边坡稳定性计算书

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路基边坡稳定性分析

本设计任务路段中所出现的最大填方路段,在桩号K8+480 处。该路堤边坡高31.64m,路基宽26m,需要进行边坡稳定性验算。

1.确定计算参数

对本段路堤边坡的土为粘性土,根据《公路路基设计规范》(JTG D30—2004),取土的容重γ=18kN/m3,粘聚力C=20kpa。内摩擦角=23o由上可知:填土的内摩擦系数?=tan23o=0.4361。

2.荷载当量高度计算

行车荷载换算高度为:

h0—行车荷载换算高度;

L—前后轮最大轴距,按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定对于标准车辆荷载为12.8m;

Q—一辆车的重力(标准车辆荷载为550kN);

N—并列车辆数,双车道N=2,单车道N=1;

γ—路基填料的重度(kN/m3);

B—荷载横向分布宽度,表示如下:

式中:b—后轮轮距,取1.8m;

m—相邻两辆车后轮的中心间距,取1.3m; d—轮胎着地宽度,取0.6m。

3. BISHOP法求稳定系数Fs

基本思路:首先用软件找出稳定系数 Fs 逐渐变化的情况,找到一个圆心,经过这个滑动面的稳定系数Fs 是所选滑动面中最小的,而它左右两边所取圆心滑动面的 Fs 值都是增加,根据 Fs 值大小可以绘制Fs 值曲线。从而确定最小Fs 值。而用ecxel 表格计算稳定系数Fs 时,选择的3个圆心分别是软件计算 Fs 值中最小的那个圆心和它左右两边逐渐增大的圆心。

3.1 最危险圆弧圆心位置的确定

(1)按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。由表查得β1=26°,β2 =35°及荷载换算为土柱高度h0,得G点。

a .由坡脚A 向下引竖线,在竖线上截取高度H=h+h0(h 为边坡高度,h0 为换算土层高)

b.自G 点向右引水平线,在水平线上截取4.5H,得E 点。根据两角分别自坡角和左点作直线相交于F 点,EF 的延长线即为滑动圆心辅助线。

c.连接边坡坡脚A 和顶点B,求得AB 的斜度i=1/m,据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2。

(2)绘出三条不同的位置的滑动曲线

(3)将圆弧范围土体分成8-12段。

(4)算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖曲线之间的偏角αi ;

sinα=X/R (2-4)

式(2-4)中:X—分段中心距圆心竖曲线的水平距离,圆心竖曲线左侧为负,右

侧为正;

R—滑动曲线半径

计算结果见边坡稳定性分析表。

3.2 计算思路

(1)每一分段的滑动弧曲线可近似取直线,将各段图形简化为梯形或三角形,

分段计算面积F,其中包括荷载换算成土柱部分的面积在内。

(2)计算稳定系数:首先设定一个Fs 值算出M,代入公式算出一个Fs 值与设定

Fs 值相比较如小于所设Fs 值的百分之一就可确定所设Fs 值为此点的边坡稳定

性Fs值。

当土条i 滑弧位于地基中时:

式中:W di —第i土条地基部分的重力;

W ti —第i 土条路堤部分的重力;

b i —第i 土条宽度;

U—地基平均固结度;令U=1。

c di 、? di—第i 土条滑弧所在地基土层的粘结力和内摩擦角;

当土条i 滑弧位于路堤中时

式中:ti c 、ti ?—第i 土条滑弧所在路堤土的粘结力和内摩擦角。

其中:

(3)同理可求出其他滑动曲线的稳定系数。

3.3 具体计算过程及图表

3.3.1以O1 为圆心过坡脚做一滑动面,R=5

4.59 m。

(1)假设Fs =1.6629,计算结果如表2-1 所示:

表2-1 计算土坡的稳定安全系数

土条号k= 1.6629 1.7371 1.7209 k= 1.0000 1.7371 1.7209

1 0.797

2 0.8140 0.8130 425.8474 417.1024

2 0.8102 0.7998 0.7996 865.0987 876.2758 876.4903

3 0.9016 0.8925 0.892

4 1092.3881 1103.518

5 1103.5470

4 0.9867 0.9857 0.9857 1244.8689 1246.1106 1246.1111

计算可得

i

i

11983.9876

=

=1.6629()sin 7206.8835

S I

i

K

F W Q a

=

+∑∑

(2)假设s F =1.85,计算结果如表2-2 所示:

表2-2 计算土坡的稳定安全系数

计算可得

i

i

9230.9918

=

=1.4995()sin 6155.9399

S I

i

K

F W Q a

=

+∑∑

(3)假设F s = 1.4005 ,计算结果如表2-3 所示:

表2-3 计算土坡的稳定安全系数

5 1.0410 1.042

6 1.0426 1392.4018 1390.2279 1390.2279 6 1.0741 1.0758 1.0758 1511.5463 1509.2129 1509.2129

7 1.0879 1.088

8 1.0888 1617.0062 1615.6526 1615.6526 8 1.0822 1.0822 1.0822 1648.023

9 1648.0252 1648.0252 9 1.0554 1.0547 1.0547 1452.0574 1452.9704 1452.9704 10 1.0019 1.0016 1.0016 1141.3549 1141.7503 1141.7503 11 0.9214 0.9234 0.9234 585.5778 584.2642 417.6119 12390.5936 12402.5837 11983.9876

k=

1.7193

1.7209

1.6629

条号

k= 1.4995 1.4994 1.4995 k= 1.0000 1.4994 1.4995 1 0.8701 0.8701 0.8701 314.2685 314.2706 314.2685 2 0.8852 0.8852 0.8852 608.9926 608.9931 608.9926 3 0.9602 0.9602 0.9602 772.6665 772.6665 772.6665 4 1.0205 1.0205 1.0205 898.4644 898.4644 898.4644 5 1.0598 1.0598 1.0598 1020.7949 1020.7949 1020.7949 6 1.0822 1.0822 1.0822 1113.2770 1113.2770 1113.2770 7 1.0888 1.0888 1.0888 1190.4929 1190.4929 1190.4929 8 1.0795 1.0795 1.0795 1252.2804 1252.2804 1252.2804 9 1.0536 1.0536 1.0536 1162.0751 1162.0751 1162.0751 10 1.0069 1.0069 1.0069 896.1801 896.1801 896.1801 11 0.9420 0.9420 0.9420 457.2352 457.2352 457.2352

