岩质边坡稳定性计算——中国规范、欧标、美标

       如图,某硬质岩边坡高30m,坡率1:0.25,坡顶水平,除重力外在重心位置还作用有10m宽条形荷载Q。岩质边坡稳定性受结构面控制,结构面参数为:c=50kPa,φ=18°;岩体重度为22kN/m3。

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要求:

(1)假设此边坡位于中国境内,评价该岩质边坡的稳定性(Q=3000kN,按荷载考虑)

滑体重量 G=0.5*47.5*30*22=15675

滑面长度 L=30/sin28.59°=62.69

滑面抗力 R=(15675+3000)*cos28.59*tan18+50*62.69=8462.50

滑体作用 T=(15675+3000)*sin28.59=8936.71

安全系数 Fs=8462.50/8963.71=0.95  ×不满足

 

(2)假设此边坡位于英国境内,评价该岩质边坡的稳定性(Q=3000kN,按可变荷载考虑)

查阅 “国别—计算方法”图,可知在英国范围内应采用EN1997 & DA1

Com 1

荷载组合值 Fd=15675*1.35+3000*1.5=25661.25

滑体抗力   R=Fd*cos28.59*tan18+50*62.69=10455.68

滑体作用   T=Fd*sin28.59=12279.90

R<T  ×不满足

 

Com 2

荷载组合值 Fd=15675*1.0+3000*1.3=19575

滑体抗力   R=(19575 *cos28.59*tan18+50*62.69)/1.25=8719.27/1.25=6975.42

滑体作用   T= 19575 *sin28.59=9367.39

R<T  ×不满足


(3)假设此边坡位于美国某桥梁工程范围内,评价该岩质边坡的稳定性(Q=3000kN,按荷载考虑)

    采用美标 LRFD

边坡工程荷载分项系数取1,无支挡结构抗力系数取0.65

荷载组合值 Fd=15675+3000=18675

滑体抗力   R=(18675*cos28.59*tan18+50*62.69)*0.65=8462.50*0.65=5500.62

滑体作用   T=18675*sin28.59=8936.71

R/T=0.62 ×不满足


       上述即为分别采用中国规范、欧标和美标计算某平面滑动岩质边坡的详细计算过程。当然工程师也可以采用GEO5软件直接进行计算,计算结果与上述一致。案例源文件:

中国ASD.zip

美国LRFD.zip

英国DA1.zip








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