边坡计算
土方边坡计算范文
土方边坡计算范文土方边坡是指为了修建道路、堤坝、挖掘土方等工程而形成的坡体，其稳定性直接关系到工程的持久和安全。
因此，对土方边坡进行合理的计算和设计是非常重要的。
边坡稳定性计算是通过对坡体各种力学参数的评估，来确定边坡是否稳定的计算过程。
常用的稳定性计算方法有平衡法、极限平衡法、弹塑性法等。
平衡法是一种比较简单的方法，它假设坡体在无外力作用下处于平衡状态，通过确定坡面稳定所需的抗滑、抗倾覆等平衡条件，来评估边坡的稳定性。
极限平衡法则是基于极限平衡状态下的边坡稳定性进行评估，它考虑了边坡工程承受水压、地震、暴雨等外力作用的情况，计算出地滑、倾覆、滑倒、滚动等破坏模式的形成条件。
弹塑性法是计算边坡稳定性的较为精确的方法，它通过将土体等效为弹性和塑性两个力学模型，考虑土体在弹性和塑性状态下的力学参数，计算出边坡在弹塑性状态下的稳定性。
边坡防护计算是指根据边坡的功能要求和工程实际情况，选择适当的防护措施，并进行相应的计算。
常用的边坡防护措施有植被覆盖、砌石护坡、挡土墙、钢筋混凝土喷射桩、土钉墙等。
植被覆盖是一种简单有效的边坡防护措施，通过种植草籽或树木来增加土体的抗冲刷和抗风蚀性能。
砌石护坡是利用石材进行边坡防护的方法，石块通过嵌紧、填充胶结材料，形成具有一定坡度和面积的稳定结构。
挡土墙和土钉墙是利用钢筋混凝土结构对边坡进行加固的方法。
挡土墙是将钢筋混凝土连续墙体嵌入土体中，增加坡体的稳定性。
土钉墙则是通过在边坡内部钻孔安装钢筋，然后注浆灌注，形成锚固效果。
边坡计算时需要考虑的因素包括土体的物理力学性质、边坡的高度和坡度、地下水位的影响、边坡周围的地质条件等。
同时，还需要进行一系列的现场调查和实验，以获取必要的参数和数据，进行边坡稳定性和防护计算。
在进行土方边坡计算时，应确保计算的准确性和合理性，并选择适当的边坡防护措施，以确保工程的安全和持久性。
综上所述，土方边坡计算是土木工程中非常重要的一部分，对工程的成功实施起着至关重要的作用。
边坡计算方法总结
条分法及其受力分析
土条间法向作用力
01
土条间切向作用力
02
安全系数Fs
03
n
04
2n-2
05
1
06
1
07
条分法及其受力分析
将土坡作为平面问题，对每个土条可分别列两个正交方向的静力平衡方程和一个 力矩平衡方程 3n个方程
瑞典条分法 简化的bishop条分法 杨布条分法 不平衡推力法
常用条分法
引起滑坡的原因
无粘性土坡稳定分析
由于无粘性土土粒之间无粘聚力，因此，只要位于坡面上的土单元能够保持稳定，则整个土坡就是稳定的。
粘性土坡整体圆弧滑动
粘性土由于土粒间存在粘聚力，发生滑坡时是整块土体向下滑动，坡面上任一单元体的稳定条件不能用来代表整个土坡的稳定条件。
按平面问题考虑，将滑动面以上土体看作刚体，并以它为脱离体，分析在极限平衡条件下其上各种作用力，而以整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定义土坡的安全系数。
Bishop条分法
假定滑动面为圆弧面，考虑了土条侧面的作用力，假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数相同，即等于滑动面的平均安全系数。 Bishop采用了有效应力方法推导公式，该法也可用总应力分析
Bishop－总应力分析
非圆弧滑动面土坡稳定分析
无粘性土坡滑面一般为平面，均质粘性土坡滑面一般为圆弧面 当边坡中存在明显的软弱夹层时，或在层面倾斜的岩面上填筑土堤、挖方中遇到裂隙比较发育的岩土体或有老滑坡体等滑坡将在软弱面上发生，其破坏面将与圆柱面相差甚远。圆弧滑动分析的瑞典条分法和Bishop法不再适用 Janbu和不平衡推力传递法
土坡稳定分析
边坡指具有倾斜坡面的岩土体（天然边坡、人工边坡） 由于边坡表面倾斜，在岩土体自重及其它外力作用下，整个岩土体都有从高处向低处滑动的趋势。边坡丧失其原有稳定性，一部分岩土体相对另一部分岩土体发生滑动的现象称为滑坡（土坡、岩坡）
边坡种植计算量计算公式(一)
边坡种植计算量计算公式(一)边坡种植计算量计算公式1. 填方计算公式•计算方法：填方计算公式用于计算边坡种植时所需的土壤填方量。
•公式：填方量 = 边坡长度× 边坡高度× 边坡宽度•例子：假设边坡长度为10米，边坡高度为5米，边坡宽度为2米，则填方量= 10 × 5 × 2 = 100立方米。
2. 种植面积计算公式•计算方法：种植面积计算公式用于计算边坡上可以进行种植的有效面积。
•公式：种植面积 = 边坡长度× 边坡宽度•例子：假设边坡长度为10米，边坡宽度为2米，则种植面积 =10 × 2 = 20平方米。
3. 种植物数量计算公式•计算方法：种植物数量计算公式用于计算在给定的种植密度下，边坡上需要种植的植物数量。
•公式：种植物数量 = 种植面积 / 种植密度•例子：假设种植面积为20平方米，种植密度为2株/平方米，则种植物数量 = 20 / 2 = 10株。
4. 植物根系生长计算公式•计算方法：植物根系生长计算公式用于估算植物根系在边坡中的扩展范围。
•公式：根系生长范围 = 边坡高度× 生长系数•例子：假设边坡高度为5米，生长系数为，则根系生长范围 = 5 × = 4米。