9230.4923 9230.9943 9230.9918

k= 1.4994 1.4995 1.4995

条号

k= 1.4005 1.0412 1.4005 k= 1.0000 1.4008 1.4005 1 1.0143 1.0196 1.0143 159.5928 158.7618 159.5928 2 1.0452 1.0450 1.0452 230.3038 230.3630 230.3038 3 1.0653 1.0653 1.0653 295.8916 295.8857 295.8916 4 1.0791 1.0791 1.0791 333.3103 333.3110 333.3103 5 1.0868 1.0868 1.0868 362.5917 362.5916 362.5917 6 1.0879 1.0879 1.0879 395.7607 395.7607 395.7607 7 1.0826 1.0826 1.0826 411.9054 411.9054 411.9054 8 1.0704 1.0704 1.0704 408.7317 408.7317 408.7317 9 1.0505 1.0505 1.0505 394.0881 394.0881 394.0881 10 1.0222 1.0222 1.0222 355.0898 355.0898 355.0898 11 0.9897 0.9897 0.9897 231.8671 231.8671 231.8671 3579.1332 3578.3560 3579.1332 k= 1.4008 1.4005 1.4008 计算可得

i i 3579.1332==1.4008()sin 2554.9760S I i K F W Q a =+∑∑

(4)假设F s = 1.3628 ,计算结果如表2-4 所示:

表2-4 计算土坡的稳定安全系数 计算可得

条号

k= 1.3628 1.3625 1.3625 k= 1.0000

1.3625

1.3625

1 0.9811 0.9811 0.9811 182.1083 182.1090 182.1090

2 1.0117 1.0117 1.0117 304.1986 304.1986 304.1986

3 1.0445 1.0445 1.0445 398.6709 398.6709 398.6709

4 1.0678 1.0678 1.0678 458.6902 458.6902 458.6902

5 1.0825 1.0825 1.0825 507.8855 507.8855 507.8855

6 1.0883 1.0883 1.0883 556.810

7 556.8107 556.8107 7 1.0854 1.0854 1.0854 624.0164 624.0164 624.0164

8 1.0734 1.0734 1.0734 598.403

9 598.4039 598.4039 9 1.0513 1.0513 1.0513 594.5305 594.5305 594.5305 10 1.0183 1.0183 1.0183 532.8149 532.8149 532.8149 11 0.9778 0.9778 0.9778 283.1237 283.1237 283.1237 5041.2535 5041.2542 5041.2542

k=

1.3625 1.3625 1.3625

i

i

5041.2542

=

=1.3625()sin 3700.0129

S I

i

K

F W Q a

=

+∑∑

(5)假设s F =1.4815,计算结果如表2-5所示

表2-5 计算土坡的稳定安全系数 计算可得

i

i 7162.8559==1.4815()sin 4834.8965S I i K F W Q a =+∑∑

计算出的FS 与假设的FS 相差很小,即FS =1.48

垂直方向的圆心2O 做法与1O 相同,假设的Fs 与计算的的Fs 相等,取F s =1.54 3.3.2smin F 的确定。 依次为345S S S F F F 绘制F s 值曲线.如图

条号 k= 1.4814 1.4817 1.4815 k= 1.0000 1.4817 1.4815 1 0.9347 0.9347 0.9347 234.6295 234.6268 234.6286 2 0.9734 0.9734 0.9734 416.4181 416.4160 416.4174 3 1.0068 1.0068 1.0068 548.0956 548.0964 548.0959 4 1.0310 1.0310 1.0310 623.7953 623.8000 623.7969 5 1.0449 1.0449 1.0449 741.2212 741.2312 741.2245 6 1.0480 1.0480 1.0480 851.8956 851.9123 851.9012 7 1.0392 1.0392 1.0392 919.0716 919.0955 919.0796 8 1.0168 1.0168 1.0168 1007.5693 1007.6023 1007.5803 9 0.9784 0.9783 0.9784 966.6345 966.6737 966.6476 10 0.9207 0.9207 0.9207 853.4699 853.5123 853.4840 11 7163.8005 7162.9666 7162.8559 k= 1.4817 1.4815 1.4815

F s min=1.36>1.35,满足要求

挡土墙设计

1.设计资料

1.1 墙身构造

本设计路段在K8+880~K8+900段左侧地面横坡较长。为了收缩边坡,减少填方工程量,保证边坡的稳定性,避免因过高而造成边坡的可能滑动。特设置路堤府斜式挡土墙20m,沿墙长10m 设置伸缩缝,缝宽2cm,缝内沿墙内、外、顶三边添塞沥青板。采用最不利荷载,即挡墙最高的断面进行设计计算验算,取K8+900横断面左侧挡土墙进行分析。

墙身拟采用7.5号浆砌片石结构,墙高9m,墙顶填土高a=24.84m,顶宽2m,底宽5.5m,墙背倾斜角α =22°。基底水平,

a=11°。(如下图)

挡土墙示意图(单位:m)

1.2地质情况

填方部分,假设都为粘土,?内摩擦角=30°,土的容重γ=18kN/m3,粘聚力C=12Kpa,墙背与填土间的摩擦角δ=22°,。墙底与地基摩擦力系数μ=0.40,地基f=350Kpa。

承载应力

k

1.3墙身材料

墙体采用浆砌片石结构,7.5号砂浆,25号片石,墙体容重γk=24KN/m3。按规范:容许压应力为[σa]=720Kpa,容许剪应力[τ]=147Kpa。

2 车辆荷载

根据《路基设计规范》(JTG 2004 ) ,车辆荷载为计算的方便,可简化换算为路基填土的均布土层,并采用全断面布载。

换算土层厚: ho=q /γ=10.25/18=0.57m

其中:根据规范和查表得q=12.5KPa

γ为墙后填土容重γ =18 KN/m 3

3 土压力计算

对于墙前土的被动土压力,在挡墙基础一般埋深的情况,考虑各种自然力和人畜活动的影响,偏于安全。一般不计被动土压力,只要考虑主动土压力,用库伦理论进行计算,

3.1破裂面计算

假设破裂面交于荷载中部,则

A 0=1/2(a+H+2ho)(a+H)

=1/2(24.84+9+2×0.57)×(24.84+9)

