围堰边坡稳定计算.doc

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本计算书采纳瑞典条分法进行剖析计算,因为围堰顶标高****m,
故假设迎水面水位标高达到**m的最不利状况,还假设滑动面为圆柱
面及滑动土体为不变形刚体,还假设不考虑土条双侧上的作使劲。
一、参数信息:
条分方法:瑞典条分法;基坑外侧水位标高:
水位标高:
荷载参数:因为围堰上无恒载,故不考虑外面荷载
土层参数:
序号

名称

填土厚度

坑壁土重度γ

坑壁土内摩擦角φ

内聚力

C

饱容重
1

填土

(m)

(kN/m3)

(

°)

(kPa)

(kN/m3)
二、计算原理:
依据土坡极限均衡稳固进行计算。自然界匀质土坡失掉稳固,滑
动面呈曲面,往常滑动面靠近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将
土坡的土体沿竖直方向分红若干个土条,从土条中随意拿出第i条,
不考虑其侧面上的作使劲时,该土条上存在着:
1、土条自重2、作用于土条弧面上的法向反力3、作用于土条
圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度惹起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系
数,考虑安全贮备的大小,依据《规范》要求,安全系数要知足≥
的要求。
三、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ
'h2i)bi+qbi]sinθi式子中:
Fs--土坡稳固安全系数;
ci--土层的粘聚力;
li--第i条土条的圆弧长度;
γ--土层的计算重度;
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角;
φi--土层的内摩擦角;
bi--第i条土的宽度;
hi--第i条土的均匀高度;
h1i--第i条土水位以上的高度;
h2i--第i条土水位以下的高度;
γ'--第i条土的均匀重度的浮重度;
q--第i条土条土上的均布荷载;
此中,依据几何关系,求得hi为:
hi=(r2-[(i-)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-)×bi]tanα式子中:
r--土坡滑动圆弧的半径;
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度;
α--土坡与水平面的夹角;h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i≥hi时,取h1i=hi;当h1i≤0时,取h1i=0;
h2i的计算公式:h2i=hi-h1i;hw--土坡外处下水位深度;
li的几何关系为:
li={arccos[((i-1)

×bi-l0)/r]-arccos[(i

×bi-l0)/r]

×2×r×π}/360

θ
i=90-arccos[((i-)

×bi-l0)/r]
四、计算安全系数:
将数据各参数代入上边的公式,经过循环计算,求得最小的安全
系数Fs:
计算步数

安全系数

滑裂角(度)

圆心

X(m)

圆心

Y(m)

半径

R(m)
第1步










计算结论以下:
稳固性安全系数Fs=>!