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基坑边坡稳定性计算方法的探讨

基坑边坡稳定性计算方法的探讨
基坑边坡稳定性计算方法的探讨

基坑稳定性验算

第4章基坑的稳定性验算 4.1概述 在基坑开挖时,由于坑内土体挖出后,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时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取适当的加强防范措施,使地基的稳定性具有一定的安全度。 4.2 验算内容 对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算,是基坑工程设计的重要环节之一。目前,对基坑稳定性验算主要有如下内容: ①基坑整体稳定性验算 ②基坑的抗隆起稳定验算 ③基坑底抗渗流稳定性验算 4.3 验算方法及计算过程 4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算 根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动,滑动面的圆心一般在挡墙上方,基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时,通常不会发生整体稳定破坏,因此,对支护结构,当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。 4.3.3基坑抗隆起稳定性验算

图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图 采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。 ()q D H cN DN K c q s +++=12γγ 式中 D —— 墙体插入深度; H —— 基坑开挖深度; q —— 地面超载; 1γ—— 坑外地表至墙底,各土层天然重度的加强平均值; 2γ—— 坑内开挖面以下至墙底,各土层天然重度的加强平均值; q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数; c 、?—— 为墙体底端的土体参数值; 用普郎特尔公式,q N 、c N 分别为: ?π?tan 2245tan e N q ??? ? ?+=? ()? tan 11-=q c N N 其中 D=2.22m q=10kpa H=7m ?= 240 4.1879.29.1821.181.2181=?+?+?= γ 5.181 7.03.183.09.182=?+?=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+ =?e Nq 32.1924 tan 1)16.9(tan 1)1(0=-=-=?Nq Nc 则 Ks=(18.5×2.22×9.6+10×19.32)/18.4(7+2.22)+10=3.27>1.2 符合要求 4.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算 (1)概述

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。

浅析地下水对基坑稳定性的影响

浅析地下水对基坑稳定性的影响 摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响,为了控制好基坑的稳定性,就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系,从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。 关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言 随着我国经济的快速发展,城市建设也达到了前所未有的发展,从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑,而随之地下开挖深度也逐渐变深,二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高,而影响基坑边坡稳定的因素有很多,比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等,其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出,需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出,由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数,因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征 与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水,饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节水位各不相同,水量较小,与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体可能有联系,但联通性差,其埋藏较浅,可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施,治水效果好。潜水分布于松散地层,基岩裂隙破碎带及岩溶等地区,具有统一自由水面,水位受气象因素影响变化明显,同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性,水量变化较大,地下水补给一般以降雨为主,同时接受场地外同层地下水的径流补给,可采用井点降水和管井降水,或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间,具有一定水头压力,一般不受当地气候因素的影响,水头保持稳定,由于承压水埋深大,有一定的水头压力,水量大等,对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用 地下水是一种重要的地质营力,它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质,也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用,化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用,力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度,主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。

