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圍堰邊坡穩定計算.docx

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?圍堰穩定性計算(示意)本計算書采用瑞典條分法進行分析計算,因為圍堰頂標高****m,故假定迎水面水位標高達到**m的最不利情況,還假定滑動面為圓柱面及滑動土體為不變形剛體,還假定不考慮土條兩側上的作用力。一、參數信息:條分方法:瑞典條分法; 基坑外側水位標高:10.50m基坑內側水位標高:5.50m荷載參數:由于圍堰上無恒載,故不考慮外部荷載土層參數:序號名稱填土厚度坑壁土重度γ坑壁土內摩擦角φ內聚力C飽容重1填土2.50(m)18.00(kN/m3)20.00(°)10.00(kPa)22.00(kN/m3)二、計算原理:根據土坡極限平衡穩定進行計算。自然界勻質土坡失去穩定,滑動面呈曲面,通?;瑒用娼咏鼒A弧,可將滑裂面近似成圓弧計算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個土條,從土條中任意取出第i條,不考慮其側面上的作用力時,該土條上存在著:1、土條自重2、作用于土條弧面上的法向反力3、作用于土條圓弧面上的切向阻力。將抗剪強度引起的極限抗滑力矩和滑動力矩的比值作為安全系數,考慮安全儲備的大小,按照《規范》要求,安全系數要滿足≥1.3的要求。三、計算公式:Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi式子中:Fs--土坡穩定安全系數;ci--土層的粘聚力;li--第i條土條的圓弧長度;γ--土層的計算重度;θi--第i條土中線處法線與鉛直線的夾角;φi--土層的內摩擦角;bi--第i條土的寬度;hi--第i條土的平均高度;h1i--第i條土水位以上的高度;h2i--第i條土水位以下的高度;γ'--第i條土的平均重度的浮重度;q--第i條土條土上的均布荷載;其中,根據幾何關系,求得hi為:hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα式子中:r--土坡滑動圓弧的半徑;l0--坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點長度;α--土坡與水平面的夾角;h1i的計算公式h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}當h1i≥hi時,取h1i=hi;當h1i≤0時,取h1i=0;h2i的計算公式:h2i=hi-h1i;hw--土坡外地下水位深度;li的幾何關系為:li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360 θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]四、計算安全系數:將數據各參數代入上面的公式,通過循環計算,求得最小的安全系數Fs:計算步數安全系數滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步2.42626.1246.3285.3408.280計算結論如下:穩定性安全系數Fs=2.426>1.30滿足要求!
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圍堰 計算 穩定
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