路基动力特性与稳定性分析资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,网络精品课程,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,铁路路基工程,铁路路基设计荷载,主讲：舒玉,路基动力特性与稳定性分析,路基设计荷载,路基荷载,作用在路基面上应力,静荷载：线路上部结构作用,列车活载：列车轮载,客货共线：中,活载,客运专线：,ZK,活载,换算土柱法,换算土柱法,路基面静载和活载换算成作用相同土体静荷载,分布宽度,有砟轨道,无砟轨道,换算高度,客货共线铁路路基设计荷载,影响因素,铁路等级,轨道类型,设计行车速度,轨道条件,基床表层填料,客货共线铁路路基荷载设计值,客运专线路基荷载,客运专线路基面设计荷载,分析方法同客货共线铁路,荷载设计值,(TB10621-2014),客运专线路基面动应力,研究，计算公式,设计值：,100KPa,运架梁车荷载,换算方法,公路路基设计手册,边坡稳定性分析简介,路基边坡类型,天然边坡,人工边坡,边坡稳定性分析方法,定性分析方法,地质分析法（历史成因分析法）,工程地质类比法,定量评价方法,极限平衡法：条分法、圆弧法、,Bishop,法、,Janbu,法、不平衡传递系数法,数值分析方法,边坡稳定性分析方法,影响因素,P235,分析方法,直线破裂面,折线破裂面,圆弧破裂面,直线破裂面,概述,边坡破坏时破裂面近似平面,适用范围,均质砂性土，透水的砂、砾、碎石土,主要由内摩擦角控制强度的边坡,计算方法,试算法,解析法,折线破裂面,概述：（称剩余推力法或不平衡推力法）,适用范围：斜坡地基或沿软弱层带,分析计算方法,分块受力分析,各分块按极限平衡原理进行稳定性分析,分析第,1,块剩余推力,折线破裂面法,分析步骤,折线破裂面法,分析步骤,第,2,块，,E10,计入其对第,2,块的作用,同理计算任一块,Ei,注意：,每一块剩余推力大于,0,，才影响下一块,剩余推力小于,0,，说明此前所有块是稳定的，从下一块再计算,某块滑动面倾向与滑动方向相反，其滑动力,Ti,应为负值，计算时将,i,取负值即可,最后一块的剩余推力,小于,0,，稳定,大于,0,，支挡结构设计,折线破裂面法,分析步骤,折线破裂面法,分析步骤,例题,圆弧破裂面,适用范围,黏性土自然土坡、人工填筑或开挖的边坡,瑞典圆弧法,=0,均质黏性土边坡,圆弧破裂面,瑞典条分法,滑动土体分成土条,土条假定为刚体,忽略条间力,圆弧破裂面,最危险圆弧滑动面确定,毕肖普法,条分法,任一土条受力为静不定问题,稳定系数偏小,毕肖普,补充两个假设条件,忽略土条间竖向剪切力,对滑动面上的切向力大小作了规定,同样不满足所有平衡条件，也不严格,毕肖普法,计算注意要点,试算,参数,0.2,，误差较大。毕肖普法不可行,土条,为负值，参数趋近于零，,N,会趋于无限大,坡顶土条,很大，,N,0,，可取,N=0,路堤稳定性分析,路堤稳定性类型,路堤堤身稳定性,路堤和地基的整体稳定性,路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性,路堤稳定性分析内容,计算参数选用,路堤稳定安全系数,路堤和地基的整体稳定性分析,复式滑面稳定性,计算参数选用,基本技术要求,应根据土工试验和原位测试成果，并结合当地经验综合确定,路堤填料物理力学指标,应根据试验资料确定,无试验资料参考表,3-27,经验数据,计算参数选用,天然地基抗剪强度指标,影响因素,地基土应力状态,及,变化速率、排水条件和应变条件,地基处理方法、施工速度、施工阶段、岩土性质,试验方法,计算参数选用,复合地基强度参数,散体材料桩的复合抗剪强度指标,柔性桩复合地基,路堤稳定安全系数,安全系数,确定,分析计算方法,分析阶段,施工期：施工荷载,主要是指架运梁机,荷载,运营期：路基,竣工铺轨,后最,不利工况,条件,斜坡软弱地基,路堤,路堤和地基的整体稳定性分析,分析方法,瑞典条分法,不考虑固结,考虑固结,复式滑面稳定性,适用条件,地基中存在软弱土层,路堤位于斜坡地基或存在软弱滑动带地基,分析方法,不平衡推力法,路堑边坡稳定性分析,即天然边坡稳定性分析