基坑边坡稳定性计算方法的探讨
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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粘性土土的重度γ(KN/m3) 20土的内摩擦角φ(°)15 土的粘聚力c(kPa) 12边坡高度H(m) 9 边坡斜面倾角α(°)40坡顶均布荷载q(kPa) 0.2二、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)= 2×12/(20×9+2×0.2)= 0.133ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα= ctg(40°)+(0.133/(tan(15°)+0.133))0.5×csc(40°) = 2.088 则边坡稳定性最不利滑动面倾角为:ω0= 25.591°K smin=(2a+tanφ)×ctgα+2×(a(tanφ+a))0.5×cscα=(2×0.133+tan(15°))×ctg(40°)+2×(0.133×(tan(15°)+0.133) )0.5×csc(40°)=1.355≥1.25满足要求!。
基坑稳定性分析之抗隆起验算在基坑开挖时,由于坑土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。
所以在进行支护设计(包括排桩支护与地下连续墙支护等)时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取一定的防措施使地基的稳定性具有一定的安全度。
在基础施工过程中基坑有时会失去稳定而发生破坏,这种破坏可能是缓慢的发生,也可能是突然的发生。
这种现象有的有明显的触发因素,诸如振动、暴雨、外荷或其它的人为因素;有的却没有这些触发因素,则主要是由于设计时安全度不够或施工不当造成的。
基坑的稳定性验算主要包括边坡的稳定性验算、基坑的抗渗流验算、基坑抗承压水验算和基坑抗隆起验算。
由于地基的隆起常常是发生在深厚软土层中,当开挖深度较大时,则作用在坑外侧的坑底水平面上的荷载相应增大,此时需要验算坑底软土的承载力,如果承载力不足将导致坑底土的隆起。
对于坑底土抗隆起稳定验算的方法很多,下面介绍四种方法。
1. 太沙基—派克方法太沙基研究了坑底的稳定条件,设粘土的磨擦角φ =0,滑动面为圆筒面与平面组成,如图1所示。
太沙基认为,对于基坑底部的水平断面来说,基坑两侧的土就如作用在该断面上的均布荷载,这个荷载有趋向坑底发生隆起的现象。
当考虑dd1面上的凝聚力c 后,c1d1面上的全荷载P 为:cH rH 2BP -= (1-1)式中 r —土的湿容重;B —基坑宽度;c —土的聚力;H —基坑开挖深度。
其荷载强度p r 为:cH Br 2H P r -= (1-2) 太沙基认为, 若荷载强度超过地基的极限承载力就会产生基坑隆起。
以粘聚力c 表达的粘土地基极限承载力q d 为:c qd 7.5= (1-3)则隆起的安全系数K 为:B cH rH c p q K r 27.5d -== (1-4)太沙基建议K 不小于1.5。
图1抗隆起计算的太沙基和派克法太沙基和派克的方法适用于一般的基坑开挖过程,这种方法没有考虑刚度很大且有一定的插入深度的地下墙对于抗隆起的有利作用。
边坡稳定性计算范文
边坡稳定性计算是一个重要课题,过去十多年来它的重要性被进一步
提高,因为洪水、地震等灾害直接威胁到边坡的稳定性。
因此,为了保证
边坡的安全性,有必要对边坡的稳定性进行计算。
本文的主要内容是介绍
边坡稳定性计算的基本原理,以及如何有效地对边坡的稳定性进行计算。
首先,在计算边坡稳定性之前,需要对边坡的形态特征以及位置等进
行检查,以确定边坡的构造和结构特性。
这就是边坡稳定性计算中的第一步,也是最重要的一步,必须进行认真的分析和解释。
其次,还需要确定边坡的土体参数,如抗剪强度、摩擦角、内摩擦角、塑性模量、粘聚力、重力加速度等,以及边坡所载的荷载属性,例如水压、外力等,这些参数将是计算边坡稳定性的基础。
再次,应采用其中一种理论模型来描述边坡的稳定性,最常用的可能
是黎曼模型和兰特模型,它们可以提供一定的系统化的方法来考虑边坡的
稳定性。
由于这两种模型都假定边坡为完全线性系统,因此应选择一种更
适合本领域的模型,例如综合非线性变形潜力模型,来对边坡的有效性进
行计算。
第四,对边坡稳定性的计算。
基坑开挖中的边坡稳定性分析随着城市化进程的加快,建筑工地越来越多,其中涉及基坑开挖的工程也在不断增加。
基坑开挖是建筑施工中的一项重要环节,它在建筑物的地基基础制作中起着举足轻重的作用。
然而,基坑开挖可能引起边坡的稳定性问题,对施工人员的安全和现场的稳定性都会带来极大的威胁。
