围堰边坡稳定渗流计算书
某水电站围堰抗滑稳定计算(含格式)
参照规范要求
参数数值 0.74 10.00% 1.00 1.64
备注 估算 参照规范要求
浸润线以下,水面以上部分:rs=rd+nrw 序号 1 2 3 参数名称 饱和容重 孔隙率 水的容重 参数符号 rs n rw rd 参数数值 1.74 10.00% 1.00 1.64 估算 参照规范要求 备注
参数符号 rb rd w
参数数值 2.43 2.25 8%
备注
参照规范要求
下游静水位以下部分:计算公式 ru=rd-(1-n)rw
附表一/1
围堰稳定计算
2
序号 1 2 3 4 序号 1 2 3
参数名称 浮容重 孔隙率 水的容重 填筑干容重 参数名称 饱和容重 孔隙率 水的容重
参数符号 ru n rw rd 参数符号 rs n rw rd
切向分力：∑Ti=b∑rihisinai 详细计算见下表：
4 填筑干容重 1.1.3堰壳堆石体容重计算 水上部分: 序号 1 计算公式 rd=rm(1-n),
参数名称 干容重
参数符号 rd
参数数值 3.06 2.45 25%
备注
rm 2 块石容重 3 空隙率 n 水位以下部分:计算公式 ru=rd-(1-n)rw 序号 1 2 3 参数名称 浮容重 孔隙率 水的容重 参数符号 ru n rw rd
参数名称 湿容重
参数符号 rb
参数数值 1.89 1.64 15%
备注
按规范要求击实度应大于92%~95%，取93%，则干密度=最 rd 填筑干容重 2 击实试验最大干容重:1.64g/cm3 大干密度*击实度=1.64*0.93=1.5252;干容重为14.947;湿密 -6 填筑市时的含水量 w 3 渗透系数:k=1.1×10 cm/s 度为1.7209,湿容重为16.865;饱和密度为1.9538,饱和容重为 0 ' 内摩擦角:26 24 19.147;浮容重为9.348; 下游静水位以下部分:计算公式 ru=rd-(1-n)rw (二)堰壳填料及反滤料 1.堰壳填料 围堰3855m高程以下部位堰壳填筑料选择河床右岸河床扩挖砂石料及进水口开挖弃 参数名称 参数符号 序号 料,3855m高程以上部位堰壳填料选择基坑开挖弃料及上下游弃料场弃料. ru 浮容重 坝址基坑砂砾料特性: 1 孔隙率 n 卵砾石含量:76.42% 2 rw 水的容重 不均匀系数:Cu=226.8 3 rd 填筑干容重 天然干容重:2.25 4 含泥量:0.8% 渗透系数:k=0.25cm/s 内摩擦角:41 2.反滤料 要求:继配性能好,粒经小于0.1mm的颗粒不宜大于5%~10%,渗透系数大于 防渗体土料渗透 系数50~100倍即5.5×10-5cm/s~1.1×10 -4cm/s. (三)灌浆固壁土料 固壁土料场选择在斯岗村土料场,位于拉萨河下游60km的彭波曲河口,属达孜县平措区境 内.
土石防水围堰计算书
土石防水围堰计算书计算依据：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20072、《海港水文规范》JTJ 213-98中华人民共和国交通部发布3、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-2007一、基本参数围堰顶部宽度B(m)： 5 围堰土堤高度H(m)：7围堰外侧水深hw(m)： 6 围堰内侧坡角α(°)：33.69 围堰外侧坡角β(°)：26.57 围堰顶部均布荷载q(kN/m2)：20围堰底面地基土类型：粉砂基础底面与地基土之间的摩擦系数μ：0.3波浪力对围堰产生的倾覆力矩910.46 波浪力P WF(kN/m)：104.67M WF(kN*m)：填土名称页岩土填土的重度γ(kN/m3) 21填土的内摩擦角φ(°)25 填土的粘聚力c(kPa) 15 计算简图土和块石防水围堰_剖面图二、围堰土堤稳定性计算1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性土和块石防水围堰_直线滑动面法受力简图K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1*sinα1)=(555.11×cos22.69°×tan25.00° ＋15.00×17.41)/(555.11×sin22.69°)=2.34≥1.25K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(674.28×cos17.57°×tan25.00°＋15.00×20.98)/(674.28×sin17.57°)=3.02≥1.25其中：W i--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN；满足要求！2、围堰土堤抗倾覆稳定验算土和块石防水围堰_抗倾覆验算受力简图围堰土堤重和顶部所受荷载：W=γ×H(2B+H×ctgα+H×ctgβ)/2+q×B=21.00×7.00×(2×5.00+7.00×ctg33.69°+7.00×ctg26.57°)/2+20.00×5.00=2635.53kNk0=(W×b+ E y×a)/( E x×h+M WF+M others)=(2635.53×14.04＋359.92×16.83)/(180.00×2.00＋910.46)=33.89≥1.30满足要求！3、围堰土堤抗整体滑动稳定验算k c=μ×∑Pi/∑Ti=(0.30×2995.45)/(180.00+104.67)=3.16≥1.30其中：∑Pi--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN；∑Ti--围堰土堤各水平力总和，kN；满足要求！三、围堰土堤断面抗剪强度计算土和块石围堰的抗剪切能力来自土体断面上的摩擦力，其强度为Hγμ应大于剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：μ=tanφ= tan25.00°=0.47抗剪切强度：Hγμ=7.00×21.00×0.47=68.55kN/m2剪应力：τ=3/2(H2/2/B)= 3H2/4/B =3×7.002/4/5.00=7.35kN/m2Hγμ=68.55kN/m2≥3H2/4/B=7.35kN/m2满足要求！。
围堰计算书
工程设计证书号：A132019934金庭环岛路B取土区施工围堰计算报告江苏宏鑫路桥建设有限公司2012年02月目录1 工程概况 (1)2 计算依据 (1)3 设计条件 (1)4 钢桩嵌固深度计算 (3)5 排桩结构内力计算 (5)6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5)7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)1 工程概况本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。
依据相关资料，分别复核验算了钢管（板）桩嵌固深度，钢排桩结构内力，围堰挡水的整体稳定性，土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。
2 计算依据（1）围堰设计图（2）岩土工程勘察报告（3）建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99（4）水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999（5）堤防工程设计规范GB50286-983 设计条件工程等别及标准按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定，本取土工程的围堰工程级别，根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。
考虑到本工程的保护面积较大；使用年限一般在1年左右，跨越1个主汛期；围堰一旦失事，将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期，围堰修复及产生的排水费用也较大等情况，本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。
根据规范，对应本围堰建筑物的类型和级别，设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。
本工程区地震基本烈度Ⅵ度。
围堰断面围堰顶高程、顶宽确定⑴顶高程堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。
设计水位：2.37m。
设计风速取8级风（17.9m/s）安全超高：按照《施工组织设计规范》的规定，Ⅳ级建筑物，安全超高值为0.5m。
A区围堰：风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为东南风，风区长度约5km；堰坡为土坡，坡比为2.5，水域平均水深取1.50m。
经核算风壅水高0.20m，波浪爬高为0.97m，围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m，设计围堰顶高程为4.10m。
围堰边坡稳定渗流计算书
目录1.计算总说明............................... ..................... .. (2)2.设计基本资料...................... ..................... . (3)3.计算过程 (4)4.计算结果分析与结论...................... ..................... . (5)1、计算总说明1.1 计算目的与要求施工单位对充（吹）填砂取样实验，充（吹）填砂的内摩擦角与原设计计算采用的数值有差异，需用施工单位现场的实验数值对围堰边坡稳定计算进行复核。
根据充（吹）填砂施工单位实验数值，充（吹）填砂采用水下摩擦角16°，水上摩擦角20°进行边坡稳定复核。
由于东、西岸围堰设计断面一致，基础均为中、粗砂，可以采用东、西岸围堰最大断面进行复核，即东岸围堰6-6断面。
1.2 主要计算原则和方法从受力性能上说，袋装砂实质上是一种加筋土坝。
计算采用瑞典圆弧法。
计算采用北京理正边坡稳定分析软件6.0版，边坡稳定分析采用凝聚力C p 模型计算。
p C式中，C p ——拟凝聚力，R f ——单位厚度土工合成材料试样（纵向）中筋材的极限抗拉强度；S y——土工合成材料层间距；K p——被动土压力系数。
单位厚度土工合成材料试样（纵向）中筋材的极限抗拉强度为30kn。
施工时，根据实际水位，水上土工合成材料层间距为0.7m，水下土工合成材料层间距0.5m，为简化计算，水上、水下土工合成材料层间距均按0.7m计。
砂的内摩擦角水上水下统一按16度计。
C p=30*1.33/2*0.7=28.5kpa。
1.3 主要计算内容根据GB50286-2013《堤防工程设计规范》，抗滑稳定计算分为正常运用条件和非常运用条件。
正常运用条件计算工况如下：1）临水侧为设计洪水位和防洪高水位，稳定渗流期的背水侧堤坡的稳定；2）设计洪水位和防洪高水位骤降期，临水侧堤坡的稳定。
渗流分析 稳定计算 理正
理正软土地基堤坝设计软件计算项目：简单软土地基堤坝设计 1计算时间： 2014-08-17 10:01:01 星期日============================================================================原始条件:计算目标: 只计算稳定堤坝设计高度: 10.000(m)堤坝设计顶宽: 4.000(m)竣工后左侧工作水位高: 9.000(m)竣工后右侧工作水位高: 0.000(m)竣工后经过 2.000 个月注水到工作水位堤坝左侧坡面线段数: 1坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 20.000 10.000堤坝右侧坡面线段数: 1坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 20.000 10.000工后沉降基准期结束时间: 2(月) 荷载施加级数: 1序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算1 0.000 6.000 10.000 否堤坝土层数: 1 超载个数: 1层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 饱和重度(kN/m3) 内聚力(kPa) 内摩擦角(度) 水下内聚力(kPa) 水下内摩擦角(度)1 10.000 14.000 18.500 25.000 20.000 20.000 15.000超载号定位距离(m) 分布宽度(m) 超载值(kPa) 沉降计算是否考虑稳定计算是否考虑1 4.000 12.000 80.000 否是地基土层数: 1 地下水埋深: 1.000(m)层号土层厚度重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪Φ 固结快剪竖向固结系水平固结系排水层(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) Φ(度) 数(cm2/s) 数(cm2/s)1 1.000 25.000 25.000 2000.000 500.000 30.000 30.000 0.00150 0.00150 否层号 e( 0) e( 50) e(100) e(200) e(300) e(400) e(500) e(600) e(800)1 0.721 0.676 0.636 0.602 0.587 0.577 0.573 0.570 0.570承载力计算参数:承载力验算公式: p ≤γR[fa]验算点距离中线距离: 0.000(m)承载力抗力系数γR: 1.00承载力修正公式: [fa] = [fa0] + γ2(h-h0)基准深度h0: 0.000(m)固结度计算参数:地基土层底面: 不是排水层固结度计算采用方法: 微分方程数值解法多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为"填土高*容重"填土-时间-固结度输出位置距离中线距离: 0.000(m)填土-时间-固结度输出位置深度: 0.000(m)沉降计算参数:地基总沉降计算方法: 经验系数法主固结沉降计算方法: e-p曲线法沉降计算不考虑超载沉降修正系数: 1.200沉降计算的分层厚度: 0.500(m)分层沉降输出点距中线距离: 0.000(m)压缩层厚度判断应力比 = 15.000%基底压力计算方法:按多层土实际容重计算计算时不考虑弥补地基沉降引起的堤坝增高量工后基准期起算时间: 最后一级加载(堤坝施工)结束时稳定计算参数:稳定计算方法: 有效固结应力法加载与堤坝竣工的间隔时间(月): 1稳定计算不考虑地震力稳定计算目标: 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)============================================================================稳定计算(1) 第1级加荷,从0.0~6.0月,堤坝设计高度10.000(m), 堤坝计算高度(不考虑沉降影响)10.000(m)，加载结束时稳定结果用户不要求作稳定计算(2) 在8.0月堤坝注水到工作水位,堤坝设计高度10.000(m), 此时稳定结果土条起始x 土条面土条自条上荷总重αi Sinαi Cosαi Cqi Φqi 下滑力抗滑力抗滑力编号 (m) 积(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (kPa) (度) (kN) WiCosαitgΦq CiLi-----------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.17 0.38 3.24 0.00 3.24 -16.75 -0.29 0.96 20.00 15.00-2.03 0.83 20.372 3.15 1.12 9.51 0.00 9.51 -14.12 -0.24 0.97 20.00 15.00-5.05 2.47 20.123 4.12 1.81 15.40 0.00 15.40 -11.51 -0.20 0.98 20.00 15.00-6.69 4.04 19.914 5.10 2.46 20.90 0.00 20.90 -8.93 -0.16 0.99 20.00 15.00-7.06 5.53 19.755 6.07 3.06 26.03 0.00 26.03 -6.36 -0.11 0.99 20.00 15.00-6.28 6.93 19.636 7.05 3.62 30.79 0.00 30.79 -3.81 -0.07 1.00 20.00 15.00-4.46 8.23 19.557 8.02 4.14 35.19 0.00 35.19 -1.27 -0.02 1.00 20.00 15.00-1.70 9.43 19.518 9.00 4.74 40.28 0.00 40.28 1.30 0.02 1.00 20.00 15.001.99 10.79 20.019 10.00 5.19 44.14 0.00 44.14 3.91 0.07 1.00 20.00 15.006.55 11.80 20.0510 11.00 5.60 47.61 0.00 47.61 6.53 0.11 0.99 20.00 15.0011.78 12.68 20.1311 12.00 5.96 50.69 0.00 50.69 9.16 0.16 0.99 20.00 15.0017.56 13.41 20.2612 13.00 6.28 53.37 0.00 53.37 11.81 0.20 0.98 20.00 15.0023.77 14.00 20.4313 14.00 6.54 55.63 0.00 55.63 14.48 0.25 0.97 20.00 15.0030.28 14.43 20.6614 15.00 6.76 57.47 0.00 57.47 17.19 0.30 0.96 20.00 15.0036.97 14.71 20.9415 16.00 6.93 58.86 0.00 58.86 19.94 0.34 0.94 20.00 15.0043.69 14.83 21.2816 17.00 7.03 59.79 0.00 59.79 22.74 0.39 0.92 20.00 15.0050.29 14.78 21.6917 18.00 4.72 40.78 0.00 40.78 25.11 0.42 0.91 20.00 15.0036.86 9.89 14.7318 18.67 4.73 42.09 0.00 42.09 27.04 0.45 0.89 20.00 15.0039.06 10.04 14.9719 19.33 4.71 43.67 0.00 43.67 29.01 0.48 0.87 20.00 15.0040.86 10.23 15.2520 20.00 6.33 63.69 0.00 63.69 31.43 0.52 0.85 20.00 15.0056.89 14.56 21.9421 20.94 5.77 65.49 0.00 65.49 34.33 0.56 0.83 20.00 15.0052.56 14.49 22.6722 21.87 5.13 66.72 0.00 66.72 37.34 0.61 0.80 20.00 15.0046.14 14.21 23.5523 22.81 2.91 40.70 0.00 40.70 39.89 0.64 0.77 25.00 20.0026.10 11.37 19.4224 23.40 2.60 36.39 0.00 36.39 41.94 0.67 0.74 25.00 20.0024.32 9.85 20.0325 24.00 3.35 46.85 80.00 126.85 44.82 0.70 0.71 25.00 20.00 89.42 32.75 35.2526 25.00 1.78 24.94 80.00 104.94 48.63 0.75 0.66 25.00 20.00 78.75 25.24 37.8327 26.00 0.26 3.68 43.60 47.28 51.75 0.79 0.62 25.00 20.00 37.13 10.65 22.01最不利滑动面:滑动圆心 = (9.000000,22.000000)(m)滑动半径 = 21.999712(m)滑动安全系数 = 2.163总的下滑力 = 413.411(kN)总的抗滑力 = 894.113(kN)土体部分下滑力 = 717.693(kN)土体部分抗滑力 = 894.113(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)地震作用下滑力 = 0.000(kN)坡外静水作用下滑力 = -304.282(kN)。
围堰渗流及稳定计算书(校核)
上游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高43m，上游边坡为1:1.8，下游边坡1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础采用C20混凝土防渗墙。
下游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高14.8m，堰体上、下游边坡均为1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础开挖至基岩。
2.计算内容
进行上游围堰的渗流及稳定计算。
3.渗流计算
1）计算工况
（1）正常运用：10年一遇设计洪水位稳定渗流。
2）计算采用参数
围堰渗流计算断面选取河床段最大堰体断面，计算所采用的相关参数见表3-1。
表3-1 围堰渗流计算参数表
3）计算结果
渗流计算结果见表3-2，正常蓄水位等势线图，见图3-1。
表3-2 堰体渗流计算成果表
注：渗漏量为堰体和堰基渗漏量的总和。
图3－1 10年一遇设计洪水位稳定渗流期等势线图
4.稳定计算
1）计算工况
（1）施工期上、下游坡
（2）10年一遇设计洪水位稳定渗流期上、下游坡
2）计算采用参数
计算所采用的相关参数见表4-1。
表4-1 围堰稳定计算参数表
3）计算结果
稳定计算结果见表4-2，见图4-1~4-2。
图4－1 竣工期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图
图4－2 稳定渗流期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图。
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》JGJ120-20122、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20023、《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)= 0.253ctgω=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！。
土和块石防水围堰计算书
土和块石防水围堰计算书计算依据：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20072、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20113、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-2007一、基本参数计算简图土和块石防水围堰_剖面图二、围堰土堤稳定性计算1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性土和块石防水围堰_直线滑动面法受力简图K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1*sinα1)=(775.79×cos35.00°×tan27.00° ＋16.00×18.21)/(775.79×sin35.00°)=1.38≥1.25K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(875.59×cos28.00°×tan27.00°＋16.00×21.44)/(875.59×sin28.00°)=1.79≥1.25其中：W i--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN；满足要求！2、围堰土堤抗倾覆稳定验算土和块石防水围堰_抗倾覆验算受力简图围堰土堤重和顶部所受荷载：W=γ×H(2B+H×ctgα+H×ctgβ)/2+q×B=19.00×12.00×(2×3.00+12.00×ctg50.00°+12.0 0×ctg40.00°)/2+10.00×3.00=3492.21kNk0=(W×b+ E y×a)/( E x×h+M WF+M others)=(3492.21×12.90＋482.66×13.86)/(405.00×3.00＋910.46)=24.34≥1.30满足要求！3、围堰土堤抗整体滑动稳定验算k c=μ×∑Pi/∑Ti=(0.30×3974.87)/(405.00+104.67)=2.34≥1.30其中：∑Pi--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN；∑Ti--围堰土堤各水平力总和，kN；满足要求！三、围堰土堤断面抗剪强度计算土和块石围堰的抗剪切能力来自土体断面上的摩擦力，其强度为Hγμ应大于剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：μ=tanφ= tan27.00°=0.51抗剪切强度：Hγμ=12.00×19.00×0.51=116.17kN/m2剪应力：τ=3/2(H2/2/B)= 3H2/4/B =3×12.002/4/3.00=36.00kN/m2Hγμ=116.17kN/m2≥3H2/4/B=36.00kN/m2满足要求！四、围堰坝基渗流计算围堰内侧坡坡率：m2=H/tanα/H=12/tan(50°)/12=0.839L1=L+ΔL=8+0.5=8.5q=k(h w2-h02)/[2(L1-m2h0)]=0.001×(92-12)/[2×(8.5-0.839×1)]=0.005m2/s<S=0.006m2/s满足要求！。
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目录
1.计算总说明............................... ..................... .. (2)
2.设计基本资料...................... ..................... . (3)
3.计算过程 (4)
4.计算结果分析与结论...................... ..................... . (5)
1、计算总说明
1.1 计算目的与要求
施工单位对充（吹）填砂取样实验，充（吹）填砂的内摩擦角与原设计计算采用的数值有差异，需用施工单位现场的实验数值对围堰边坡稳定计算进行复核。
根据充（吹）填砂施工单位实验数值，充（吹）填砂采用水下摩擦角16°，水上摩擦角20°进行边坡稳定复核。
由于东、西岸围堰设计断面一致，基础均为中、粗砂，可以采用东、西岸围堰最大断面进行复核，即东岸围堰6-6断面。
1.2 主要计算原则和方法
从受力性能上说，袋装砂实质上是一种加筋土坝。
计算采用瑞典圆弧法。
计算采用北京理正边坡稳定分析软件6.0版，边坡稳定分析采用凝聚力C p 模型计算。
p C
式中，C p ——拟凝聚力，R f ——单位厚度土工合成材料试样（纵向）中筋材
的极限抗拉强度；S y——土工合成材料层间距；K p——被动土压力系数。
单位厚度土工合成材料试样（纵向）中筋材的极限抗拉强度为30kn。
施工时，根据实际水位，水上土工合成材料层间距为0.7m，水下土工合成材料层间距0.5m，为简化计算，水上、水下土工合成材料层间距均按0.7m计。
砂的内摩擦角水上水下统一按16度计。
C p=30*1.33/2*0.7=28.5kpa。
1.3 主要计算内容
根据GB50286-2013《堤防工程设计规范》，抗滑稳定计算分为正常运用条件和非常运用条件。
正常运用条件计算工况如下：
1）临水侧为设计洪水位和防洪高水位，稳定渗流期的背水侧堤坡的稳定；
2）设计洪水位和防洪高水位骤降期，临水侧堤坡的稳定。
非常运用条件计算工况包括：
1）施工期的堤坡稳定；
2）多年平均水位时遭遇地震的堤坡稳定。
由于堰基基本没有淤泥质类软土以及施工期堰身内外水位基本平衡，故不进行施工期的边坡稳定验算。
本工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，不进行地震时的堰坡稳定分析。
因此，仅计算正常运用条件下的边坡稳定。
根据地形、地质条件、堰身断面情况选取典型断面进行围堰抗滑稳定分析计算。
依据SL/T225-98《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定，土工织物与土之间的摩擦角φsg可取土料内摩擦角φ的2/3。
2 设计计算基本资料
2.1 相关规程规范
SL303-2004《水利水电工程施工组织设计规范》
GB50286-2013《堤防工程设计规范》
SL/T225-98《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》
SL260-98《堤防工程施工规范》。
2.2计算所采用的原始资料
从受力性能上说，袋装砂实质上是一种加筋土坝。
由于土工管袋筋材的布设，改变了土体不能受拉的性能，因此，达到增加围堰整体及局部稳定性的目的。
关键的问题是如何确定筋材的加筋作用对围堰稳定性的影响。
试验证明：加筋砂试验与无加筋砂试验的破坏包络线基本平行，即其内摩擦角近似相等，两者的凝聚力不同。
基于此理论，加筋材料的加筋效果就相当于增加了一个凝聚力Cp。
我们可以把工程上通行的圆弧滑动法移植到袋装砂围堰的稳定性计算中来。
参数见表1、表2。
2.3 参考文献
《土工合成材料工程应用手册》
表2 岩土参数建议值一览表
3、计算过程
本次计算采用理正岩土边坡稳定计算软件6.0。
------------------------------------------------------------------------ [计算简图]
[控制参数]:
采用规范: 堤防工程设计规范
计算工期: 稳定渗流期
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 11
坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 30.000 12.000 0
2 3.000 0.000 0
3 15.000 6.000 0
4 3.000 0.000 0
5 11.400 5.700 0
6 10.000 0.000 0
7 13.000 -5.200 0
8 3.000 0.000 0
9 22.000 -8.800 0
10 3.000 0.000 0
11 29.100 -9.700 0
[土层信息]
坡面节点数 12
编号 X(m) Y(m)
0 0.000 0.000
-1 30.000 12.000
-2 33.000 12.000
-3 48.000 18.000
-4 51.000 18.000
-5 62.400 23.700
-6 72.400 23.700
-7 85.400 18.500
-8 88.400 18.500
-9 110.400 9.700
-10 113.400 9.700
-11 142.500 0.000
附加节点数 11
编号 X(m) Y(m)
1 0.000 -5.000
2 142.500 -5.000
3 12.500 5.000
4 75.156 5.000
5 80.15
6 5.000
6 127.456 5.000
7 71.646 16.700
8 76.394 16.700
9 83.664 16.700
10 92.856 16.700
11 69.361 23.700
不同土性区域数 6
区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点
(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号
1 19.500 20.000 0.001 --- ( 1,2,-11,0,)
2 19.500 19.500 0.001 --- ( 0,-11,6,3,)
3 17.000 19.000 0.001 --- ( 3,4,7,11,-5,-4,-3,-2,-1,)
4 17.000 19.000 0.001 --- ( 4,5,9,7,)
5 17.000 19.000 0.001 --- ( 11,7,8,9,10,-8,-7,-6,)
6 18.000 20.000 120.000 --- ( 5,6,-10,-9,10,9,)
区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 0.000 45.000 0.000 45.000
2 38.300 30.000 0.000 30.000
3 28.500 20.000 28.500 16.000
4 0.000 20.000 0.000 16.000
5 28.500 20.000 28.500 16.000
6 38.300 20.600 35.000 20.600
区号十字板强度增十字板羲强度增长系
(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值
1 --- --- --- ---
2 --- --- --- ---
3 --- --- --- ---
4 --- --- --- ---
5 --- --- --- ---
6 --- --- --- ---
[水面信息]
采用有效应力法
孔隙水压力采用近似方法计算
不考虑渗透力作用
考虑边坡外侧静水压力
坝坡外水位: 0.000(m)
水面线段数 6 水面线起始点坐标: (0.000,0.000)
水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)
1 76.000 3.000
2 0.000 8.000
3 0.000 5.000
4 0.000 2.000
5 0.000 2.000
6 0.000 1.640
[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: 0.500(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:
------------------------------------------------------------------------
[计算结果图]
最不利滑动面:
滑动圆心 = (15.012,45.727)(m)
滑动半径 = 57.160(m)
滑动安全系数 = 1.362
理正软件采用瑞典圆弧法，边坡抗滑稳定安全系数满足规范要求的不小于1.2的要求。