,路堑边坡稳定性分析方法确定,规模较大的碎裂结构岩质边坡和土质边坡采用瑞典条分法或简化,Bishop,计算；,直线形破坏边坡宜采用平面滑动面法计算,折线形破坏的边坡宜采用不平衡推力法计算,结构复杂岩质边坡，采用赤平投影法和实体比例投影法分析及锲形滑动面法进行计算,边坡破坏机制复杂时，宜结合数值分析法分析,黏性土路堑边坡稳定性分析,圆弧法分析,考虑裂缝深度,考虑裂缝深度范围静水压力,岩石路堑边坡稳定性分析,定性分析,定量分析,边坡极限高度,岩体结构面摩擦角,浸水路堤边坡稳定性分析,浸水路堤,设计水位以下受水浸泡的河滩、滨河及滨海路基和穿越积水洼地、池塘等地段的路堤,按浸水时间长短,长期浸水，基床病害或列车振动液化,季节性浸水，一般时间较短,渗透力影响,管涌破坏：极端情况,稳定性分析：稳定渗流期,浸水路堤边坡稳定性分析,分析方法：圆弧法,渗透力的分析方法,替代容重法,浸润线以上：不考虑,渗透部分：饱和重度，水下抗剪强度,低水位以下：浮重度，水下抗剪强度,工程简化法,渗透力：滑动力,水位以下均采用饱和重度,浸水路堤边坡稳定性分析,浸水路堤,设计水位以下受水浸泡的河滩、滨河及滨海路基和穿越积水洼地、池塘等地段的路堤,按浸水时间长短,长期浸水，基床病害或列车振动液化,季节性浸水，一般时间较短,渗透力影响,管涌破坏：极端情况,稳定性分析：稳定渗流期,边坡稳定性抗震分析,震级：衡量一次地震规模大小的数量等级,地震仪记录地面运动的振动幅度来测定,震级等级,地震烈度,地震烈度：衡量地震影响和破坏程度的尺度,烈度与震级区别,震级只与地震释放能量有关，烈度以人的感觉、器物反应、房屋等结构和地表破坏程度等综合评定,震级反映地震本身大小，烈度反映地震后果,一次地震后，不同地点烈度会受到震级、震中距、震源深度、地质构造、场地条件等多种因素影响,震中烈度与震级的对应表,地震烈度,场地,工程群体所在地，具有相似反应谱特征,我国地震烈度技术标准,烈度分布图,烈度异常区,铁路工程抗震基本概念,抗震设防烈度,铁路工程地震动水准,抗震设计,铁路工程抗震性能要求,抗震设防烈度,抗震设防烈度,按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度,设计地震动参数,地震动峰值加速度,抗震设防烈度和地震动峰值加速度对应关系,地震动反应谱特征周期,铁路工程地震动水准,多遇地震,重现期,50,年，地震动峰值加速度取,0.33Ag,设计地震,重现期为,475,年，地震动峰值加速度取,1.0Ag,罕遇地震,重现期为,2475,年，地震动峰值加速度取,2.1Ag,抗震设计,抗震设计：抗御地震灾害的工程设计,抗震验算,抗震措施：,地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,抗震构造措施,根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求,铁路工程抗震性能要求,铁路工程抗震设防目标,性能要求,I,地震后不损坏或轻微损坏，能够保持其正常使用功能；结构处于弹性工作阶段；,性能要求,地震后可能损坏，经修补，短期内能恢复其正常使用功能；结构整体处于非弹性工作阶段：,性能要求,地震后可能产生较大破坏，但不出现整体倒塌，经抢修后可限速通车：结构处于弹塑性工作阶段,铁路路基抗震设防目标及分析方法,路基抗震设防目标,抗震性能要求,分析方法,仍采用静力法,按设计地震验算其强度和稳定性,采取相应的抗震措施,路基工程抗震验算范围,影响因素,铁路等级、构筑物重要性及修复难易程度,确定原则,预防为主、保证重点,铁路路基工程抗震设计范围,6,度以上地区,级以上铁路路基应进行抗震设计,大于,9,度的地区应做专门研究,重点：重力式挡墙、路堑、一般土填筑路堤,路堤稳定性验算范围,影响因素,抗震设防类别,地震强度,工程地质及水文地质条件,路堤高度,填料的性质,宏观震害调查,路堑抗震稳定性验算范围,影响因素,抗震设防类别,地震强度,工程地质及水文地质条件,路堑边坡高度,填料的性质,宏观震害调查,路基结构抗震受力分析,计算力系,力系组合,地震荷载组合机率,路堤与地基抗震稳定性验算,水平地震力计算,抗震稳定安全系数计算,