围堰边坡稳定计算
围堰稳定性计算（示意）
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高****m，故假定迎水面水位标高达到**m的最不利情况，还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；基坑外侧水位标高：10.50m基坑内侧水位标高：5.50m
荷载参数：由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载
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。
三、计算公式:
Fs=∑{c i l i+[(γh1i+γ'h2i)b i+qb i]cosθi tanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)b i+qb i]sinθi式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
c i--土层的粘聚力；
l i--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；
b i--第i条土的宽度；
h i--第i条土的平均高度；
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条土的平均重度的浮重度；
q--第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得h i为：
h i=(r2-[(i-0.5)×b i-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×b i]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-h i/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i≥h i时，取h1i=h i；当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：h2i=h i-h1i；hw--土坡外地下水位深度；
l i的几何关系为：
l i={arccos[((i-1)×b i-l0)/r]-arccos[(i×b i-l0)/r]×2×r×π}/360θi=90-arccos[((i-0.5)×b i-l0)/r]
四、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
计算结论如下：
稳定性安全系数Fs=2.426>1.30满足要求!
边坡的稳定性计算方法
边坡稳定性计算方法 目前的边坡的侧压力理论，得出的计算结果，显然与实际情形不符。边坡稳定性计算，有直线法和圆弧法，当然也有抛物线计算方法，这些不同的计算方法，都做了不同的假设条件。 当然这些先辈拿出这些计算方法之前，也曾经困惑，不做假设简化，基本无法计算。而根据各种假设条件，是会得出理论上的结果，但与实际情况又不符。倒是有些后人不管这些假设条件，直接应用其计算结果，把这些和实际不符的公式应用到现有的规范和理论中。 瑞典条分法，其中的一个假设条件破裂面为圆弧，另一个条件为假设的条间土之间，没有相互作用力，这样的话，对每一个土条在滑裂面上进行力学分解，然后求和叠加，最后选取系数最小的滑裂面。从而得出判断结果。其实，那两个假设条件对吗？都不对！ 第一、土体的实际滑动破裂面，不是圆弧。第二、假设的条状土之间，会存在粘聚力与摩擦力。边坡的问题看似比较简单，只有少数的几个参数，但是，这几个参数之间，并不是线性相关。对于实际的边坡来讲，虽然用内摩擦角①和粘聚力C来表示，但对于不同的破裂面，破裂面上的作用力，摩擦力和粘聚力，都是破裂面的函数，并不能用线性的方法分别求解叠加，如果是那样，计算就简单多了。 边坡的破裂面不能用简单函数表达，但是，如果不对破裂面作假设，那又无从计算，直线和圆弧，是最简单的曲线，所以基于这两种曲线的假设，是计算的第一步，但由于这种假设与实际不符，结果肯定与实际相差甚远。
条分法的计算，是来源于微积分的数值计算方法，如果条间土之间，存在相互作用力，那对条状土的力学分解，又无法进行下去。 所以才有了圆弧破裂面的假设与忽略条间土的相互作用的假设。 其实先辈拿出这样与实际不符的理论，内心是充满着矛盾的。 实际看到的边坡的滑裂，大多是上部几乎是直线，下部是曲线形状，不能用简单函数表示，所以说，要放弃求解函数表达式的想法。计算还是可以用条分法，但要考虑到条间土的相互作用。 用微分迭代的方法求解，能够得出近似破裂面，如果每次迭代，都趋于收敛，那收敛的曲线，就是最终的破裂面。 参照图3，下面将介绍这种方法的求解步骤。
围堰边坡稳定计算