基坑开挖及边坡稳定施工技术

基坑施工包括基坑降排水、主体基坑开挖、临时支撑架设等工作。 基坑施工段包括U型槽K0+280~+K0+395、K1+081~K1+190,明挖隧道段K0+395~K0+520、K0+565~K0+636、K0+666~K0+760、K0+825~K0+880、K0+900~K1+081。 一、基坑边坡加固措施 施工便道靠坡顶一侧设置纵向排水沟,防止地表水冲刷边坡,引起边坡失稳,同时边坡底也设置纵向排水沟,防止地面积水流入基坑。边坡坡面采取土钉结合挂网、喷砼的方法,土钉采用Φ25钢筋(L=2m),间距1m , 梅花形布置。钢筋网格采用?6钢筋绑扎而成,网格尺寸20×20cm,喷射C20砼5~10cm。 边坡防护完成后,在后续基坑施工中,派专人对边坡的稳定情况进行检查,出现砼剥皮、开裂现象及时修补,确保边坡持久稳定。 二、基坑开挖 采用“由上而下,竖向分层,纵向分段,横向分块,随挖随撑”的方法开挖土方。为加快出土进度,明挖隧道段采取轨行龙门吊车垂直提升和自卸车出土,U型槽浅层段利用线路斜坡道由自卸车出土。 1、施工准备 (一)所有材料、设备、运输作业机械、水、电等必须进场到位。 (二)弃土地点必须落实,弃土线路畅通。 (三)降、排水系统正常运转。 (四)管线支吊保护全部完成或落实好开挖过程中加固保护措施。 2、开挖段、层划分 考虑基坑开挖的时空效应,根据基坑面积的大小、围护结构形式、开挖高度、和工程环境等因素,基坑开挖采用分段、分层方式进行。分段长度根据横支撑的间距及施工结构时节段的划分考虑,每段不大于20m,竖向分层高度结合土层条件、钢管横支撑设置及机械设备综合考虑,每层高度为1.5~2.5m,在靠近钢管横支撑架设的那一层厚度稍小,一般不大于2m,以便及时安装钢管横支撑。 3、基坑开挖施工顺序及施工方法 明挖隧道段共分四次开挖,第一次为地面以下1.5m采用反铲挖掘机从地面直接开挖,在夜间用15t卸式汽车直接从施工围挡内运至弃土场。第二次为地面以下1.5~6.75m的土方,采用人工配合PC100-5型反铲式挖掘机开挖,小型自卸汽车直接运至地面的临时弃碴场。第三次为地面以下6.75~11.25m的土方,同样采用人工配合PC100-5型反铲挖掘机开挖,小型自卸汽车外运,第四次为地面以下11.25m至基底,采用人工配合PC100-5型反铲式挖掘机开挖,小型自卸式汽车运于临时弃碴场,所有临时弃碴安排在夜间通过ZL40型侧卸式装载机装碴,15t自卸汽车外运。 (一)开挖施工顺序及工艺流程 主体土方分层开挖过程中,先横向分层开挖中部沟槽至中线,然后转入中线沟槽纵向开挖,在非钢管横支撑架设或底层时,沟槽两侧土方落后于沟槽开挖掌子面10~12m左右。在钢管横支撑架设层或底层,土方由中间向两端开挖,再转入横向开挖,同样先开挖中线沟槽,沟槽两侧土方落后于沟槽开挖掌子面,以便尽早施作钢管横支撑或主体结构,基坑开挖施工工艺流程见下图

边坡稳定性计算说明

边坡稳定性计算 一、编制依据 为保证挖方施工安全,施工现场做到“安全、文明”,满足施工进度要求,以下列法律、法规、标准、规范、规程、相关文件为强制性前提,进行边坡稳定性计算。 1、现有施工图设计; 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 3、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社); 4、《土力学与地基基础》; 二、工程概况及地质情况 岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分,也是山西省西部把第四横(保德-五台长城岭)和第五横(平定杨树庄—佳县)高速公路窜连起来的重要路段。 项目区路线走廊带地形起伏极大,总体地势为东北高西南低,地貌主体为隆起的基岩中山与黄土梁峁,部分区域为海拔较低的河流沟谷及冲沟,。受构造活动和水流侵蚀作用的影响,本区地形切割剧烈,河谷发育,沟壑纵横,依据地貌成因类型及其显示特征,将本区划分为黄土丘陵区、侵蚀堆积河川宽谷区、山岭区、黄土覆盖中低山区四个地貌单元,岩性主要为第四系冲、坡积及风积粉土及粉质粘土等。 三、计算 本项目地形复杂,涵洞、桩基及路基施工作业面比较多。根据挖方路段在全线的分布情,选择有代表性路段进行分析计算。由于项目地质挖方为风积粉土及粉质粘土,是典型的黄土地貌。根据施工图纸给出的计算参数,对于黄土挖方路段,拟定边坡参数γ=19g/cm3,C=40 Kpa,φ=29°,采用瑞典条分法进行计算,稳定安全系数达到1.2以上。 3.1 瑞典条分法原理 如图所示边坡,瑞典条分法假定可能滑动面是一圆弧AD,不考虑条块两侧的作用力,即假设Ei和Xi的合力等于Ei+1和Xi+1的合力,同时它们的作用线

边坡稳定计算

附件四:边坡稳定性计算书 1、汽机房区域边坡稳定性计算书(适用于基坑基底标高为-7.00m~-9.00m)H=8.5m 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡计算条件: 计算方法:瑞典条分法 应力状态:总应力法 基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m 基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m 条分法中的土条宽度: 1.00m 天然放坡计算结果:

爆破开挖对入岩深基坑边坡稳定性影响

中国港湾建设第36卷第11期2016年11月Effect of blasting excavation on stability of deep rock-socketed excavation slopes PAN Liang-hu,WANG Jian-hua,XIA Xiao-he (Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China ) Abstract :In view of the stability of coastal rock-socketed excavation by the blasting excavation method,we studied the influence of blasting dynamic load on the stability of excavation slopes.Taking the step-slope excavation in a coastal site as the research object,we applied the elastoplasticity finite element method combined with strength reduction method,and the emprical formula of blasting vibration propagation attenuation,analyzed the maximum acceleration and the slope stability coefficient under the conditions of the different single ring explosive quantity,different blast center distance and different blast depth,obtained the response regularity of excavation slope caused by blasting excavation.Results indicate that along with the increase of the single ring explosive quantity,the vibration force of the slope is increased and the stability of the slope is decreased gradually.The greater the blasting depth,the smaller the effect of blasting on the slope stability.With the increase of the blast center distance,the influence of blasting on the stability of slope is smaller.The results are used to guide the construction,and the principle of blasting construction of the rock-socketed excavation is given.Key words :coastal excavation;blasting excavation;slope;stability;acceleration 摘要:针对采用爆破开挖施工方法的临海入岩基坑稳定性问题,研究了爆破动荷载对基坑边坡稳定性影响规律。以某临海场地放坡开挖基坑为研究对象,采用与强度折减法相结合的弹塑性有限元方法和爆破振动传播衰减规律经验公式,系统分析了不同单响炸药量、不同爆心距和不同爆破深度时边坡的最大加速度和边坡稳定性系数,得到了爆破开挖引起的基坑边坡响应规律。研究表明:随着单响炸药量的增加,边坡受到的振动力加大而稳定性逐渐下降;爆破深度越大,爆破对边坡的稳定性影响越小。随着爆心距的加大,爆破对边坡的稳定性影响越小。将研究结果用于指导施工,给出了入岩基坑爆破施工的原则。 关键词:临海基坑;爆破开挖;边坡;稳定性;加速度 中图分类号:U655.54文献标志码:A 文章编号:2095-7874(2016)11-0011-06 doi :10.7640/zggwjs201611003 收稿日期:2016-07-19修回日期:2016-09-06基金项目:国家自然科学基金重点项目(41330633)作者简介:潘良鹄(1978—),男,江苏镇江人,硕士研究生,从事港口、海岸及近海工程的设计和科研等相关工作。 E-mail :plh-rpp@https://www.wendangku.net/doc/4517782140.html, 爆破开挖对入岩深基坑边坡稳定性影响 潘良鹄,王建华,夏小和 (上海交通大学,上海200240) 0引言 在临海地区设计与施工进入基岩的基坑必须 分析基坑工程的稳定性。基坑工程在施工中会受 到各种荷载的作用,使得基坑在工程施工的全程中,周边的应力场随之产生变化,进而对基坑的整体稳定性会产生一定的影响。入岩基坑往往采用放坡开挖方法施工,岩层的开挖需要采用爆破的方法,爆破开挖在基坑工程的施工过程中产生 较大的荷载变化,爆破动荷载产生的应力波降低 边坡的抗剪强度,产生的惯性力可能使边坡下滑, 可能导致边坡动力失稳[1-2]。考虑到基坑周边的特Vol.36No.11 Nov.2016