因此,在开挖过程中进行边坡稳定性分析非常重要。
边坡是指基坑开挖过程中,挖掘的斜坡侧面。
根据地质条件的不同,边坡的稳定性各不相同。
在进行边坡稳定性分析时,需要考虑多个因素,包括土壤类型、地下水位、边坡高度、边坡的倾斜角度等。
首先,土壤类型是影响边坡稳定性的重要因素之一。
土壤类型可以分为黏土、砾石、沙子等。
不同类型的土壤具有不同的物理和力学性质,对边坡的稳定性有着不同的影响。
黏土土壤通常具有较高的内摩擦角,较低的剪切强度,容易发生滑坡。
砾石土壤由于颗粒之间的间隙较大,稳定性较高,但可能出现松散漏土的问题。
因此,在进行边坡稳定性分析时,需要结合土壤类型来评估其稳定性。
其次,地下水位也是边坡稳定性分析中需要考虑的因素之一。
地下水位的升降会直接影响土壤的饱和度和孔隙水压力,进而影响边坡的稳定性。
当地下水位较高时,土壤的饱和度增加,土壤的抗剪强度减小,从而增加了边坡失稳的风险。
因此,需要在边坡稳定性分析中充分考虑地下水位的变化情况。
再次,边坡高度和倾斜角度也会影响边坡的稳定性。
边坡的高度越大,重力作用引起的力会越大,地下水位的影响也会更明显。
同时,倾斜角度越陡,土壤的剪切力也会增加,边坡失稳的概率也会增加。
因此,在设计和施工中应注意合理控制边坡的高度和倾斜角度,以确保边坡的稳定性。
为了进行边坡稳定性分析,施工单位通常会采用常用的力学分析方法,如承载力法、有限元法等。
这些方法能够利用土壤的物理参数和力学特性进行边坡的计算和分析,提供边坡稳定性的评估结果。
综上所述,基坑开挖中的边坡稳定性分析对于施工安全至关重要。
在进行边坡稳定性分析时,需要综合考虑土壤类型、地下水位、边坡高度和倾斜角度等因素。
浅述土质边坡稳定性分析及稳定性验算方法[摘要]结合工程实例分析了土质边坡的稳定性,并利用理正软件计算边坡的稳定性系数,对边坡的稳定性进行验算,根据分析结果结合工程实际情况,给出边坡的支护建议。
[关键词]边坡稳定性分析稳定性系数稳定性验算理正计算边坡可分为人工边坡和自然边坡。
随着人类社会的发展,人类工程建设的扩大,边坡的稳定性问题逐渐成为各项工程领域里的一项重要的研究内容。
边坡稳定性分析的方法主要有:极限平衡理论,如瑞典条分法、毕肖普法等,有限单元法,模糊综合评判方法,以及计算机模拟方法等。
其中,由于极限平衡法具有模型简单、计算简捷以及能考虑各种加载形式等特点而得以广泛应用。
为此,本文主要结合深圳地铁7号线某停车场的边坡工程,采用极限平衡法综合分析评价土质边坡的稳定性。
1场地工程地质概况深圳地铁7号线某停车场场地区为丘陵边缘,东北高西南低,地形起伏较大,地面高程约41.0~133.0m。
东部地形改造变化较大,已修整为若干级平台,西部边坡较缓,边坡坡度约20度左右。
本文以西部边坡为例进行评价。
该边坡西部现状主要为自然斜坡形成,中上部以土质为主,下伏为岩质,属岩土质边坡,表面有植被覆盖。
岩土层由上到下为素填土、全风化花岗岩、强风化花岗岩,其下为中微风化花岗岩,土层物理参数如下:2边坡稳定性影响因素分析边坡稳定性主要取决于边坡中各类岩土的性质(密度、湿化性、抗剪强度),地下水活动情况、软弱夹层及软弱结构面的分布情况和基岩岩体中的软弱结构面,软弱夹层,裂隙发育程度及风化特征等。
经全面分析边坡区的地貌、地层岩性等特征,并借鉴前人研究的边坡经验,对影响边坡稳定不利因素主要归结为以下几点:(1)岩土体主要由工程地质性质较差的人工填土和全、强风化的岩体组成,结构松散,是控制边坡稳定性的主要因素;(2)边坡上部平台上无完善的排水系统,降雨时,雨水的渗入也将使得松散土体进一步软化,对边坡稳定不利;(3)边坡在人工削坡后,由于上部的人工填土和粘性土在地表水下渗后产生变形蠕动,进而使下部强风化基岩沿着强风化裂隙产生变形、破坏,其基岩强风化下限与中风化顶界面因受上部土层挤压、推挤作用而发生剪切变形面。
深基坑开挖中的边坡稳定性分析深基坑开挖是城市建设中常见的施工方式,它在城市化进程中发挥着重要的作用。
然而,由于深基坑开挖会对周围土体产生一定的影响,边坡稳定性分析成为必要的步骤。
在深基坑开挖过程中,土体的边坡稳定性成为一个重要的问题。
边坡稳定性表示的是土体在受到外部作用力时能否保持在平衡状态。
在深基坑开挖的过程中,土体受到了较大的应力集中,而外部作用力也发生了变化,因此边坡稳定性分析是必不可少的。
首先,边坡稳定性分析需要考虑土体的性质。
不同类型的土体在承受应力时具有不同的特点,因此需要对土体的强度、压缩性等性质进行详细的研究。
这些参数的测量可以通过室内试验或现场取样等方式得到,从而为边坡稳定性分析提供依据。
其次,边坡稳定性分析还需要考虑边坡的形态。
边坡的高度、坡度、岩性等因素都会对边坡稳定性产生影响。
例如,较高的边坡容易受到外力的作用,因此需要采取相应的支护措施。
此外,坡脚的土体也会对边坡的稳定性产生影响,因此需要对其进行详细的研究。