5. 天然保护层厚度计算公式•计算方法：天然保护层厚度计算公式用于计算在边坡种植时所需保留的天然保护层厚度。
•公式：保护层厚度 = 边坡高度× 保护层厚度系数•例子：假设边坡高度为5米，保护层厚度系数为，则保护层厚度= 5 × = 1米。
以上是常用的边坡种植计算量计算公式。
根据实际情况，可以根据需求进行适当的调整和修改。
边坡计算方法
边坡土方计算KD、KV值表
1．划分截面
根据地形图、竖向布置图、设计边坡坡度绘制边坡地段平面图、截面图，截面图的间距取10 m 或20 m，最大不超过50 m。
在边坡地段平面图上的边坡起点的左上角分别填上自然地面和设计地面的高度及两者标高的差值，挖方为(+)，填方为(-)，同时填上原自然地形坡度和设计边坡坡度值m(=tgφ)
2．计算横截面面积
如左图示，挖方或填方截面面积A(m2)及边坡的水平距离D(m)按下式计算：
式中
h——边坡的施工标高,m; m——边坡的坡度值，即m ; i——自然地形坡度，即 m ;
H——边坡的高度。
上两式
设；则得；
当自然地形坡度为0~30%，常用边坡坡度的KV、KD值可查表求得 .
3．计算土方量
根据截面面积按下式计算：式中
——相邻两边坡截面间的土方工程量(m3)；
——相邻两边坡截面间的挖方为(+)，填方为(-)的截面面积(m2) ——相邻两边坡截面的间距(m)。
4．计算土方总量
列表汇总边坡全部土方量，方法同“截面法”(。
边坡计算方法
边坡计算方法一、边坡滑面的划块1、无论南帮或北帮，滑面多沿岩层层理面、裂隙面及断层、采空区等弱层面相关，尤其是与最终线同向断层尤为显著。
2、南帮多为断层面及弱层面相同。
3、北帮若无断层及弱层面的话，多数为岩层分界面及边帮整体及层部有关。
4、若无断层及弱面的话，单一岩体底面常用45。
-φ/2=①面，②、③多为‘+’或‘-’5。
（若①为30。
，则②面为30。
-5。
=25。
、③面为30。
+5。
=35。
）多适用于南帮。
二、Sarma法的滑面划法1、先确定底点A（可选坑底点或层面及断层面出露台阶点）2、由A点向坑边最终点连线（少量补些）-AC北点至坑帮最终帮坡线。
3、由AC线依照该点上岩层的内摩擦角φ划45。
-φ/2线AB，在AB线点取2等份点AE=EF（任意值，可取4cm~6cm）过E及F做AC的平行线向上划（可流上部少量线）。
4、在水位线处（水平线处）按上部岩层（冲积层除外）的内摩擦角φ。
作交叉的二角线OP、OQ，使∠OPQ=∠OQP=45。
+φ/2，并延长PO至W点，并在OW上取V点，使OV=VW过V、W两点划OQ的平行线与③的E、F点平行线相交于H、J，切记外线交外点H，即①交①’于H点。
5、连接HJ并延长AB线点于Q’点，再过Q点作PW线平行线交OQ及QO 延长线于G点，通常G点在OQ的延长线上，此图无比例，故取G’为G点。
6、过G’点作OQ线的垂线G’T，过A’作AB 的垂线A T，两线交于T点（此图无比例未取垂线，实践以实为上），7、过T点为圆心，TA或TG为半径（TA=TG，有时该点相差一点）划弧，即为滑面线。
8、若于断层（尤为同坡面）相进或相切时，该线与断层面相融合为一边式几条不同滑面。
以上地面滑的头在基岩中，若在冲积层中，则应冲积层裂缝角b——（裂点与坑边距离）及深度值。
三、在滑面确定后（有时有几条滑面，大的或局部的小滑面）即可用SARMA确定坡点，并填SARMA法稳定计算表划块原点①、反映出滑面拐点位置。
边坡支护计算书
平面、折线滑动法边坡稳定性计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、基本参数二、边坡稳定性计算计算简图滑动体自重和顶部所受荷载：W= (1/2γH+q)×H×(ctgω-ctgα)=1/2(γH+2q)×H×sin(α-ω)/sinω/sinα边坡稳定性系数为：K s=(W×cosω×tanφ+H/sinω×c)/(W×sinω)= cotω×tanφ+2c/(γH+2q)×sinα/(sin(α-ω)×sinω)滑动面位置不同，Ks值亦随之而变，边坡稳定与否根据稳定性系数的最小值Ksmin判断，相应的最危险滑动面的倾角为ω0。
求K smin值，根据dKs/dω=0，得最危险滑动面的倾角ω0的值：ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα式中：a=2c/(γH+2q)= 2×26/(19×6.5+2×2)= 0.408ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα= ctg(62°)+(0.408/(tan(13°)+0.408))0.5×csc(62°) = 1.437则边坡稳定性最不利滑动面倾角为：ω0= 34.834°K smin=(2a+tanφ)×ctgα+2×(a(tanφ+a))0.5×cscα=(2×0.408+tan(13°))×ctg(62°)+2×(0.408×(tan(13°) +0.408))0.5×csc(62°)=1.713≥1.3满足要求！。
鸿业边坡计算
先说下步ห้องสมุดไป่ตู้吧。
