土石围堰计算书

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、基本参数计算简图围堰剖而图土和块石防水围堰剖面图:、围堰土堤稳定性计算K mini=(W iX cos 也 1 x tan 41+W 1*sin 也 1)=(555.11 x cos22.69 0x tan25.00 15.00 X 17.41)/(555.11 X sin22.69 0 )=2.34 > 1.25K min2=(W2X cos a 2x tan 42»(W力X sin a 2)=(674.28 x cos17.57 ° X^tan25.00 15.00 X 20.98)/(674.28 X sin17.57 0 )=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围堰土堤重和顶部所受荷载：W” X H(2B+HX ctg a +HX ctg 6 )/2+q X B=21.00 X 7.00 X (2 X 5.00+7.00 X ctg33.69 0 +7.00 X etc)/2+20.00 500=2635.53kNk0=(W<b+ E y 冷)/( E x Xh+M wF+M other沪(2635.53 T4.04+ 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 = p XK/ Bi =(0.30 x 2995.45)/(180.00+104.67)=3.16 > 1.30其中：廿i--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN ；写i--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H y应大丁剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：p =tan 4 = tan25.00 0 =0.47抗剪切强度：H Y =7.00 X 21.00 X 0.47=68.55kN/m剪应力：r =3/2(2/2/B)= 3H2/4/B =3 次002/4/5.00=7.35kN/m2Hy p =68.55kN/n^3H/4/B=7.35kN/m2。

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！。

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。

七、围堰受力计算（一）已知条件1、计算中根据实际情况取施工最高水位+1.0m。

2、钢板桩顶标高：+2m,承台设计顶标高：-2.0m，底标高：-4.0m。

3、3＃、4＃墩承台尺寸为7.0m×15.0m×2.0m承台的顶标高为-2.000米，底标高为-4.000米。

经过实测目前海河水的水面高程为+0.937米。

3＃墩河床底标高最大为-3.063m，最小为-3.363m；淤泥底标高为-9.450米，淤泥层的厚度为（6.1～6.4）m；4＃墩河床底标高为（-4.565m～-5.065）m，淤泥底标高为-11.5米，淤泥层的厚度为（6.4～6.9）m。

淤泥层的承载力特征值，压缩模量。

4、拉森Ⅳ型钢板桩技术参数为：截面尺寸为：宽度＝400mm；高度＝155mm；每延米重量77.7Kg；截面矩W＝2037cm35、现场实测和地质报告结合后水文地质情况（选用9＃墩处）见图1。

图1：水文地质情况图在19m范围内进行加权平均后得出：γ＝16.3 ；C＝14.4KPa；φ＝9.8°。

主动土压力系数：被动土压力系数：（二）计算内容1．内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距，根据拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度：r:平均值，取16.3h1=1.11h=3.14mh2=0.88h=2.49mh3=0.77h=2.18m根据具体情况，确定采用的立面布置形式如下图所示整体平面布置见总平面布置图2．支撑内力计算按简支梁计算（利用等值梁法进行计算），假定横梁承受相邻两跨各半跨上的水压力：：所求横梁支点承受的土压力；D：横梁支点到板状顶的距离；：横梁支点到上一支点的跨度；：横梁支点到下一支点的跨度；其中封底混凝土也做为一道支撑考虑p1=15.6p2=111.2Kp3=86.68 （封底混凝土）3．钢板桩入土深度（用盾恩近似法进行计算）计算简图如下由上图知：MR的斜率：DB板桩上的荷载GDB’N’一半传到D点，另一半传至土压力MR’B’；由式：知：X＝6.4m根据入土部分的固定点，在P点的作用点O，距坑底的距离为：。

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。

围堰计算书1、项目简介及计算基本参数 1.1 项目简介1.2 计算基本参数 1.2.1 地质特征根据地质资料，本工程各土层物理力学特征性指标值如表1-1。

1.2.2 钢板桩截面特性拟投入本工程的钢板桩围堰材料参数特性值如下表所示。

1.2.3 计算荷载土压力计算理论主要有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

本工程土压力采用朗肯土压力中无黏性土计算公式。

主动土压力： P a = γzK a 被动土压力： P p = γzK p式中： ）（），（245tan 245tan 2p 2ϕϕ+=-=K K a根据钱塘江历年涌潮资料，本围堰涌潮荷载取 P=70km/m 的线荷 载作用至钢板桩围堰上，作用范围按河床面至最高水位。

2、钢板桩围堰设计钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩，材质SY295，单根长度为18m ，共设置三层内支撑。