=591.86

B 0=1/2ab+(b+d) ho-1/2H(H+2a+2h 0)tan α

=1/2×24.84×42.35+(42.35+0.75)×0.57-1/2×9(9+2×24.84+2×0.57)×0.4 =442.88

o tan =-tan 74θ+ =1.21

其中: ψ=?+δ+α=30°+22°+22°=74°

则θ=arctg θ=50.5° 3.2破裂面验算

堤顶破裂面距墙踵距离 (H+a )tg θ=(9+24.84)×1.21=40.95m

荷载内边缘距墙踵距离 b+d-H tg α=42.35+0.75-9×0.4=39.5m 荷载外边缘距墙踵 b+d+l 0- H tg α=42.35+0.75+10.5-9×0.4=50m 由以上数据可得:39.5<40.95<50,破裂面交于路基面的中部,故假设与实际相符合。 主动土压力系数的计算

cos()

()sin()

K tg tg θ?θαθψ+=

++

cos(50.530tg50.50.4sin(50.574?+?=

?+?+?)())

=0.32

3.3土压力的计算

h 1=d/(tan θ+tan α)=0.75/(1.21+0.4)=0.47m

h 2=(b-atan θ)/(tan θ+tan α)=(42.35-24.84×1.21)/(1.21+0.4)=7.64m

h 3=H-h 1-h 2=0.89m

032122

22a 224.847.6420.570.89

1(1)1(1)29299h h h K H H H ???=+

-+=+?-+

? =4.19

主动土压力Ea 的计算 211

a 2

E H K K γ==0.5×18×92×0.32×4.19=977.44kN

cos()x E E αδ=+=977.44×cos (22°+22°)=703.11kN sin()y E E αδ=+=977.44×sin (22°+22°)=678.99kN 3.4土压力作用点位置

223321

2

2()(32)33924.84(97.64)0.570.89(30.8929)339 4.19o y a H h h h h H H Z H K -+-=+

?-+???-?=+??

=3.03

1x y Z B Z tg α=-=5.93-3.03×tan22°=4.71 其中:B 1=5.5/cos22°=5.93 4 墙身截面性质计算

A 1=15.74m 2 X 1=0.91m A 2=15m 2 X 2=3.08m ∴∑A=A 1+A 2=30.74m 2

墙身重心到墙趾的水平距离为

15.740.9115 3.08

30.74

Zg ?+?=

=1.97

墙身重力:G=γk ΣAi=24×30.74=737.76kN 5挡土墙稳定性验算 5.1抗滑稳定性验算 滑动稳定方程:

[]10101.1(tan )(1.1)tan 1.1737.76 1.3(678.99703.11tan110.4 1.1737.761.3678.99tan11-1.3703.110

Q Y X Q Y Qi x Qi P G E E G E E E γαμγαγγ??++++-+??=?+?+???+?+????+)() =164.04

抗滑稳定系数

x P 0P 0

-E 0.3)tg +E 0.3tg c x K E N αμα[N +(E ?]?=-

703.110.190.4

703.11-1416.750.19

+??=

?(1416.75) =1.43>[Kc]=1.3

在计算中我们不考虑墙前被动土压力的影响,所以'p E =0 N 为基底竖向应力=G+y E =737.76+678.99=1416.75kN

5.2抗倾覆稳定性验算 倾覆稳定方程:

0.8GZ g +γQ1(E y Z x -E x Z y )+γQ2E p Z p

=0.8×737.76×1.97+1.3×(678.99×4.71-703.11×3.03) = 2550.62≥0

验算采用极限状态分项系数法 抗倾覆稳定系数K 0为:

0g y x

x y

G Z E Z K E Z ?+=

=737.76x1.97678.99x4.71703.11x3.03

+

=2.18>[] 1.5O K =

∴抗倾覆稳定性符合要求

6 基底应力及合力偏心距验算

为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力,应进行基底应力计算;同时为了避免挡土墙不均匀沉陷,应控制作用于挡土墙基底的合力偏心距e 6.1基础地面的压应力 基地的平均压力为

11y 01x 0()cos sin G Q Q N G E E γγαγα=++

=(737.76×1.2+1.3×678.99)0.95+1.3×703.11×0.19 =1854kN 1p=N

A

=312.65kPa

≤ak k 1122f =f k -3k h-γγ+(B )+(0.5)

=350+3×18(5.93-3)+4.4×18(1.76-0.5)=608.01kPa ∴地基承载力抗力值符合要求

平面、折线滑动法边坡稳定性计算计算书

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》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 3、《建筑施工计算手册》江正荣编著 一、基本参数 边坡稳定计算方式平面滑动法边坡工程安全等级三级边坡 边坡土体类型填土土的重度γ(KN/m3) 16 土的内摩擦角φ(°)10 土的粘聚力c(kPa) 9.5 边坡高度H(m) 3.45 边坡斜面倾角α(°)56 坡顶均布荷载q(kPa) 10 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)= 2×9.5/(16×3.45+2×10)= 0.253 ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα= ctg(56°)+(0.253/(tan(10°)+0.253))0.5×csc(56°) = 1.6 则边坡稳定性最不利滑动面倾角为:ω0= 32.005° K smin=(2a+ tanφ)×ctgα+2×(a(tanφ+a))0.5×cscα=(2×0.253+tan(10°))×ctg(56°)+2×(0.253×(tan(10°)+0. 253))0.5×csc(56°)=1.255≥1.25 满足要求!

用理正岩土计算边坡稳定性

运用《理正岩土边坡稳定性分析》 作定量计算 (整理人:朱冬林,2012-2-21) 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版,有新版本的请踊跃报名,大家共同进步! 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析? 现在山区公路项目地形条件越来越复杂,对于一些斜坡(指一般自然坡)或边坡(指开挖后的坡体)的稳定性评价是不可避免,比如桥位区沿斜坡布线,桥轴线与坡向大角度相交,自然坡度20~40°,覆盖层比较厚,到底是稳定还是不稳定?会不会有隐患和危险?必将困扰每个勘察技术人员,说它稳定吧,又怕将来出问题,说不稳定,目前又没有出现开裂变形滑动迹象,那在报告中如何评价

