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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
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:一级边坡(1.35);

边坡土体重度为 :19.00kN/m3;

边坡土体内聚力为:30.00kPa;

边坡土体内摩擦角:25.00°;

边坡高度为:20.00m;

边坡斜面倾角为:45.00°;

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:——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

(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/d=0,可求得最危险滑动面的倾角的值为:

min

式中:

将参数代入可得:

a = 2×30.00 / (19.00×20.00 +2×12.00) = 0.15;

ctg = 1.00 + (0.15/(0.47+0.15))1/2×1.41 = 1.70.

则边坡稳定性最不利滑动面倾角为:= 30.54°.

由此时的滑动面倾角可得到边坡稳定的稳定系数公式,

K

= (2×0.15+0.47)×1.00 +2×(0.15×(0.47+0.15))1/2×1.41 = 1.618. min

≥ 1.35,满足边坡稳定性要求!

此边坡稳定系数 K

min

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。

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。

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。

边坡预应力锚索张拉计算书

K28+600-K28+970段右侧边坡 预应力锚索张拉计算书 一、预应力锚索的主要设计参数和要求 1.预应力锚索采用6¢s15.2高强度低松弛钢绞线,强度级别为1860Mpa,公称直径15.2mm,公称面积140mm2,弹性模量为195000N/mm2。 2.张拉预应力为600KN。 3. 预应力钢绞线的锚固段长均为8m,自由段为长度分别为4m、8m、10m、12m、14m、22m、34m。千斤顶工作长度为0.6m。 4.张拉设备校准方程P=0.227X+0.4286 P—压力指示器示值(MPa) X—标准张拉力值(KN) 二、预应力钢绞线的张拉程序 张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表,千斤顶和油表必须经过配套标定之后才允许使用,标定单位必须通过国家有关单位认可。一般标定的有效期限为6个月或使用200次或发现有不正常情况也须重新标定。 张拉采用液压千斤顶27t进行单根、交叉张拉,张拉前先对钢绞线预调。单根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均匀并具有一定的拉应力状态,消除钢绞线的非弹性变形,以便更好地控制张拉。 钢绞线张拉的简明工艺: 预应力筋的张拉顺序:0→25%*бcon(初张拉)→50%*бcon→ 75%*бcon→100%*бcon→110%*бcon(锚固)

三、钢绞线张理论拉伸长值及压力表读数计算 1.计算公式 △L=PL/AE 式中: P 预应力钢绞线的平均张拉力(N) L 预应力钢绞线自由段及工作长度之和(mm) A 预应力钢绞线的公称面积,取140mm2 E 预应力钢绞线的弹性模量,取195000N/mm2 2.理论伸长值及油表读数值计算:(当自由段长度为4m,千斤顶工作长度为0.6m时,计算式如下:) (1)当б=бcon*25%(初张拉)时 张拉力:F=600/6*0.25KN=25KN=25000N 理论伸长:△L=25000*(4000+600)/(6*140*195000)=0.7mm 压力表读数:P=0.227X+0.4286=6.1 MPa (2)当б=бcon*50%时 张拉力:F=600/6*0.5=50KN=50000N 理论伸长:△L=50000*(4000+600)/(6*140*195000)=1.4mm 压力表读数:P=0.227X+0.4286=11.8MPa (3)当б=бcon*75%时 张拉力:F=600/9*0.75=75KN=75000N 理论伸长:△L=75000*(4000+600)/(6*140*195000)=2.1mm 压力表读数:P=0.227X+0.4286=17.5MPa (4)当б=бcon*100%时

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.

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!