1.地形预处理-从对象创建要素线时选择边界线。
2.从曲面获取要素线高程：自然曲面获取要素线高程
3.放坡创建工具：新建放坡组名称（如“新放坡组”）；设置目标曲面时选择设计曲面
4.自由放坡：选择要素线，指定放坡方向时点取要素线内侧，设置坡度1/1.5=0.67即可
5.放坡土方计算：计算对应放坡组的土方量。
再解释一下为何土方合计时边坡土方为0的问题。
软件默认的是先进行网格法土方计算，再放坡。这样在创建土方网格时候会默认有个放坡组的名称（如“土方网格1-边坡”），这样在放坡时默认使用该名称进行放屁，最后土方统计时才会将边坡的土方量和网格法土方的土方量统计在一起。
而针对楼主的这种情况先放坡再网格法土方计算。那么在放坡时候没有默认的对应网格法土方的边坡组名称，需要新建，也就是边坡是单独存在的。再使用网格法土方的时候边坡组名称是另外一个了。因此两者无法合计在一起， 需要楼主自己计算再编辑下统计表了:(“就是在网格编辑里面把边坡换成前面的“新放坡组”就可以自动统计和汇总了”
(整理)边坡稳定性计算
1、一号边坡稳定计算------------------------------------------------------------------------ 计算项目： 1、一号边坡稳定计算------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 6坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 15.000 10.000 02 2.000 0.000 03 15.000 10.000 04 2.000 0.000 05 10.500 7.000 06 15.000 1.000 0[土层信息]上部土层数 1层号定位重度饱和重度层顶线孔隙水压高(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 力系数1 27.000 19.000 20.000 0.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 10.000 28.000 10.000 25.000层号十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================下部土层数 1层号定位重度饱和重度层顶线孔隙水压高(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 力系数深(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 系数1 10.000 19.000 20.000 0.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 10.000 28.000 10.000 25.000层号十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---不考虑水的作用[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 13筋带力调整系数: 1.000筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa) 挥系数1 1.00 3.00 3.00 25.00 100.00 3.00 0.31 60.00 0.002 3.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.503 5.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.504 7.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.505 9.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.506 11.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.507 13.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.508 15.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.509 17.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5010 19.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5011 21.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5012 23.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5013 25.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.50[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 2.000(m)搜索时的圆心步长: 2.000(m)搜索时的半径步长: 1.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (-8.960,72.800)(m)滑动半径 = 73.349(m)滑动安全系数 = 1.25≥1.25，符合《建筑边坡工程技术规范（GB50330－2002）》二级边坡安全要求。