桥址的安全性?再比如,路线从大型堆积体上经过,究竟稳定性如何评价?仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候,就要辅以定量分析计算来提供证据了。 还有,我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数,常常遭设计诟病,按报告中提的参数,自然坡都垮得一塌糊涂了,更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉(灰)形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算,提出的参数就不会太离谱,必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用? 很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面,既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入? 可以。只需事先转化为dxf即可(用dxfout命令保存)。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成(对于多段线需要炸开,对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可),另外图形边界要封闭(事先可以用填充命令试一下,看各个区域是否封闭)。注意,图中只能有直线段,不能有其它图元(记得按上面操作完后,全选(Ctrl+A),看“属性”(Ctrl+1),全部为直线,则OK)。 5、下面结合实例讲解计算过程,保证学一遍就上手。 以土质边坡计算为例(最常用)

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第 i条,不考虑其侧面上的作用力时,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。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足 >=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

边坡设计计算说明

西南交通大学研究生课程设计 某公路高大边坡设计 年级: 2014级 学号:2014200015 姓名:黄锐 专业:岩土工程 指导老师:马建林 二零一五年六月三十日

摘要:边坡工程是公路工程,铁路工程及水利工程的重要组成部分,其具有工程量大,施工周期长等特点,常常作为项目的控制性工程,随着我国道路、铁路等基础设施的建设,对边坡支护技术提出了越来越高的要求。 本设计为一个公路工程高大边坡设计,对支护结构的设置位置及工后的变形提出了较高的要求,设计对边坡C及D两个节段的K1+810及K1+860控制横断面进行设计。目前,边坡的支挡结构主要有重力式挡土墙、锚杆框架梁、排桩等形式,考虑到上述限制因素及边坡本身高度条件,经过方案比选,对边坡采用锚杆桩板墙结构进行加固,其中,K1+810断面采用锚杆桩板墙及桩顶放坡的支护形式,对桩板墙的稳定性进行验算后,还对桩顶土坡的稳定性进行验算。K1+860横断面设计采用双排桩支护结构,将前后排桩分开计算,桩顶位移累加,此计算方法是偏于安全的。设计采用理正岩土5.6进行计算。 Abstract:the slope engineering is always an important part in highway engineering, railway engineering, and water conservancy project, its quantity is big, long construction period, etc, often as controlling engineering of the project, along with our country the construction of infrastructure such as road, railway, puts forward higher and higher requirements on the slope supporting technology. This tall slope design for a highway engineering design, the location of the supporting structure and the deformation after put forward higher requirements, the design of slope C and D are two segments of K1 + 810 and K1 + 860 control cross-sectional design. At present, the slope of the retaining structure mainly include gravity retaining wall pile, anchor frame beam, such as form, considering the above constraints and slope itself highly conditions, through scheme comparison, to reinforce the slope with anchor ZhuangBanQiang structure, among them, the anchored ZhuangBanQiang K1 + 810 section and pile top slope support form, the stability of ZhuangBanQiang after checking, also the stability of pile top slope calculation.K1 + 860 cross-sectional design of retaining structure with double-row piles were adopted, the front row piles is calculated separately, the displacement of pile top accumulation, this calculation method is more safe. Design USES reason is geotechnical 5.6 to calculate.

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 目前,边坡稳定性的研究方法有很多,一般将其分为定性分析法、定量分析法与数值分析法等,其中,定性分析方法中主要有自然(成因)历史分析法、工程类比法、图解法等;定量分析方法中运用最为广泛的是极限平衡法;数值分析法中包括有限元法、离散元法、边界元法等;另外,随着各种新型理论的引入及对边坡认识的深入,不确定性分析方法也更多的运用到了边坡的稳定性研究当中,其中有代表性的研究方法有可靠性评价法、模糊理论评价法、灰色系统理论评价法、神经网络评价法、突变理论评价法及分形理论评价法等等。 由于不同的边坡工程所处具体情况的不同,使得目前对边坡进行稳定性分析、评价尚无统一的方法。众多方法的出现虽然可以使我们从不同侧面了解边坡的稳定性状况,但是这正也说明由于边坡岩体及其工程条件、环境的复杂性,不可能用简单的一种方法就把边坡的特性分析清楚,同时也没有任何一种方法可以解决所有的边坡稳定性评价问题。总的来说,目前进行边坡稳定性评价分析的方法很多,但是各自都有其一定的局限性,定性分析法:不论是类比法、自然历史分析法还是图解法,都是经验性的分析方法,没有实际的根据,所以人为因素影响较大,结论准确性差。极限平衡法:将滑体视为刚体来分析,边界条件过多的进行了简化,并加了许多假设条件,不能解决超静定问题。有限单元等数值分析法:虽然有限元计算方法具有不可比拟的优点,但所建立模型的可靠性、适用性以及分析当中所采用的各种参数的可靠性对边坡稳定性的最终判断有非常大的直接性影响;还有网格划分的不确定性、随意性大,只要能把上述问题解决好,该方法依然是目前对边坡稳定性进行数值分析中最有力的数值模拟工具。模糊理论法:该法当中不同指标的隶属函数、隶属度以及指标的权重值均难以准确确定,带有一定人为性、经验性的成分,且评价结果只能是定性的判断。神经网络法:网络不易收敛,容易陷入局部最小,计算和训练十分费时。由此可见,尽管目前边坡稳定性分析方法比较多,但由于边坡工程的复杂性,更合理的稳定性评价方法还有待进一步的探索、开发。 力学计算法和工程地质法是边坡稳定性分析和验算方法常用的两种方法。 1.力学计算法 (1)数解法 假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行计算,从中找出最危险滑动面,按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。此方法计算较精确,但计算繁琐。(2)图解或表解法 在图解和计算的基础上,经过分析研究,制定图表,供边坡稳定性验算时采用。以简化计算工作。 2.工程地质法 根据稳定的自然山坡或已有的人工边坡进行土类及其状态的分析研究,通过工程地质条件相对比,拟定出与边坡条件相类似的稳定值的参考数据,作为确定边坡值的依据。 一般土质边坡的设计常用力学计算法进行验算,用工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。 第一节力学计算法 一、力学计算法的基本假定 滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条(指条分法)之间相互作用力的影响。

边坡稳定性计算书

路基边坡稳定性分析 本设计任务路段中所出现的最大填方路段,在桩号K8+480 处。该路堤边坡高31.64m,路基宽26m,需要进行边坡稳定性验算。 1.确定计算参数 对本段路堤边坡的土为粘性土,根据《公路路基设计规》(JTG D30—2004),取土的容重γ=18kN/m3,粘聚力C=20kpa。摩擦角=23o由上可知:填土的摩擦系数?=tan23o=0.4361。 2.荷载当量高度计算 行车荷载换算高度为: h0—行车荷载换算高度; L—前后轮最大轴距,按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定对于标准车辆荷载为12.8m; Q—一辆车的重力(标准车辆荷载为550kN); N—并列车辆数,双车道N=2,单车道N=1; γ—路基填料的重度(kN/m3); B—荷载横向分布宽度,表示如下: 式中:b—后轮轮距,取1.8m; m—相邻两辆车后轮的中心间距,取1.3m;d—轮胎着地宽度,取0.6m。 3. BISHOP法求稳定系数Fs 基本思路:首先用软件找出稳定系数Fs 逐渐变化的情况,找到一个圆心,经过这个滑动面的稳定系数Fs 是所选滑动面中最小的,而它左右两边所取圆心滑动面的Fs 值都是增加,根据Fs 值大小可以绘制Fs 值曲线。从而确定最小Fs 值。而用ecxel 表格计算稳定系数Fs 时,选择的3个圆心分别是软件计算Fs 值中最小的那个圆心和它左右两边逐渐增大的圆心。 3.1 最危险圆弧圆心位置的确定 (1)按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。由表查得β1=26°,β2 =35°及荷载换算为土柱高度h0,得G点。 a .由坡脚A 向下引竖线,在竖线上截取高度H=h+h0(h 为边坡高度,h0 为换算土层高) b.自G 点向右引水平线,在水平线上截取4.5H,得E 点。根据两角分别自坡角和左点作直线相交于F 点,EF 的延长线即为滑动圆心辅助线。 c.连接边坡坡脚A 和顶点B,求得AB 的斜度i=1/m,据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2。 (2)绘出三条不同的位置的滑动曲线 (3)将圆弧围土体分成8-12段。

岩土边坡稳定性分析

岩土边坡稳定性分析 文章主要探讨了岩土边坡稳定性分析问题。 标签:岩土边坡稳定性分析 1边坡稳定性研究基础 1.1应力状态 应力状态,物体受力作用时,其内部应力的大小和方向不仅随截面的方位而变化,而且在同一截面上的各点处也不一定相同。通过物体内一点可以作出无数个不同取向的截面,其中一定可以选出三个互相垂直的截面,在它上面只有正应力作用,剪应力等于零,用这三个截面表达的某点上的应力,即称为此点的应力状态。三个主应力不等且都不等于零的应力状态称为三轴(三维、空间)应力状态;如有一个主应力等于零,则称为双轴(二维、平面)应力状态;如有两个主应力等于零则称为单轴(或单向)应力状态。 构件在受力时将同时产生应力与应变。构件内的应力不仅与点的位置有关,而且与截面的方位有关,应力状态理论是研究指定点处的方位不同截面上的应力之间的关系。应变状态理论则研究指定点处的不同方向的应变之间的关系。应力状态理论是强度计算的基础,应变状态理论是实验分析的基础。 1.2岩石强度理论 岩石强度是岩石在外力作用下达到破坏时的极限应力,岩石强度是岩石力学性质的主要属性之一。它是通过实验室内或现场的试验求得的。在岩石力学中,岩石一词是岩块和岩体的总称。岩块是指由地质构造因素割裂而成的不连续块体,是岩体的组成单元。实验室试验用的岩样就是岩块。岩体是指包括地质结构的地质体的一部分。虽然岩块和岩体具有相同的地质历史环境,经历过同样的地质构造作用,但它们的性质是有区别的。反映在强度方面,岩块的强度主要取决于构成岩石的矿物和颗粒之间的联结力和微裂隙的影响;而对岩体强度起控制作用的则是岩体中的结构面和构造特征。 1.3莫尔理论 莫尔于1900年提出了莫尔强度理论,认为材料发生破坏是由于材料的某一面上剪应力达到一定的限度,而这个剪应力与材料本身性质和正应力在破坏面上所造成的摩擦阻力有关。即材料发生破坏除了取决于该点的剪应力,还与该点正应力相关。这是目前岩石力学中应用最广泛的理论。 岩石沿某一面上的剪应力和该面上的正应力理论可表述为三部分。第一是表示材料上一点应力状态的莫尔应力圆,第二是强度曲线,第三是将莫尔应力圆和

岩土边坡稳定性计算书

边坡稳定性定量评价 1 边坡岩土力学参数确定 根据野外鉴别和室内试验并结合地区经验,综合确定该边坡岩土力学参数如下: 已有素填土天然重度: 19.0KN/m3 抗剪强度:φ=15°,c=0KPa。 粉质粘土天然重度: 20.08KN/m3 天然抗剪强度:φ=15°,c=20KPa(经验折减值) 2 稳定性计算方法 根据该边坡实际情况,选取3-3′剖面作为计算剖面,计算简图见下图4.3.3。根据《岩土工程勘察 规范》(GB50021~2001),采用基于极限平衡理论的折线型滑动面的传递系数法进行该土质边坡现状稳定系数计算。 3 边坡稳定性定量计算 选取3-3′剖面作为计算剖面,采用传递系数法计算如下: 图 4.3.3 边坡稳定性验算条块划分示意图 表4.3.3 边坡稳定性验算表 上述计算表明,该边坡整体稳定性系数为1.06,目前处于极限稳定状态,这与现状调查基本一致。随

着时间推移、暴雨和上部继续回填加载,该土质边坡为欠稳定边坡,可能产生沿基岩面滑动破坏。 根据试验及前述分析计算,并结合经验,建议支护设计时按折线型滑动(暴雨饱水状态)考虑,填土重度取饱和重度20.0kN/m,粉质粘土重度取饱和重度20.35kN/m,粉质粘土抗剪强度取饱水时C=15kPa, Φ=13°。 此时,该边坡的稳定系数为0.834.可知,在长期下雨的情况下,边坡容易失稳,产生滑坡。 4.4 边坡整治措施建议 4.4.1 边坡整治方案 鉴于土质边坡高度较大,处于欠稳定状态,建议采用桩板挡墙支护。桩板挡墙应按要求设置泄水孔、 伸缩缝等构造措施。此外,还应作好墙顶和脚作好截、排水等工作。墙背回填土均应按要求回填并压实, 均应加强监测。 4.4.2 基础持力层选择 预计支挡结构处主要为素填土、粉质粘土和泥岩。素填土物理力学性质差,承载力低,不能直接作基 础持力层。粉质粘土埋深大,承载力也不大,也不能作基础持力层。强风化基岩分布不稳定,承载力不大,也不宜作基础持力层。中等风化基岩岩体较完整,岩石强度高,分布稳定,可作为基础持力层。 采用桩板挡墙时,建议桩嵌入中等风化基岩不小于三分之一的桩长,具体深度由设计确定。对强风化 层,由于岩体破碎,侧向抗变形能力差,建议不作为嵌岩深度。 4.4.3 地基承载力确定 1.岩石地基承载力特征值确定 根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002,岩石地基承载力特征值根据岩石饱和单轴抗压强度标 准值按f a=ψr .f rk 计算确定。 式中:f a—岩石地基承载力特征值(kPa) f r k —岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa) ψr —折减系数,本工程岩体为较完整岩体,取0.3。 中等风化泥岩地基承载力特征值:f a=ψr.f rk=0.30×3600=1080kPa 根据野外鉴别和地区经验,场区泥岩强风化层承载力特征值取300kPa。 2.单桩竖向极限承载力标准值确定 单桩竖向极限承载力标准值按照《建筑桩基技术规范》JGJ94—94 节5.2.11 条进行计算。其中,桩端 处采用中等风化泥岩作基础持力层,故桩端处岩石单轴抗压强度标准值f r c 取值:中等风化泥岩取天然单轴抗压强度标准值 5.7MPa。 8

边坡稳定性计算方法11111

一、边坡稳定性计算方法 在边坡稳定计算方法中,通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同,粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形;细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形;滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。 (一)直线破裂面法 所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面,在断面近似直线。为了简 化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。能形成直线破裂面的土类包括:均质砂 性土坡;透水的砂、砾、碎石土;主要由内摩擦角控制强度的填土。 图 9 - 1 为一砂性边坡示意图,坡高 H ,坡角β,土的容重为γ,抗 剪度指标为c、φ。如果倾角α的平面AC面为土坡破坏时的滑动面,则可分析 该滑动体的稳定性。 沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。 图9-1 砂性边坡受力示意图已知滑体ABC重 W,滑面的倾角为α,显然,滑面 AC上由滑体的重量W= γ(Δ ABC)产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ分别为: T=W · sina 和 则此时边坡的稳定程度或安全系数可用抗滑力与下滑力来表示,即 为了保证土坡的稳定性,安全系数F s 值一般不小于 1.25 ,特殊情况下可允许减小到 1.15 。对于C=0 的砂性土坡或是指边坡,其安全系数表达式则变为 从上式可以看出,当α =β时,F s 值最小,说明边坡表面一层土最容易滑动,这时

当 F s =1时,β=φ,表明边坡处于极限平衡状态。此时β角称为休止角,也称安息角。 此外,山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型。这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小。当深长比小 于 0.1时,可以把它当作一个无限边坡进行分析。 图 9-2表示一无限边坡示意图,滑动面位置在坡面下H深度处。取一单位长度的滑动土条 进行分析,作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时,破坏面上的 剪应力等于土的抗剪强度,即 得 式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。通过稳定因数可以确定α和φ关系。当c=0 时,即无粘性 土。α =φ,与前述分析相同。 二圆弧条法 根据大量的观测表明,粘性土自然山坡、人工填筑或开挖的边坡在破坏时,破裂面的形状多呈近似的圆弧状。粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两个组成部分。由于粘聚力的存在,粘性土边坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。根据土体极限平衡理论,可以导出均质粘这坡的滑动面为对数螺线曲面,形状近似于圆柱面。因此,在工程设计中常假定滑动面为圆弧面。建立在这一假定上稳定分析方法称为圆弧滑动法和圆弧条分法。 1. 圆弧滑动法 1915 年瑞典彼得森( K.E.Petterson )用圆弧滑动法分析边坡的稳定性,以后该法在各国得到广泛应用,称为瑞典圆弧法。 图 9 - 3 表示一均质的粘性土坡。AC 为可能的滑动面,O为圆心,R 为半径。假定 边坡破坏时,滑体ABC在自重W 作用下,沿AC绕O 点整体转动。滑动面 AC 上的力 系有:促使边坡滑动的滑动力矩 M s =W · d ;抵抗边坡滑动的抗滑力矩,它应该包括由 粘聚力产生的抗滑力矩M r =c ·AC · R ,此外还应有由摩擦力所产生的抗滑力矩,这里 假定φ= 0 。边坡沿AC的安全系数F s 用作用在 AC面上的抗滑力矩和下滑力矩之比表 示,因此有 这就是整体圆弧滑动计算边坡稳定的公式,它只适用于φ= 0 的情况。 图9-3 边坡整体滑动 2. 瑞典条分法 前述圆弧滑动法中没有考虑滑面上摩擦力的作用,这是由于摩擦力在滑面的不同位置其方向和大小都在改变。为了将圆弧滑动法应用于φ> 0 的粘性土,在圆弧法分析粘性土坡稳定性的基础上,瑞典学者 Fellenius 提出了圆弧条分析法,也称瑞典条分法。条会法就是将滑动土体竖向分成若干土条,把土条当成刚塑体,分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩,然后按式( 9-5 )求土坡的稳定安全系数。 采用分条法计算边坡的安全系数F ,如图 9 - 4 所示,将滑动土体分成若干土条。土条的宽度越小,计算精度越高,为了避免计算过于繁

平面滑动法边坡稳定性设计计算书

平面滑动法边坡稳定性设计计算书 依据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002) 一. 参数信息 松散性的砂类土路基边坡,渗水性强,粘性差,边坡稳定主要靠其内摩擦力。失稳土体的滑动面近似直线形态,整个路堤成直线形态下滑。(如图) 边坡土体类型为 :填土; 边坡工程安全等级:三级边坡(1.25); 边坡土体重度为 :19.00kN/m3; 边坡土体内聚力为:20.00kPa; 边坡土体内摩擦角:37.00°; 边坡高度为:20.00m; 边坡斜面倾角为:50.00°; 边坡顶部均布荷载:12.00kN/m2。 二. 平面滑动法计算边坡稳定性 由示意图按静力平衡可得此时边坡稳定性安全系数公式为: 式中:ω——滑动面的倾角; f ——等于 tgφ,摩擦系数; φ——边坡土体内摩擦角;

L ——滑动面的长度; N ——滑动面的法向分力; T ——滑动面的切向分力; c ——滑动面上的粘结力(或土的内聚力); Q ——滑动体的重力(包括坡顶均布荷载)。 ,滑动面位置不同,K 值亦随之而变,边坡稳定与否的判断依据,应是稳定系数的最小值 K min 相应的最危险滑动面的倾角为ω (如图所示)。 由于滑动体的重力(包括均布荷载)可以由下式求得: 式中:γ——边坡土体的容重(kN/m3); B ——滑动土体块顶部宽度(m); H ——边坡计算高度(m); q ——边坡顶部均布荷载(kN/m2); α——边坡斜面倾角(°)。 所以,边坡稳定性安全系数计算公式为: 欲求 K 值,根据 dK/dω=0,可求得最危险滑动面的倾角ω的值为: min 式中:

将参数代入可得: a = 2×20.00 / (19.00×20.00 +2×12.00) = 0.10; ctgω = 0.84 + (0.10/(0.75+0.10))1/2×1.31 = 1.28. 则边坡稳定性最不利滑动面倾角为:ω = 37.91°. 由此时的滑动面倾角可得到边坡稳定的稳定系数公式, K = (2×0.10+0.75)×0.84 +2×(0.10×(0.75+0.10))1/2×1.31 = 1.557. min ≥ 1.25,满足边坡稳定性要求! 此边坡稳定系数 K min

岩土高边坡稳定性分析与检测

西南石油大学 本科生课程考试试卷 姓名许正瑜学号0909010223 专业土木工程专业方向岩土工程 学院土木工程与建筑学院任课教师张伯虎 考试课程《岩土工程最新动态》考试时间2013.03 考试方法论文提交考试成绩 土木工程与建筑学院

高边坡工程稳定性分析与检测 许正瑜,0909010223 (西南石油大学,土木工程与建筑学院,成都,610500) 摘要:在高边坡工程地质问题中,通过传统对一般性边坡稳定性研究所取得的各项分析理论和工程经验,再结合新理论与计算机科学技术和创新性性思维对高边坡稳定性问题进行研究,并且在研究方法(数值模拟技术、模型实验方法)和高边坡的非线性动力学、控制变形、动力响应、检测方面取得了诸多创新性成果。通过这些理论,成功完成了近几十年来许多具有世界性影响性的高边坡典型性大工程,也推动着我国在高边坡这领域不断前行以迎接更多挑战。 关键词:一般性边坡;高边坡;稳定性分析;高边坡检测 1 引言 边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,同样也是建设工程中最为常见的工程形势之一,如露天开挖出水利水电工程斜坡、铁路公路修建时形成的路基边坡和路边边坡、房屋建筑周围边坡和基础施工中形成的基坑边坡。然而,绝大多数的边坡在多种因素的影响下却是不稳定的,比如在岩土的性质、岩层的构造与结构、水文地质条件、地貌因数、风化作用、地震等因素的影响下,边坡往往会以滑坡、滑塌、崩塌、沉陷、剥落、泥石流等破坏形式(如表1)【1】对人们的生命生活财产造成严重的损失,甚至是毁灭行的灾难。随着经济的发展和人们对边坡的重视程度不断提高,边坡工程研究理论建立在土力学和岩石力学的基础上便应允而生且不断取得理论成果,同时在科技和机械的发展前提下,边坡工程施工技术也向多元化、经济化、实用化方向发展。此工程主旨在通过工程技术手段对各种边坡进行人为干预,从而提高边坡整体稳定性。(如图1,图2) 表1岩质边坡破坏形式

边坡稳定性分析计算书

开山区边坡稳定性计算书 二〇一二年十一月三十日 Ⅰ-Ⅰ’段边坡(60°放坡)稳定性分析

(天然状态下) ---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 计算方法:极限平衡法 计算目标:计算安全系数 边坡高度: 93.000(m) 结构面倾角: 55.6(°) 结构面粘聚力: 35.0(kPa) 结构面内摩擦角: 37.0(°) [ 坡线参数 ] 坡线段数 1 序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 53.694 93.000 60.0 [ 岩层参数 ] 层数 2 序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 53.500 27.3 330.0 2 -5.000 27.4 550.0

---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ] ---------------------------------------------------------------------- 岩体重量: 12687.6(kN) 水平外荷载: 0.0(kN) 竖向外荷载: 0.0(kN) 侧面裂隙水压力: 0.0(kN) 底面裂隙水压力: 0.0(kN) 结构面上正压力: 7168.1(kN) 总下滑力: 10468.7(kN) 总抗滑力: 9346.4(kN) 安全系数: 0.893 Ⅰ-Ⅰ’段边坡(60°放坡)稳定性分析 (饱和状态下) ---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 计算方法:极限平衡法 计算目标:计算安全系数 边坡高度: 93.000(m) 结构面倾角: 55.6(°) 结构面粘聚力: 35.0(kPa)

边坡稳定性计算说明

边坡稳定性计算 一、编制依据 为保证挖方施工安全,施工现场做到“安全、文明”,满足施工进度要求,以下列法律、法规、标准、规范、规程、相关文件为强制性前提,进行边坡稳定性计算。 1、现有施工图设计; 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 3、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社); 4、《土力学与地基基础》; 二、工程概况及地质情况 岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分,也是山西省西部把第四横(保德-五台长城岭)和第五横(平定杨树庄—佳县)高速公路窜连起来的重要路段。 项目区路线走廊带地形起伏极大,总体地势为东北高西南低,地貌主体为隆起的基岩中山与黄土梁峁,部分区域为海拔较低的河流沟谷及冲沟,。受构造活动和水流侵蚀作用的影响,本区地形切割剧烈,河谷发育,沟壑纵横,依据地貌成因类型及其显示特征,将本区划分为黄土丘陵区、侵蚀堆积河川宽谷区、山岭区、黄土覆盖中低山区四个地貌单元,岩性主要为第四系冲、坡积及风积粉土及粉质粘土等。 三、计算 本项目地形复杂,涵洞、桩基及路基施工作业面比较多。根据挖方路段在全线的分布情,选择有代表性路段进行分析计算。由于项目地质挖方为风积粉土及粉质粘土,是典型的黄土地貌。根据施工图纸给出的计算参数,对于黄土挖方路段,拟定边坡参数γ=19g/cm3,C=40 Kpa,φ=29°,采用瑞典条分法进行计算,稳定安全系数达到1.2以上。 3.1 瑞典条分法原理 如图所示边坡,瑞典条分法假定可能滑动面是一圆弧AD,不考虑条块两侧的作用力,即假设Ei和Xi的合力等于Ei+1和Xi+1的合力,同时它们的作用线

高边坡脚手架计算书说课讲解

高边坡脚手架计算书

高边坡脚手架计算书 一、参考规范 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002 《碳素结构钢》GB/T 700-2006 《直缝电焊钢管》GB/T 12793-1992 《钢管脚手架扣件》GB 15831-2006 二、设计参数: 1、按照设计坡比1:0.5进行脚手架设计。 2、脚手板采用竹串片脚手板,其自重标准值为0.35KN/m2(见JGJ130规范表4.2.1-1)。 3、钢管尺寸均为φ48×3.5mm,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700中)Q235-A级钢的规定(Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=2.06× 105N/mm2)。 计算参数 ⑴、脚手架参数:双排脚手架搭设高度为24.3 m,立杆采用单立杆;采用的钢管类型为Φ48×3.5为增加安全系数,计算时重量按Φ48×3.5取值,力学参数按Φ48×3.0计算。因局部位置为三排立杆,在计算立杆强度及稳定性时按最大荷载发生位置取中间立杆计算。②、搭设几何尺寸:立杆的横距为0.9m,立杆的纵距按建筑物

尺寸有1.5m和1.6米,取大值1.6米计算。大小横杆的步距为1.8 m;每步距中部外侧设一根大横杆作为防护栏杆;内排架距离墙0.45m;小横杆上不搭大横杆;小横杆每边伸出立杆尺寸按0.15米计算。③、横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为1.00;④、与结构的连接点,因为是改造工程,为尽量保护原有建筑主体,采用两步三跨,连接点采用钢管形成抱箍连接在原有框架柱上,竖向间距3.6 m,水平间距4.8 m,采用扣件连接,对没有柱子的部位采用楼板和铜管打孔连接。 2.活荷载参数 施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途装修脚手架; 同时施工层数按2层计算; 3.风荷载参数 本工程地处牡丹江分局,按《建筑结构荷载规范》取值,基本风压0.27 kN/m2;风压高度变化系数μz,按C类地区(有密集建筑群市区),计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74;风荷载体型系数μs 按密目安全网封闭,背靠开洞墙面,计算取值为1.236;(按Us=1.3φ,其中φ=1.2An/Aw,其中An为密目安全网挡风面积,Aw为迎风面积,密目网按2000目计算) 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值,按《技术规范》插值法计算:0.1278(kN/m),因技术规范中计算简图中无步距中间栏杆,实际

用理正岩土计算边坡稳定性66816讲解学习

用理正岩土计算边坡稳定性66816

运用《理正岩土边坡稳定性分析》 作定量计算 (整理人:朱冬林,2012-2-21) 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版,有新版本的请踊跃报名,大家共同进步! 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析? 现在山区公路项目地形条件越来越复杂,对于一些斜坡(指一般自然坡)或边坡(指开挖后的坡体)的稳定性评价是不可避免,比如桥位区沿斜坡布线,桥轴线与坡向大角度相交,自然坡度20~40°,覆盖层比较厚,到底是稳定还是不稳定?会不会有隐患和危险?必将困扰每个勘察技术人员,说它稳定吧,又怕将来出问题,说不稳定,目前又没有出现开裂变形滑动迹象,那在报告中如何评价桥址的安全性?再比如,路线从大型堆积体上经过,究竟稳定性如何评价?仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候,就要辅以定量分析计算来提供证据了。

还有,我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数,常常遭设计诟病,按报告中提的参数,自然坡都垮得一塌糊涂了,更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉(灰)形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算,提出的参数就不会太离谱,必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用? 很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面,既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入? 可以。只需事先转化为dxf即可(用dxfout命令保存)。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成(对于多段线需要炸开,对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可),另外图形边界要封闭(事先可以用填充命令试一下,看各个区域是否封闭)。注意,图中只能有直线段,不能有其它图元(记得按上面操作完后,全选(Ctrl+A),看“属性”(Ctrl+1),全部为直线,则OK)。 5、下面结合实例讲解计算过程,保证学一遍就上手。 以土质边坡计算为例(最常用) 进入土质边坡稳定性分析程序

边坡稳定计算

附件四:边坡稳定性计算书 1、汽机房区域边坡稳定性计算书(适用于基坑基底标高为-7.00m~-9.00m)H=8.5m 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡计算条件: 计算方法:瑞典条分法 应力状态:总应力法 基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m 基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m 条分法中的土条宽度: 1.00m 天然放坡计算结果:

边坡锚杆设计计算书

------------------------------------------------------------------------ 计算项目:2#工况整体稳定 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法 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4 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 1.200 8.300 0 2 1.500 0.000 0 3 7.300 9.200 0 4 20.000 0.000 1 超载1 距离8.000(m) 宽12.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度) [土层信息] 上部土层数2 层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层底线倾全孔压 度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数 1 7.543 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- --- --- -7.000 --- 2 17.500 18.000 --- 10.000 17.500 --- --- --- --- --- --- 0.000 --- 下部土层数2 层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层顶线倾全孔压 度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数 1 1.069 18.000 --- 47.400 23.300 --- --- --- --- --- --- -11.000 --- 2 8.636 18.200 --- 35.200 24.600 --- --- --- --- --- --- 0.000 --- 不考虑水的作用 [计算条件] 圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法 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: 1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m) ------------------------------------------------------------------------ 计算结果: ------------------------------------------------------------------------ 最不利滑动面: 滑动圆心= (1.320,20.340)(m) 滑动半径= 12.038(m) 滑动安全系数= 0.807 起始x 终止x li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.771 3.675 9.104 0.92 10.00 17.50 8.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 11.67 3.675 4.579 13.494 0.93 10.00 17.50 23.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.52 1 6.55 4.579 5.482 17.967 0.95 10.00 17.50 38.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 11.73 20.91 5.482 6.386 22.557 0.98 10.00 1 7.50 51.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 19.61 24.67 6.386 7.289 27.307 1.02 10.00 17.50 62.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2 8.81 27.77 7.289 8.193 32.272 1.07 10.00 17.50 72.89 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 38.92 30.12 8.193 9.096 37.528 1.14 10.00 17.50 81.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.42 31.68 9.096 10.000 43.192 1.24 10.00 17.50 87.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 59.62 32.42 10.000 10.754 48.873 1.15 10.00 17.50 68.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.85 25.75

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