围堰顶高程为+5.64m ，围堰底高程为-12.36m 。

第一、二层内支撑围檩采用HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管；第三层内支撑围檩采用2HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管；围檩与钢板桩之间的连接采用牛腿形式。

钢板桩围堰总体布置图如图2-1所示。

图 2-1 钢板桩围堰总体布置图（单位：mm）3、计算依据（1）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）；（2）《简明深基坑工程设计施工手册》；（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）；（4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)；（5）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62- 2004)；（6）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；（7）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；（8）桥梁设计图。

4、钢板桩围堰计算4.1 内支撑刚度计算内支撑体系中，围檩内撑采用φ630×10mm钢管，截面（1.95×104mm 2）。

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目录第一章导流洞的水力算 (2)第一节洞身水力计算 (4)第二节上、下游水位计算 (5)第三节进口过流流量校核 (5)第二章围堰的水力计算................................................................................ 错误!未定义书签。

第一节下游围堰........................................................................................ 错误!未定义书签。

第二节上游围堰........................................................................................ 错误!未定义书签。

第三章隧洞内力及配筋计算........................................................................ 错误!未定义书签。

第一节山岩压力计算………………………………………………………………………...第二节隧洞内力及配筋............................................................................ 错误!未定义书签。

第四章调洪演算............................................................................................ 错误!未定义书签。

第一节调洪演算的基本原理.................................................................... 错误!未定义书签。

目录第一章调洪计算..................................................... - 2 - 第二章坝顶高程计算................................................. - 8 - 第三章土石料的设计............................................ - 10 -3.1粘性土料的设计........................................................................ - 10 -3.1.1计算公式......................................................................... - 10 -3.1.2 计算结果........................................................................ - 10 -3.1.3 土料的选用.................................................................. - 11 -3.2 砂砾料设计 (13)3.2.1 计算公式 (13)3.2.2 计算成果 (13)第四章渗流计算 (17)4.1计算方法 (17)4.2.计算断面与计算情况 (17)4.3 逸出点坡降计算： (21)第五章大坝稳定分析 (21)5.1 计算方法 (22)5.2源程序（VB） (23)5.3 工况选择与稳定计算成果 (27)第六章细部结构计算 (28)6.1 反滤层的设计计算： (28)6.1.1 防渗墙的反滤层： (28)6.1.2 护坡设计： (29)第七章隧洞水力计算 (30)7.1 设计条件 (30)7.2 闸门型式与尺寸 (31)7.3平洞段底坡 (31)7.4 隧洞水面曲线的计算： (31)第八章施工组织设计 (37)8.1 施工导流计算 (37)第一章调洪计算主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。

第二部分水中拉森板桩围堰计算1 工程概况天津吉兆桥采用4墩3跨方式跨越海河，跨径布置为55+90+55m，4 #、5#号为水中墩，位于河道中，结构形式相同，每墩基础为16根直径1.8m的钻孔桩，桩长75m；承台为埋入式，底标高为-10.0m，平面尺寸为41.1m×7.7m，厚度为3.0m；承台上设板式墩身。

具体结构如下图：+1.5-10.04#、5#墩结构图2 钢板桩围堰布置主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。

钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩，材质SY295，单根长度为22m，围堰平面尺寸为43.2×9.6m，共设置三道内支撑。

围堰顶高程为+2.5m，围堰底高程为-19.5m，承台底高程为-10m，封底混凝土厚3m。

钢板桩围堰施工步骤：（1）钻孔桩施工结束后拆除钻孔平台，在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿，安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩；（2）依次插打钢板桩至合拢；（3）围堰内抽水至-3.4m，在-2.4m处安装第二道内支撑；（4）第二道内支撑安装后围堰内加水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至-13.0m；（5）搭设封底施工平台、布置封底砼导管,水下浇筑封底砼；（6）待封底砼达到设计强度后，围堰内抽水至-7.3m，在-6.3m处安装第三道内支撑；（7）抽光围堰内水后凿除桩头，施工承台；（8）承台模板拆除后，向钢板桩与承台间间回填细砂并在顶部浇注40cm 厚C30砼圈梁，拆除第三道内支撑；（9）施工第一节墩身至第一道内支撑下方（顶标高不低于+0.5m）；（10）向围堰内注水至-3.0m，拆除第二道内支撑；（11）继续向围堰内注水至+0.0m，拆除第一道内支撑；（12）继续施工余下墩身；（13）依次拔出钢板桩。

3 计算假设及基本参数3.1 计算假设（1）由于4#墩河床较5#墩河床高，围堰受力较5#墩更不利，使用本设计取4#墩围堰进行计算；（2）计算时取1m宽单位宽度钢板桩；（3）假设钢板桩在封底砼面以下0.5m处固结。