余的沉降量大于设计标准值，可以认为该路堤荷载，地基承载力不足；当路堤高度继续增加，地基沉降无法稳定，并最终导致路堤滑动失稳。这两种情况都可以认为是地基承载力不够，需要进行加固。前一种情况地基并不破坏，沉降量也会最终趋于稳定，只是相对工程需要求而言，不满足要求，后一种情况则是地基破坏，属于地基强度不足。在公路勘察设计与路基施工过程中，软土地基处理和路堤设计的依据为：路堤填筑高度大于路堤极限高度，且稳定安全系数小于规范规定的容许值（F=1.251.50）时，应针对稳定性进行处治设计；路面设计使用年限内残余沉降（简称工后沉降）不满足容许工后沉降
28、要求值时，如表 3.1 所示，应针对沉降进行处治设计。表 3.1 容许工后沉降值岸桥台与路堤相邻处 涵洞或箱型通道处 一般路堤高速公路 m10.m20.30.3.4 计算段落的划分在软土地基上构筑路堤，应进行稳定验算与沉降计算。根据软土地基的地质条件、土层强度以及路堤高度的不同，进行计算段落的划分，分段长度宜为 300500m；桥头路堤及人工构造物附近，应按 3050m 分段。稳定验算与沉降计算按成层地基进行，不得简化为均质地基；在同一段落同一土层中，各计算参数可分别取其平均值。本工程广佛高速公路 K5+780K6+400 段，依据段落地质条件、土层强度以及路堤高度的不同。计算段落划分为: K
29、5+780K6+040 段、K6+040K6+180 段。3.5 路基极限高度的确定软土地基稳定性设计的第一步是确定设计路段的极限填土高度，所谓极限填土高12度是指天然软土地基不作任何特殊加固处理的情况下，不需要控制填土速度且快速填筑方法构筑路堤所能达到的最大高度。极限填土高度的计算，就是考察路堤的载重是否超过了极限承受力。本段广佛高速公路中据试验，本线软土的粘聚力 Cg 定为 0.8t/m2.按经验公式极限填土高度 Hc=3Cg 计算，Hc=2.4m。该路段路基平均高度为 4.23m，大于 Hc 值。路堤高度超过极了限高度，要保证其稳定性就必须采取相应的稳定措施。3.6 换算土柱高换算土柱高
30、的计算，对于稳定性计算来说，失稳是在外荷载超过地基抗剪强度的某个位置发生的点的破坏，所以要选择最不利荷载作用条件计算。根据公路等级的不同，换算土柱高按下表规定取用。表 3.1.1 换算土柱高公路等级高速公路、一级公路、二级公路二级公路、三级公路换算土柱高 0.90 1.00横向分布宽度/m 8.60 5.50根据公路工程技术标准及路基中的有关规定与做法，换算土柱在路基上的横向布置，对于高速公路及一级公路，从硬路肩边缘处开始。对于整体式断面的高速公路，按表 3.1.1 的规定值双向布置，原则上是右侧从硬路肩边缘开始，左侧从中间带的路缘带外边缘处开始。3.7 计算段落与最不利断面的选取 设计路段
31、K5+780K6+400 共长 0.620km。对计算段落 K5+780K6+040 行软基稳定、沉降的分析验算与处治时发现，因为该设计路段一开始就是雅瑶大桥，所以选取距离最边桩承台一定范围作为最不利断面计算。本设计选取桩号为：K6+005，并通过理正软件自动搜索出该处作为最不利断面的三个不同的潜在滑动面进行稳定性对比计算。另外一个软土层最厚，最不稳定，最容易发生滑动和沉降的计算段落K6+040K6+180 进行软基稳定、沉降的分析验算与处治，并进行代表性最不利断面的选取。本设计选取桩号为：K6+080，并通过理正软件自动搜索出该处作为最不利断面13的三个不同的潜在滑动面进行稳定性对比计算。3
32、.8 软基路堤施工稳定性分析计算与验算3.8.1 采用理正软土边坡稳定分析软件进行稳定性计算1. K6+005 处：-计算项目： 等厚土层土坡稳定计算 1-计算简图控制参数:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形坡面信息坡面线段数 2坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 10.090 6.727 02 41.000 0.000 1超载1 距离0.010(m) 宽41.000(m) 荷载(50.00-
33、50.00kPa) 270.00(度)土层信息上部土层数 1层号 层厚 重度 饱和重度 粘结强度 孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 6.727 18.000 20.000 120.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 141 10.000 25.000 10.000 25.000层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - =下部土层数 1层号 层厚 重度 饱和重度 粘结强度 孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa
34、) 力系数1 3.053 15.800 20.000 120.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 7.300 6.830 10.000 25.000层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 不考虑水的作用计算条件圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)-计算结果:-计算结果图最不利
35、滑动面:15滑动圆心 = (4.345,7.792)(m)滑动半径 = 12.630(m)滑动安全系数 = 0.634起始x 终止x li Ci i 条实重 浮力 地震力 渗透力 附加力X 附加力Y 下滑力 抗滑力 超载 竖向地震力 地震力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)-5.594 -4.727 -48.911 1.319 7.300 6.83 6.81 0.00 0.17 0.00 0.00 0.00 -5.02 10.18 0.00 0.00-4.727 -3.860
36、-43.219 1.190 7.300 6.83 19.19 0.00 0.48 0.00 0.00 0.00 -12.82 10.40 0.00 0.00-3.860 -2.994 -38.023 1.101 7.300 6.83 29.41 0.00 0.74 0.00 0.00 0.00 -17.60 10.86 0.00 0.00-2.994 -2.127 -33.177 1.036 7.300 6.83 37.93 0.00 0.95 0.00 0.00 0.00 -20.07 11.43 0.00 0.00-2.127 -1.418 -28.988 0.811 7.300 6.83