围堰稳定性计算（示意） 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高****m , 故假定迎水面水位标高达到**m的最不利情况，还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；基坑外侧水位标高：10.50m基坑内侧水位标高：5.50m 荷载参数：由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载 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。
二、计算公式： Fs= E{c i l i +[( Yh1 i + y'h2 i )b i +qb i ]cos 0i tan 由}/ H ( yh1 i + 丫 'h2i )b i +qb i ]sin 0i 式子中： Fs-- 土坡稳定安全系数； C i -- 土层的粘聚力； l i --第i 条土条的圆弧长度； Y - 土层的计算重度； B i --第i 条土中线处法线与铅直线的夹角； 咖--土层的内摩擦角； b i --第i 条土的宽度； h i --第i 条土的平均高度； hl i --第i 条土水位以上的高度； h2 i --第i 条土水位以下的高度； Y --第i 条土的平均重度的浮重度； q--第i 条土条土上的均布荷载 ;
边坡稳定计算书
路基边坡稳定性分析 本设计计算内容为广西梧州绕城高速公路东段k15+400～k16+800路段中出现的最大填方路段。该路堤边坡高22m，路基宽26m，需要进行边坡稳定性验算。 1.确定本设计计算的基本参数 本段路段路堤边坡的土为粘性土，根据《公路路基设计规范》，取土的容重γ=18.5kN/m3，粘聚力C=20kpa，内摩擦角C=24o，填土的内摩擦系数?=tan24o=0.445。 2.行车荷载当量高度换算 高度为: 2550 0.8446(m) 5.512.818.5 NQ h BLλ? === ?? 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： (N1)m d B Nb =+-+ 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K 3.1 计算步骤： （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 =0.8446(m),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=1/1.5，据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2 。 图1(4.5H 法确定圆心) （2）在CAD 上绘出五条不同的位置的滑动曲线 （3）将圆弧范围土体分成若干段。 （4）利用CAD 功能读取滑动曲线每一分段中点与圆心竖曲线之间的偏角αi (圆心竖曲线左侧为负，右侧为正)以及每分段的面积S i 和弧长L i ； （5）计算稳定系数： 首先假定两个条件：a,忽略土条间的竖向剪切力X i 及X i+1 作用；b,对滑动面上的切向力T i 的大小做了规定。 根据土条i 的竖向平衡条件可得： 1cos 0 i i i i i i W X X T N α+-+--= 即 1cos sin i i i i i i i N W X X T αα+=-+- （1） 若土坡的稳定安全系数为K ，则土条i 的滑动面上的抗剪强度τfi 也只发挥了 一部分，毕肖普假设τ fi 与滑动面上的切向力T i 相平衡，即： 1(tan )i fi i i i i T N c l K τ ?= =+ （2） 将（1）代入式（2）得： 1sin tan sin cos i i i i i i i i i i c l W X X K N K α??α+-+- = + (3) 又已知土坡的稳定安全系数K 为：
河道围堰设计验算与论证
河道围堰设计验算与论证 一、河道围堰稳定性验算 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算 因为围堰顶标高4.5m，故以今年汛期最高水位4m的最不利情况，还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面的作用力。 （1）参数信息 条分方法：瑞典条分法； 围堰背水面水位标高：-1～2m 围堰迎水面水位标高：3m 围堰顶标高：4.5m （2）荷载参数：由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载。 （3）土层参数： 根据《桥梁施工常用数据手册》，P846砂土和粘土的物理性质指标： 1）浸水容γb=γ-γw=17.7-9.8=7.9kN/m3； 原状土容重γ：1.81*9.8=17.7(kN/m3)； 2）浸润线以下内摩擦系数：f b=0.75*tgφ=0.40，砂土内摩擦角为φ=28°； 3）浸润线以下粘聚力C b=0.5*C=0.5*2=1kPa； （4）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：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，根据《水利水电工程施工组织设计规范》中第2.2.27条规定：当土石围堰为Ⅳ～Ⅴ级时，边坡稳定安全系数K≥1.05，安全系数要满足≥1.05的要求。 按比例绘出土坡的剖面图。根据4.5H法及36°辅助线发，确定最危险滑动面圆 心的位置。当边坡为1：1时，边坡倾角为45°，β 1=28，β 2 =37。如图所示：
将移动土体划分成竖直土条。把滑动土体划分成8个土条，从坡脚开始编号，土条参数计算见表:
1#桥围堰方案(含计算)
永川区东部拓展区6.27km2道路工程 1# 桥 围 堰 施 工 方 案 编制人： 审核人： 编制单位：重庆市第一市政工程有限责任公司 编制日期：二O一O年一月一日
1#桥围堰施工方案 一、工程概况： 1号桥位于人民大道上，是永川区东部拓展区6.27平方公里道路工程及相关市政工程的一部分。人民大道位于永川东部新城开发区内，呈东西走向，西起于工业大道，东接建设东路。1号桥设计起点桩号： K0+490.531，设计终点桩号：K0+580.531，全长90m。桥面总宽度55m，横向分成左中右三幅桥。 二、水文地质条件： 1.地表水 1#桥场地北部河流为红旗河，上跨人工景观水库（兴龙湖），湖底桥位区规划设计标高305.3m~ 305.4m。 2地下水 根据设计说明对于地下水的赋存特征，1#桥测区地下水按含水岩组分为松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水两大类。故不予考虑。 三、施工方案： 因为东部拓展区6.27平方公里道路工程及相关市政工程总体进度需要，兴龙湖准备开始蓄水。为满足1#桥墩台基础在无水条件下进行施工，以及现场施工场地的需求，综合工程概况及水文地质条件，本工程施工拟采用砂袋围堰。根据现场查勘，共设左幅和右幅两条围堰，其中左幅围堰设置在距左墩身15米处，长度80m，顶宽3m，堰高3m；右幅围堰设置在距右墩身15米处，长度85m，顶宽3m，堰高3m，上设人行便道。详图如下所示：
1:1 兴龙湖底面 水位 立面图 围堰平面图（示意） 1:1 8500 说明： 1.本图尺寸除注明外均以厘米计。 300 300 1: 1 1:1 砂袋围堰 砂袋围堰 砂袋围堰砂袋围堰 8000 1#桥桥梁范围 0#台 3#台 2#墩1#墩 施工场地 1500 人民大道 300 900 900 10000 湖堤防护 湖堤防护 1500 施工场地 安全护栏 一号桥围堰施工注意事项： 1. 考虑到临近春节期间行人较多带来的通行及安全问题，左幅围堰顶封闭，在右幅围堰顶设人行便道及安全护栏，并安排人轮流值勤巡视，负责行人通行安全及围堰坝体安全。 2. 因3号台基坑较深，湖底渗水较大，将导致3号台基础施工存在较大安全隐患，且质量得不到有效保障，故必须增派专人进行抽水。 四、围堰安全稳定性计算 1#桥砂袋围堰安全稳定性计算采用通用有限元软件 ANSYS ，使用壳体单元
Seep(渗流计算)-V3.0使用手册
二 四年一月 1渗流基本理论 1.1水工渗流的危害及渗流分析计算的任务 流体在多孔介质中的运动称为渗流。水是最为常见的流体，水利水电工程中由于广泛建造堤、坝、围堰、水闸等挡水建筑物形成了水头差，这些建筑物或其地基通常是透水的多孔介质，因此水工渗流现象十分普遍。 水工渗流造成多方面的危害。渗流造成水库、渠道水量损失；渗流使堤坝、围堰土体饱和，降低坝体的有效容重和抗剪强度，可能导致坝坡失稳；建筑物地基渗流对建筑物底部产生扬压力，也不利于建筑物的稳定；渗流流速过大时，还可能造成坝体或建筑物地基的土体颗粒流失，发生渗透变形，从而使堤坝崩塌或建筑物滑移、倾覆；水库渗流还可能引起下游地下水位升高，导致农田冷浸渍害、盐碱化，使作物减产；拦污坝渗流造成地下水环境污染。 水工渗流分析计算的任务就是要研究水在渗流区域的渗流流速、流量、水头分布及浸润线等，从而为采取合理的渗流控制措施提供依据，以避免或减缓渗流危害。 1.2达西定律 19世纪50年代，法国工程师亨利·达西（H.Darcy ）通过对装在圆筒中的均质砂土进行渗透试验发现，通过两个渗流断面间的平均渗流流速，正比于两断面间的水头差△h ，反比于渗径长度L ，且与土粒结构及流体性质有关。这就是著名的达西定律，可用公式表达为： kJ ds dh k L h k v =-=?-= (1.2.1) 式中h —测压管水头，g v p z h 22 αγ++=，z 为位置高度，p 为压强，γ为水的容重。因为
渗流的流速一般很小，流速水头g v 22 α可忽略，故γp z h +=。 k —反映土粒结构及流体性质的系数，即渗透系数，对于某一具体的流体（比如水）而言，k 值仅与土粒结构有关。 J —渗透坡降，ds dh J = 。 式中的负号“-”表示水总是流向水头减小的方向。 应当注意，达西定律中的流速是全断面上的平均流速v ，而不是土体孔隙中的流速, v ，这两种流速存在以下关系： ,nv v = (1.2.2) 式中n 为体积孔隙率，可见达西流速小于土体孔隙中的流速。 还应注意，达西定律只能适用于层流状态的渗流运动。在水利工程中，除了堆石坝、堆石排水体等大孔隙介质中的渗流为 流之外，绝大多数渗流都属于层流，达西定律都可适用。对于非层流渗流，其流动规律可用以下公式形式表达: m kJ v 1 = （1.2.3） 上式中当m=1时，为层流渗流；当m=2时，为完全紊流渗流；当1＜m ＜2时，为层流到紊流的过渡区。 将式（1.2.1）等号两边向x 、y 、z 轴投影，便得到空间直角坐标系中的达西公式： x x x x J k x h k v =??-= y y y y J k y h k v =??-= （1.2.4） z z z z J k z h k v =??-= 1.2.3渗流运动连续性方程
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 D63-2007 2、《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)：104.67 M 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≥1.25 K 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=2635.53kN k0=(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/m2 Hγμ=68.55kN/m2≥3H2/4/B=7.35kN/m2 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） 进入土质边坡稳定性分析程序
基坑放坡稳定性验算
基坑放坡稳定性验算 根据施工组织安排，10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖，临时放坡的施工方案，我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算，验算过程如下： 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)：1.50； 基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：8.00； 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 1 2.50 3.80 2.00 0.00 2 3.00 4.50 2.00 0.00 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。 计算公式: 式子中： --土坡稳定安全系数； F s c --土层的粘聚力； --第i条土条的圆弧长度； l i γ --土层的计算重度； θi --第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角； φ --土层的内摩擦角； --第i条土的宽度； b i --第i条土的平均高度； h i ――第i条土水位以上的高度； h 1i ――第i条土水位以下的高度； h 2i γ' ――第i条土的平均重度的浮重度；
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GB50286-98 3 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。 B区围堰： 风壅水高及波浪爬高：工程区主风向为西风及西北，风区长度约35km；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0.71m，波浪爬高为1.03m， 围堰顶高程=2.37+0.69+1.03+0.5=4.59m，设计围堰顶高程为 4.60m。 ⑵顶宽 围堰堰顶宽度按满足施工、维护和防汛等要求，并根据类似工程围堰的施工经验，钢板桩围堰顶宽取5m。 根据江苏苏州地质工程勘察院提供的《吴中区金庭环岛路A B取土区围堰独工程地质勘察报告》和工程经验，各土层的物理力学指标及结构参数见表1。
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
围堰稳定性计算
围堰稳定性计算 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高37.5m，故假定水位标高达到37.5m的最不利情况，还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； 坝高高程36m，坝顶宽7m，坝坡为1:3； 填筑土料为中粉质壤土，土料指标为：φ=20.1，c=15kpa，湿重度γm=19.5kn/m3，浮重度γ' =10.5kn/m3，饱和重度γsat=20.5kn/m3。 由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载 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。 示意图 水位
三、计算公式: K=(∑W i2cosa i tgФi+∑C i l i/b)/∑W i1sina i 式子中： K --土坡稳定安全系数； c i --土层的粘聚力； l i--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； b i --第i条土的宽度； h i --第i条土的平均高度； 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条土的平均重度的浮重度； q --第i条土条土上的均布荷载； 四、稳定计算 根据上述原理按一定比例画出坝体横剖面图，采用列表的方法进行计算 1、按一定比例绘出坝体横剖面图。 2、确定危险滑弧圆心的范围，详图附后。 3、心o1的铅垂线作为0号土条的中线，向左右两侧量取土条，以左的编号为1，2， 3，4，5；以右的编号为-1，-2，各土条的sina i和cosa i值填入计算表中。 4、量出个土条中心线的各种土体高度h1，h2，等公式所需条件。 5、计算各土条的重量。 计算：tanφ=tan20.1°=0.3819；弧长∑l i=πR/180×θ=3.14×36.5÷180×54=34.383m。 6、将有关数据代入公式计算，求坝坡的稳定安全系数为。
围堰工程施工设计方案
太浦闸除险加固工程围堰施工方案 一、工程概况 太浦闸位于江苏省吴江市境内的太浦河进口，西距东太湖约2km，北距苏州市约50km，是环太湖大堤重要口门控制建筑物，也是太湖流域骨干泄洪河道太浦河的泄洪及输水建筑物。对太湖流域防洪、泄洪及向下游地区、上海市供水发挥着重要作用。现状太浦闸于1958年兴建，现状太浦闸工程严重老化安全类别较低，其规模与现状河道规模不相适应，与规划河道规模更不相匹配。本工程任务是使得太浦闸除险加固规模与河道规模相适应，工程实施能够消除现状太浦闸安全隐患，进一步增加太浦闸行洪能力，同时工程实施还有利于进一步改善太湖流域尤其是太浦河下游河网水环境质量，具有相当的必要性。 太浦闸除险加固工程采用改建方案，即在原址拆除重建，主要建筑物为1级。新建工程由闸室、上游护坦、下游消力池、海漫、上下游抛石防冲槽、上下游翼墙、交通桥、启闭机房和桥头堡等建筑物组成。闸室采用开敞式，共10孔，单孔净宽12m，总净宽120m，底板高程-1.5m，近期设闸槛堰顶高程0.0m，新建太浦闸设计流量784m3/s（远期985 m3/s）。 为了满足太浦闸除险加固工程土建施工及设备的安装干地施工条件，在施工期间，在太浦闸上下游各打一道施工围堰对太浦河进行截流，上下游围堰兼作沟通南北两岸的临时交通道路。太浦闸施工围堰采用均质粘土，围堰填筑量53633 m3，围堰（水上）拆除量3896m3，围堰（水下）拆除量49737 m3。
二、工程水文、地质条件 1.水文气象 太浦闸工程所属区域为北亚热带季风区，四季分明，气候温和，雨水充沛，全年无霜期较长，年平均气温15.7℃，平均年降水量1126.4mm，年平均降雨日数130.1天，降雨主要集中在5~9月，占全年降雨的65%~70%，5~7月梅雨量较多，往往形成涝灾，7~8月天气炎热干燥，干旱年供水不足，7~9月受台风倒槽影响，平均每年2次，产生狂风暴雨，形成风灾和洪涝灾害。年平均降雪天数为6天，平均年最大风速15.4m/s，历年平均大风（阵风8级以上）为3.6天，历年最大风速20.0m/s，平均年蒸发量为1407mm，全年雾日为36天。 2.工程地质条件 工程区位于太湖平原区湖滨堆积平原上，周围湖荡水网稠密。太浦闸两岸地形平坦，北岸紧临公路，南岸临太浦河泵站。场地30m深度范围内可分为7个土层，其中④层分为④1、④2、④3三个土层，⑥层分为⑥1、⑥2两个土层和⑥1夹层、⑥2夹层，主要为淤泥质粉质粘土、粉质粘土、砂质粉土等。水闸主要建筑物建于④1层或④2层暗绿、草黄色粉质粘土上，周围没有断裂构造发育区域，地质构造稳定性较好。 三、围堰设计 工程开工后即开始进行施工围堰的填筑，尽早为后续的工作创造条件。施工围堰按4级水工建筑物进行设计、施工和维护；上游常水位▽3.35m，非汛期10年一遇水位▽4.09m，下游非汛期10年一遇水位▽3.65m，因此上游围堰挡水位按▽4.09m设计，下游围堰挡水位▽3.65m设计。 根据上、下游围堰的挡水高度及其功能不同，围堰断面设计如下： 上游围堰按▽3.35m水位填筑，堰顶标高为▽5.09m，顶宽4.0m，底宽44.58m，上游迎水坡比1:4，背水坡常水位以上坡比1:3常水位以下坡比1:4。迎水坡采
4.5H法验算路基稳定性
注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。下载本文档后请在作者个人中心中下载对应Excel计算过程。（若还需要相关cad 图纸或者有相关意见及建议，请私信作者！）团队成果，侵权必究！ 路基稳定性验算 对于地质与水文条件复杂、高填深挖、地面坡度陡于1：2.5的边坡，应进行边坡稳定验算。本路基设计中出现了较高路堤和深路堑，需要进行边坡稳定性验算；同时结合实际情况，选定合理的工程技术措施提高路基稳定性。 高路堤边坡稳定性计算
本路线中桩号K2+060处边坡填土高度最大为8.46m，填土高度较大，须进行路堤稳定性验算，验算采用圆弧滑动面条分法进行计算。 基本资料：土质路堤边坡高H=8.46m，设置边坡坡率为：边坡1：1.5；现拟定填土的粘聚力，内摩擦角,容重3，地基土的粘聚力，内摩擦角 = ，容重3。计算荷载为公路一I级汽车荷载。 计算过程如下： (1）行车荷载换算高度h0 按下式计算换算土柱高h0为： 0NQ h BLγ = 式中：L—前后轮最大轴距，按《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）规定对于标准车辆荷载为为12.8m； B—横向分布宽度： =(1) B Nb N m d +-+=2×1.8+（2-1）×1.3+0.6=5.5m 因此 由于行车荷载对较高路堤边坡稳定性影响较小，为简化计算，将换算高度分布于路基全宽上。 (2）确定圆弧辅助线位置 本例按4.5H法确定滑动圆心辅助线。
由上图可知，边坡坡比为1：1.5时， ，查规范得1β=26°， 2β=35°。根据4.5H 法确定圆心位置，如下图。 图5-1 4.5H 法确定圆心 （3）计算位置选取：①通过路基中线；②通过路基右边缘；③通过距路基右边缘1/4路基宽度处。 图5-2 滑动面经过距路基左边缘1/4路基宽度处
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:
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
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。 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
钢板桩围堰设计与计算
船台及驳岸施工围堰设计与计算 1、工程概况 浙江舟山市六横岛位于舟山群岛的南部海域，在虾峙门国际航道 的西南侧，是舟山市的第三大岛，为舟山市重点扶持的三大岛之一， 占地约106。8 平方公里。厂址区域四周由穿山半岛和舟山群岛所环 抱，形成一个近封闭水域。本工程位于厂内八号、九号码头之间。 工程范围: 1. 船台二座：船台长250m，宽45m，水下段长60m，滑道坡度1：20，滑道底标高-3 。00m，顶标高12。40m； 2. 陆域独立吊车道: 600T 龙门起重机轨道一组：2x437m; 150T 门机轨道三组：6x303m; 3. 直立驳岸约230m。 为了确保船台及驳岸的干地施工，须在外海侧顺堤设围堰，从而 确保工程进度。本工程工作量大，施工时间相对较紧，施工工期：2008 年1 月1 日~6 月30 日，共 6 个月。 2、自然条件 2.1 水文资料 设计水位: 设计高水位：2.14m
设计低水位：-2.60m 下水水位：1.50m 2.2 地质资料 场地内地质构造活动较稳定，未见新构造运动及活动断裂，不存 在液化土层，故属基本稳定区。根据工程地质勘察报告，场地地层自 上而下分为：① 1 层杂色填土，为新近人工回填而成；① 2 层淤泥、② 1 层灰色淤泥质粉质粘土、④层粘土为软弱场地土；③1 层暗绿～灰黄色粉质粘土、⑤ 1 浅黄～灰绿色粉质粘土及⑤ 2 层粉质粘土夹砂砾、碎石为中硬场地土，⑥层强风化晶屑凝灰岩、⑦层中等风化晶屑凝灰岩为 坚硬场地土。 由于拟建场地20.0m 深度范围内无饱和砂性土及粉土存在，本场 地为不液化场地。场地内分布有较厚的软弱土。该区域由于拟建场地 周围无污染源存在，对钢结构具中等腐蚀性。 本次设计钢板桩插入② 1 层灰色淤泥质粉质粘土土层中，淤泥质粉质粘土的物力力学性质指标为：含水率42.6%，比重 2.74，重度3，固快粘聚力13.34kPa、内摩察角 12.5。17.4kN/m 其余参数详见地质勘探报告。 3、围堰方案比选 围堰是用于围护水工建筑施工场地的临时挡水建筑物。围堰具有不同于一般建筑物的施工和运行特点。其合理的结构应是断面简单、构筑和拆除方便，满足稳定、防冲蚀、防渗漏的要求。既不可以永久建筑物对待，又不可掉以轻心、马虎从事。