土坡稳定性计算计算书.doc

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1、土坡稳定性计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《地基与基础》第三版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。本计算书采用毕肖普法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还同时考虑了土条两侧面的作用力。一、参数信息:基本参数：条分方法毕肖普法基坑开挖深度h(m)4.9条分块数10基坑外侧水位到坑顶的距离h

2、a(m)4基坑内侧水位到坑底的距离hp(m)5.8放坡参数：序号放坡高度L(m)放坡宽度W(m)平台宽度B(m)14.92.53荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离a(m)荷载宽度b(m)1局布311土层参数：序号土名称土厚度(m)土的重度γ(kN/m3)土的内摩擦角φ(°)粘聚力C(kPa)极限摩擦阻力(kPa)饱和重度γsat(kN/m3)1粘性土7201512822二、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

3、第i条，该土条上存在着:1、土条自重Wi，2、作用于土条弧面上的法向反力Ni，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力或抗剪力Tri，4、土条弧面上总的孔隙水应力Ui，其作用线通过滑动圆心，5、土条两侧面上的作用力Xi+1，Ei+1和Xi，Ei。如图所示：当土条处于稳定状态时，即Fs>1,上述五个力应构成平衡体系。考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.35的要求。三、计算公式:Ksj=∑(1/mθi)(cbi+γbihi+qbitanφ)/∑(γbihi+qbi)sinθimθi=cosθi+1/Fstanφsinθi式子中：Fs--土坡稳定安全系数

4、；c--土层的粘聚力；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；bi--第i条土的宽度；hi--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；q--第i条土条上的均布荷载γ'--第i土层的浮重度其中，根据几何关系，求得hi为：h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}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)×co

5、sθi-[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--土坡外地下水位深度；θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-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Ksjmin：------------------------------------------------------------------------------------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1.35

6、329.594-0.3247.2477.255示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Ksjmin=1.353>1.350满足要求![标高-4.900m]