37、 36.40 0.00 0.91 0.00 0.00 0.00 -16.96 9.78 0.00 0.00-1.418 -0.709 -25.370 0.785 7.300 6.83 40.48 0.00 1.01 0.00 0.00 0.00 -16.57 10.16 0.00 0.00-0.709 0.000 -21.857 0.764 7.300 6.83 43.96 0.00 1.10 0.00 0.00 0.00 -15.52 10.51 0.00 0.000.000 0.917 -17.936 0.964 7.300 6.83 66.13 0.00 1.65 0.00 0.00 0
38、.00 -19.09 14.64 0.00 0.000.917 1.835 -13.608 0.944 7.300 6.83 79.99 0.00 2.00 0.00 0.00 0.00 -17.31 16.26 0.00 0.001.835 2.752 -9.357 0.930 7.300 6.83 92.79 0.00 2.32 0.00 0.00 0.00 -13.38 17.80 0.00 0.002.752 3.669 -5.159 0.921 7.300 6.83 104.59 0.00 2.61 0.00 0.00 0.00 -7.54 19.23 0.00 0.003.669
39、4.586 -0.988 0.918 7.300 6.83 115.40 0.00 2.88 0.00 0.00 0.00 0.00 20.52 0.00 0.004.586 5.504 3.178 0.919 7.300 6.83 125.24 0.00 3.13 0.00 0.00 0.00 9.02 21.66 0.00 0.005.504 6.421 7.361 0.925 7.300 6.83 134.11 0.00 3.35 0.00 0.00 0.00 19.31 22.63 0.00 0.006.421 7.338 11.584 0.937 7.300 6.83 141.99
40、0.00 3.55 0.00 0.00 0.00 30.66 23.41 0.00 0.007.338 8.255 15.871 0.954 7.300 6.83 148.83 0.00 3.72 0.00 0.00 0.00 42.83 23.99 0.00 0.00168.255 9.173 20.253 0.978 7.300 6.83 154.58 0.00 3.86 0.00 0.00 0.00 55.58 24.35 0.00 0.009.173 10.090 24.764 1.010 7.300 6.83 159.16 0.00 3.98 0.00 0.00 0.00 68.64
41、 24.49 0.00 0.0010.090 10.817 28.941 0.831 7.300 6.83 125.48 0.00 3.14 0.00 0.00 35.87 79.55 22.80 0.00 0.0010.817 11.684 33.177 1.036 7.300 6.83 142.89 0.00 3.57 0.00 0.00 43.34 103.52 26.00 0.00 0.0011.684 12.551 38.023 1.101 7.300 6.83 134.37 0.00 3.36 0.00 0.00 43.34 110.90 24.55 0.00 0.0012.551
42、 13.418 43.219 1.190 7.300 6.83 124.15 0.00 3.10 0.00 0.00 43.34 115.94 23.05 0.00 0.0013.418 14.285 48.911 1.319 7.300 6.83 111.76 0.00 2.79 0.00 0.00 43.34 117.93 21.59 0.00 0.0014.285 15.166 55.431 1.555 10.000 25.00 96.62 0.00 2.42 0.00 0.00 44.09 116.65 51.85 0.00 0.0015.166 16.048 63.436 1.974
43、 10.000 25.00 72.47 0.00 1.81 0.00 0.00 44.09 104.73 43.29 0.00 0.0016.048 16.930 76.537 3.802 10.000 25.00 29.23 0.00 0.73 0.00 0.00 44.09 71.43 45.65 0.00 0.00总的下滑力 = 884.798(kN)总的抗滑力 = 561.093(kN)土体部分下滑力 = 884.798(kN)土体部分抗滑力 = 561.093(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 = 0.000(kN)滑动计算书表明：滑
44、动安全系数=0.634在第一个计算段落中，通过理正软件自动搜索，算出 K6+005 处的潜在滑动面安全系数最小，选取该桩号处的该滑动面作为最不利断面的最不利滑动面进行稳定性处治。因此：桩号:K6+005 处，填土高度较高，地基软弱层较厚，土层组成复杂多样，并且附近设置一座管涵，以及其后不远处连续有预应力空心板和管涵构造物，对工后沉降要求较高，所以本设计选取为计算的最不利断面。其中： 滑动安全系数=0.634 极限稳定系数（1.25-1.5） 。17综合以上圆弧滑动面的计算结果，可以知道该处填土高度大于极限高度，且稳定性系数小于极限稳定系数为危险滑动面，须进行稳定处治。2. K6+080 处：-
45、计算项目： 等厚土层土坡稳定计算 1-计算简图控制参数:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形坡面信息坡面线段数 2坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 8.220 5.480 02 41.000 0.000 1超载1 距离0.010(m) 宽41.000(m) 荷载(50.00-50.00kPa) 270.00(度)土层信息上部土层数 1层号 层厚 重度 饱和重度 粘结强度 孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 5.480 18.000 20.000 120.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 18(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 10.000 25.000 10.000 25.000层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - =