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接岸引堤稳定性计算书
一、最不利工况分析
本项目３０米箱梁预制场拟建在接岸引堤堤顶，考虑到施工期间有大型荷载分布，且荷载距引堤边坡最小距离为4.1米，根据土力学等分析理论，对引堤所定边坡1:2在荷载作用下的稳定性等进行计算分析。
根据预制区与存梁区实际荷载分布情况分析，对大堤最不利的工况应是：存梁区箱梁按简支堆放上下两层，每层布置为5榀箱梁，并有龙门吊重载（吊梁）经过。
注：本图尺寸为m
图1 存梁区荷载分布图
二、荷载分析
1、龙门吊自重：F=160t；
2、龙门吊跨距：D=22.8m；
3、龙门吊单侧一半轮子作用在轨道上的长度：L=4m；
4、单榀箱梁的最大重量：G=130t。
三、大堤地质条件
Wi：土条i的重量；
φ、c：滑动面上的内摩擦角及粘聚力；
Bi：土条i 的宽度；
Hi：土条i的高度；
Xi：土条i竖向中心线到通过圆心o的竖直线的水平距离；
Αi：土条i滑动面的法线（亦即半径）与竖直线的夹角；
R：圆弧滑动面BD的半径；
r：砂土容重19kN／m3；
中密粉砂容许承载力：f=20t/ m2；
引堤填筑高度：H=9m；
因大堤用砂性土填筑而成，取粘聚力c＝0；
根据相关资料汇总，同时确保安全可靠的前提下取砂土的内摩擦角φ=30o。
四、大堤边坡稳定性计算
法一：采用有限元建模，ANSYS软件计算
在存梁区堆满箱梁，且龙门吊吊梁重载经过时，考虑所有力直接作用在砂土上的工况。
建立有限元计算模型如图2。
在有限元建模时，对于该区域梁与土壤的联系可以通过弹簧单元来模拟，对于土壤材料选用ANSYS中的DP材料来描述其关系。
图2土体网格划分及施加荷载
图3总位移场分布
从总位移场分布图（图3）中可知，在存梁区堆满箱梁，且龙门吊吊梁重载经过时，考虑所有力直接作用在砂土上的工况下，大堤的边坡位移量为0。
结论：在存梁区堆满箱梁（两层），且龙门吊吊梁重载经过时，考虑所有力直接作用在砂土上的工况下，大堤边坡处于稳定状态。
法二：采用条分法对边坡稳定进行计算
由稳定系数 K=抗滑力/下滑力＝Wicosαitgφ/Wisinαi>1.25时，可认为土坡是稳定的。
本过程根据费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方法、同时用条分法把滑动土块分成一定间距的土条进行计算。
1、荷载换算土柱高度h0
h0＝∑G／rBL＝600/19*1.5*4=5m
∑G：龙门吊作业时作用于单侧一半轮子的总荷载，取60t；
B：龙门吊基础宽度，取1.5m；
2、计算过程：
（２）、由下表计算出K
=1.39
2
通过以上四个过程的计算结果显示，圆心通过O3点的圆弧滑裂面的稳定系数最小，Ｋmin＝1.31>1.25。
结论：在存梁区堆满箱梁（两层），且龙门吊吊梁重载经过时，考虑所有力直接作用在砂土上的工况下，大堤边坡处于稳定状态。
3、结论
根据以上两种计算方法，均得出同一种结论：在存梁区堆满箱梁（两层），且龙门吊吊梁重载经过时，考虑所有力直接作用在砂土上的工况下，大堤边坡处于稳定状态。
另外，接岸引堤结构本身存在袋装砂棱体形成围堰，坡面有袋装倒滤层碎石、灌砌块石及大型栅栏板护坡防护，远比计算时整个大堤坡面均按同一砂质土体考虑时安全。
五、地基承载力计算
1、龙门吊地基础承载力计算
作用在基底的压力为：F+G=160/2/2+130/2/4=56t，按60t计算
由于龙门吊作业时单侧一半轮子轮子受力长度为4m，取龙门吊基础宽度为1.2m，高度为1.5m,则砼自重为18t
砂基础实际承载力：（60+18）/ （4X1.2） = 16.25≤f= 20t/m2
满足要求！
2、箱梁端部扩大基础承载力计算
G=130*5*2/2=650t，取梁端扩大基础为宽2m，长22m，高1.5m，则砼自重为165t
砂基础实际承载力：（F+G)/ A =（650+165）/44=18.5≤20t/m2
满足要求！
3、埋置深度计算
3.1、龙门吊基础埋置深度计算
砂基础实际承载力：P=16.25t/m2
龙门吊基础埋置深度：H=p/rtg4(45-φ/2)=0.94m 取埋置深度为1.2m。
3.2、箱梁端部扩大基础埋置深度计算：
砂基础实际承载力：P=18.5t/m2
箱梁端部扩大基础埋置深度：H=p/rtg4(45-φ/2)=1.07m 取埋置深度为1.5m。
4、结论
当存梁区箱梁端部扩大基础尺寸设置为长x宽x高=22x 2x 1.5m，龙门吊基础尺寸为宽x高=1. 2x 1.2m时，大堤砂基础承载力满足使用要求！。