路基边坡稳定性设计丨工程地质比拟法、简化Bishop法的适用条件

一、工程地质比拟法

工程地质比拟法又称工程地质类比法，是指把所要研究的边坡与已取得资料、经验、地质条件类似的边坡进行对照，并作出工程地质评价的方法。工程地质比拟法属于实践经验的对比，经过长期的生产实践和大量的资料调查，拟定边坡稳定值参考数据，在设计时，将影响边坡稳定性的因素作比拟，采用类似条件下的稳定边坡值。

一般情况下，土质边坡的设计先按力学分析法进行验算，再以工程地质法予以校核。岩石或碎 石土类边坡主要采用工程地质比拟法，有条件时也以力学分析法进行校核。

二、简化Bishop法

毕肖普(Bishop)法是改进的圆弧条分法，适用于一般黏性土组成的路堤堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性或路堑边坡的稳定性验算。毕肖普在圆弧条分法基础上提出了该简化方法。这一方法仍然保留了滑裂面的形状为圆弧形和通过力矩平衡条件求解的特点，但在确定土条底部法向力时，考虑了条间力的作用。计算简图如图所示。其基本假定为：

1、假定滑动面为圆弧滑动面，将滑动土体分为凡条竖向土条，并假定每个土条为不变形的刚体。

2、土条竖直侧向力X_i=X_i+1= 0,侧向力与水平向的夹角β=0，即土条两侧作用力均为水平。

3、忽略成对条间力（X_i和E_i）产生的力矩。

《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)要求高路堤与陡坡路堤宜采用简化毕肖普法进行路堤堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性分析计算。其稳定系数化按下式计算：

F_s—路堤稳定性系数；

b_i —第i个土条宽度（m）;

a_i 一第i个土条底滑面的倾角（°）;

c_i 、φ_i —第i个土条滑弧所在土层的黏聚力（kPa）和内摩擦角（°），依滑弧所在位置,取对 应土层的黏聚力和内摩擦角；

m_ai—系数；

W_i—第i个土条重力（kN）；

Q_i—第i个土条垂直方向外力（kN）。

简化毕肖普法计算图式

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