然而,边坡稳定性分析不仅仅局限于土体和边坡的因素,还需要考虑其他的因素。
例如,水体的存在会对土体的稳定性产生影响,因此需要对地下水位进行监测和分析。
此外,地震、降雨等自然灾害因素也会对边坡稳定性产生一定的影响,因此需要进行相应的分析和评估。
在进行边坡稳定性分析时,可以采用不同的方法和技术。
例如,可以使用数值模拟的方法对边坡的稳定性进行分析,通过模拟不同的情况来评估其稳定性。
此外,还可以使用经验公式或分析方法进行边坡稳定性的计算。
这些方法可以提供较为准确的结果,从而指导深基坑开挖过程中的施工和安全措施。
综上所述,深基坑开挖中的边坡稳定性分析是一个重要的问题。
它需要考虑土体的性质、边坡的形态以及其他的因素。
在进行边坡稳定性分析时,可以采用不同的方法和技术,以获得较为准确的结果。
只有进行了认真的边坡稳定性分析,才能保证深基坑开挖过程的安全和顺利进行。
基槽边坡稳定性计算:本工程其坡面的土质基本为砂砾土的亚园砾土,属无粘性土边坡。
在土坡上的分力有土坡下滑趋势的剪切力T、单元土自重G、阻止土体下滑的抗剪力Tf,而阻止土体下滑的抗剪力Tf则为土方单元体自重在坡面法线方向的分力N引起的摩擦力,即Tf=Ntanα=G×cosβ×tanα。
抗滑力和滑动力的比值为安全系数K=Tf/T= G×cosβ×tanα/Gsinβ= tanα/ tanβ,由此可见从理论上讲当坡角小于土方内摩擦角时(β<α)K>1土坡是稳定的,一般性土坡为保证土坡稳定安全系数取值为K>1.3-1.5,所以查中砂园砾内摩擦角为45度,则tan45=1,tanβ=5.2/10=0.52 K= tanα/ tanβ=1/0.52=1.92>1.3-1.5(安全)结论是安全稳定的。
与3#楼相邻基槽边坡稳定性计算:与三号楼边坡高度为5.55m,三号楼基础宽为13.50m,坡角至坡顶水平距离为3m,三号楼压重为(钢筋80Kg/平米、混凝土0.5×2400=1200Kg/平米,1200+80=1280×14层=17920 Kg/平米)17920 Kg/平米=179.2KN/平米,坡面为砂砾土指标为天然自重γ=19 KN,内摩擦角为38度,粘聚力0Kpa。
1、基坑剖面如图所示。
2、取滑动园弧,下端通过坡角A点,上端通过3#楼基础边缘B 点,加入3#楼共14层自重和一层工作面施工荷载7KN=186.2KN 进行验算此土坡的稳定性,取半径R=21m。
3、取土条宽B=1/10R=2.1m4、土条编号:作园心O点的垂线,垂直线处为0条,依次编号为1-9条。
5、计算AB弧长L:设园心∠AOB=α由sinα/2=AB/2/R=0.517,得α=62.26L=αЛR/180=62.26×3.14×21/180=22.816、3#楼压重179.2KN+施工荷载7KN=186.2KN分布在6个土条上,每个土条为31.2KN。
边坡稳定性计算方法与支护实例研究摘要:边坡工程的稳定性直接关系到人民群众的生命财产安全,因此,对边坡稳定性进行计算与分析十分必要。
本文结合某水库边坡实例,对该边坡的稳定性采用不同方法进行了计算,结果表明该边坡是不稳定边坡,并通过对比分析,选择了最优支护方案进行加固。
关键词:边坡;稳定性;计算The study on calculation method of slope stability and supporting examplesFANG Zhi-hua(Nuclear Industry Geological Survey Institute of Guangdong Province Guangdong Guangzhou 510000)Abstract: the slope stability is directly related to the safety of people's life and property, therefore, it is necessary for the calculation and analysis of slope stability. This paper take a reservoir side slope as an example and the stability of the slope is calculated by different methods, the results show that the slope is unstable, and through comparative analysis the optimal supporting scheme for reinforcement was choosedKeywords: slope; stability; calculation0 引言随着我国国民经济的快速发展,我国工程建设日益增加,边坡工程的数量也越来越多。