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:

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

路基路面课程设计计算书

. 土木建筑工程学院 土木工程专业(道路桥梁方向)《路基路面工程》课程设计计算书 姓名: 年级: 班级: 学号:

[题目]:重力式挡土墙设计 [设计资料]: 1、工程概况 拟建机场高速公路(城市道路段)K2+770右侧有一清朝房子,由于该路段填土较高,若按1:1.5的边坡坡率放坡,则路基坡脚侵入房子围。现为了保留房子,要求在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周围保持车辆交通,要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。提示:路肩350cm不布置车辆,慢车道650cm 开始布置车辆荷载(550kN)。 2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图: 房子 道路中线 图1 道路和房子平面示意图 路基标准横断面(单位:cm) 图2 路基标准横断面图(半幅,单位:cm)

K 2+400 112.85K 2+900 117.851.0% -0.75% R=13500T=?E=? 道路纵面图 图3 道路纵断面图 106.50 3.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f=187kPa 圆砾 承载力标准值f=456kPa 中风化泥岩 地质剖面图 1:0.3 1:5 墙身剖面图(单位:cm ) 图4 地质剖面图 3、房子附近地质情况见地质剖面图,房子附近地面较大围(包括路基围)为平地。 4、挡土墙墙身、基础材料:M7.5浆砌片石,M10砂浆抹墙顶面(2cm ),M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m 3。墙后填土为天然三合土重度γ 2 =20kN/m 3,换算摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为

20°。砌体极限抗压强度为700kPa ,弯曲抗拉极限强度为70kPa ,砌体截面的抗剪极限强度为150kPa 。 计算过程 1、 道路设计标高计算 由1i =1.0%,2i =-0.75%,R=13500 得21135000.75%1%=236.25L R i i =?-=?--,2 L E ==118.125 所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。 K2+766的设计标高为112.853661%=116.51+?。 K2+782的坡线标高为112.853821%=116.67+?, 高程改正 ()2 782781.875=0213500 -?, 所以K2+782的设计标高为116.67。 而地面高程为106.05,所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为10.62m 。 2、挡土墙设计方案 ①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下:

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

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)

边坡设计计算书word版

三花香山雅苑 边坡设计计算书 User 2009-12-22 [在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。]

一、设计依据 (3) 二、工程概况 (3) 三、场地条件 (4) 1. 地质构造及地层分布 (4) 2. 边坡稳定性评估 (6) (a) 局部边坡稳定性 (6) (b) 整体斜坡稳定性 (6) 3. 特征边坡选择 (6) 四、边坡稳定分析 (7) 1. 边坡土体设计参数 (7) 2. 边坡设计工况 (7) 3. 边坡分析方法 (8) (a) Bishop法 (8) (b) Janbu法 (8) (c) Morgenstern-Price法(简称M-P法) (10) 五、设计参数选择 (11) 1. 边坡设计参数选取 (11) 2. 锚杆设计参数选择 (12) 六、设计荷载工况 (12) 七、设计计算 (12) 1. 锚杆锚钉设计验算方法 (12) 八、计算结果 (14) 附边坡分析结果: (15) 18-18剖面分析结果: (15) 19-19剖面计算结果: (20)

一、设计依据 (1)浙江省华夏工程勘察院提供的《三花?香山雅苑岩土工程勘察报告》《三花南岩美塾玫瑰园岩土工程勘察报告》; (2)浙江有色提供的《浙江三花置业有限公司三花?香山雅苑地质灾害危险性评估报告》; (3)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002); (4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); (5)《建筑地基工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (6)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002); (7)《锚杆喷射混凝土支护设计规范》(GB 50086-2001) (8)《岩土锚(索)技术规程》(CECS 22:2005) (9)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); (10)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001); (11)浙江三花置业有限公司提供的设计资料和工程总平面图等; (12)其它有关技术规范和规程。 二、工程概况 三花·香山雅苑位于城关镇下礼泉村104国道的北侧,场地南侧紧邻浙江三花股份公司四分厂。 原有自然斜坡和附近已建建筑物稳定,历史上没有发生地质灾害的记载,现场调查也未发现地质灾害,因此,现状评估认为该地区现状地质灾害不发育,现状地质灾害危险性小。但该地区,雨量充沛,日照充足,温暖湿润,5~10月多热带风暴及台风,年均4.7次,7~9月最盛,常伴有暴雨,易引发地质灾害。拟建11幢5~6层住宅楼和1幢2层物管用房。建筑结构均为砖混结构,条基基础,建筑物重要性等级为二级。拟建场地位于丘陵坡脚与河谷冲击盆地的交接处,地势南低北高,地面高程46.67~75.15米,边坡现状稳定性较好,坡度11

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

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