土坡稳定安全系数的计算
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第10章土坡和地基的稳定性1.简答题1.土坡稳定有何实际意义影响土坡稳定的因素有哪些2.何为无黏性土坡的自然休止角无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数6.地基的稳定性包括哪些内容地基的整体滑动有哪些情况应如何考虑7.土坡稳定分析的条分法原理是什么如何确定最危险的圆弧滑动面8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。
2.填空题1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。
2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为自然休止角。
3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。
4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、和等5个参数有密切关系。
5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。
3.选择题1.无粘性土坡的稳定性,( B )。
A.与坡高无关,与坡脚无关B.与坡高无关,与坡脚有关C.与坡高有关,与坡脚有关D.与坡高有关,与坡脚无关2.无黏性土坡的稳定性( B )。
A.与密实度无关B.与坡高无关C.与土的内摩擦角无关D.与坡角无关3.某无黏性土坡坡角β=24°,内摩擦角φ=36°,则稳定安全系数为( C )= B. K== D. K=4. 在地基稳定性分析中,如果采用分析法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定( C )A.三轴固结不排水试验B.直剪试验慢剪C.现场十字板试验D.标准贯入试验5. 瑞典条分法在分析时忽略了( A )。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力6.简化毕肖普公式忽略了( C )。
A.土条间的作用力B.土条间的法向作用力C.土条间的切向作用力4.判断改错题1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。
X2.用条分法分析黏性土的稳定性时,需假定几个可能的滑动面,这些滑动面均是最危险的滑动面。
土方边坡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等相关文献进行编制。
本工程基坑壁需进行放坡,以保证边坡稳定和施工操作安全。
基坑挖方安全边坡按以下方法计算。
一、参数信息:坑壁土类型:淤泥质二坑壁土的重度γ(kN/m3):17.25坑壁土的内摩擦角φ(°):12.5坑壁土粘聚力c(kN/m2):12.5基坑开挖深度h (m):6.0二、挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算:h=2×c×sinθ×cosφ/(γ×sin2((θ-φ)/2))其中θ- -土方边坡角度(°)解得,sinθ= 0.929则,θ= 68.326°> φ=12.50°,为陡坡坡度:1 / tanθ =0.4本工程的基坑壁最大土方坡度为1:0.4(垂直:水平)。
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:条分方法:毕肖普法;条分块数:4;不考虑地下水位影响;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 6.00 3.00 6.00 0.00荷载参数:序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离b0(m) 宽度b1(m)1 局布10.00 1 4土层参数:序号土名称土厚度坑壁土的重度γ 坑壁土的内摩擦角φ 内聚力C饱容重(m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)1 淤泥质二 2.00 17.25 12.50 12.501.002 粘性土8.00 17.25 14.50 14.001.00二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。
滑坡稳定性系数的计算稳定性计算公式:Fs =∑∑-=-==-=+∏+∏1111-n 11)()(n i j n i j i in i j TnTi Rn Ri ψψ其中:Ri =(i=1,....,n )Ti =)cos(cos sin i i i i i i i D Q W αβαα-++ (i=1,....,n )ψi =cos(αi- αi+1)—sin(αi- αi+1)tan ϕi+1 11-=∏n j ψj=ψi ×ψi + 1×ψi +2…………×ψn-1 R n =N i tanΦi +c i L i 第i 块土体滑坡推力计算基本公式如下:P i =P i -1×ψi + F st ×T i —R i 式中:Fs —稳定系数W i -第i 块段滑体所受的重力(kN/m );R i —作用于第i 块段的抗滑力(kN/m );Rn —作用于第n 块段(最模块段)的抗滑力(kN/m );T i —作用于第i 块段的滑动面上的滑动分力(kN/m );Tn —作用于第n 块段(最模块段)的滑动面上的滑动分力(kN/m ); Q i ----地震水平力,=W i *aD i ----渗透力=γw *L i * H i *cos αi *sin βi ,βi 为水面倾角ψi —第i 块段的剩余下滑力传递至i+1块段的传递系数(j=i ); αi —第i 块段滑动面倾角(º)N i —第i 块段滑动面的法向分力(kN/m );ϕi —第i 块段土的内摩擦角(°);c i —第i 块段土的粘聚力(kPa );i i i i i i i i i i l c D Q W + - - - ϕ α β α α tan )] sin( sin cos [L i—第i块段滑动面的长度(m);P i、P i-1—分别为第i块、第i-1块滑体的剩余下滑力(kN/m)F st—滑坡推力计算安全系数天然状态下稳定性系数计算表见表1-1。