深基坑与边坡工程考试题目

《深基坑与边坡工程》2016年试题及答案 1. 简论北京地区土钉墙的变形破坏特征。(20分) 答:土钉墙支护技术是一种原位土加筋技术,是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,加设钢筋网片并喷射混凝土,使钢筋与土体共同作用,也可以直接打入粗钢筋或角钢形成土钉。土钉墙可以增强土体的抗拉强度和抗剪强度,提高土体的稳定性,确保土体开挖时边坡稳定安全。 由于土钉自身的强度和刚度,以及其土钉在土体内高密度的空间分布形成复合土体的骨架,使复合土体形成一个整体,骨架有约束土体变形的作用。在复合土体内,土钉与土体共同承担外荷载和自重应力,土钉起分担作用。由于土钉有很高抗拉、抗剪强度和土体无法相比的抗弯刚度,所以在土体在进入塑性状态后,应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时,土钉分担作用更突出,这时土钉内出现了弯剪、拉剪等复合应力,从而导致土钉体中浆结体碎裂、钢筋屈服。复合土体之所以在超载作用下表现出塑性变形延迟、渐进式开裂的特征,与土钉的分担作用是分不开的。研究表明,土钉分担荷载的比例与土钉与土体相对刚度比、土钉所处的空间位置及复合土体的应力水平因素有关。土钉体可以把滑裂域内部分应力传递到后边稳定土体中,并分散到较大范围的土体内,降低复合土体中的应力集中程度。从而推迟了滑裂域的形成与发展。土钉支护技术坡面上设置的与土钉相连在一起的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。喷射混凝土面板起到约束变形作用,面板约束力取决于土钉体表面与土的摩阻力以及与土钉的连接程度,当复合土体开裂区域扩大并连成片时,摩阻力由开裂区域后的稳定复合土体提供。 工程实录分析及研究表明,北京地区土钉墙的破坏形式可分为以下三类: (1)搅拌桩弯折断裂,周围土体倾覆。基坑开挖后,土钉墙的挡水结构——搅拌桩直接经受来自非开挖侧土体的侧向水土压力的作用,因而地层开挖后如不及时施工土钉,搅拌桩将发生弯曲变形,并将有可能因材料抗拉强度不足而弯折断裂,从而导致周围土体倾覆倒塌。(2)渗流破坏,坑底隆起等。渗流破坏主要表现为管涌、流土和突涌。坑底隆起主要变现为坑底发生过大的隆起,墙后地面下沉,影响环境安全。 (3)搅拌桩断裂,周围土体整体滑移。基坑开挖后,复合土钉墙在受力变形过程中,有可能因抗剪承载力不足而沿边坡滑动面发生整体滑移破坏。边坡抗滑承载力由搅拌桩——土钉材料和土体抗剪强度共同提供,发生整体滑移破坏时搅拌桩被剪断,土钉被拔出或弯曲。 2. 试比较深基坑支护结构设计中的等值梁方法、弹性地基梁方法和有限元方法。 (20分) 答: 有限元法在模拟基坑开挖时由于存在不可避免的弱点,即土体本构模型和土体参数难以确定,以及土体按连续介质模拟时采用的边界条件与实际工程之间可能存在差异等,使其应用受到限制。虽然近年来发展了反分析方法以确定土体参数,使其更加符合实际,但从总体而言,目前在开挖支挡结构设计中应用较多的仍然是等值梁法和弹性地基梁法。 等值梁法基于极限平衡状态理论,假定支挡结构前、后受极限状态的主、被动土压力

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

基坑放坡稳定性验算

基坑放坡稳定性验算 根据施工组织安排,10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖,临时放坡的施工方案,我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算,验算过程如下: 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):1.50; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):8.00; 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 2.50 3.80 2.00 0.00 2 3.00 4.50 2.00 0.00 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。 计算公式: 式子中: --土坡稳定安全系数; F s c --土层的粘聚力; --第i条土条的圆弧长度; l i 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; --第i条土的宽度; b i --第i条土的平均高度; h i ――第i条土水位以上的高度; h 1i ――第i条土水位以下的高度; h 2i γ' ――第i条土的平均重度的浮重度;

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、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《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:

序号土名称 土厚 度 (m) 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的摩 擦角φ(°) 粘聚力 (kPa) 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 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》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》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:

基坑边坡防护施工方案

基坑边坡防护施工方案 一、工程概况: 南宁市琅东污水处理厂二期工程地处南宁市滨湖路80号,位于竹排冲南岸,紧邻规划河道。目前氧化沟、沉淀池基坑已开挖及回填完毕,两基坑连成一体,平面形状呈T字型,氧化沟基坑三面为人工边坡,另一面与沉淀池基坑相连,与滨湖路平行的两向的人工边坡垂直高度为8 ~ 9.2m左右;长度125m左右,靠竹排冲人工边坡垂直高度3.76m左右,长度78m左右;三面人工边坡坡顶面基本平整;但坡面经雨水冲刷已形成严重的裂谷形状,坡体塌滑、下沉很严重,坡面张性裂缝较宽;沉淀池靠北向人工边坡垂直高度8.5m左右,与氧化沟相接处左右两段长度分别为81m和31m,坡体经雨水冲刷塌滑、下沉很严重,坡面形成严重的裂谷形状,坡面张性裂缝较宽。坡体向基坑内滑移最大值1.5m,最大下沉值0.95 m,整体滑移面最严重处长度达85 m,纵向深度达11 m。按照北京市市政工程设计研究院《南宁市琅东污水处理厂二期工程厂区土方及地基处理工程施工图补充设计》说明3:“由于现况场地回填完成已经一年有余,经雨水冲刷已形成较严重的裂缝坡体塌滑、下沉等现象,而目前又正处在雨季……,为保证基坑边坡稳定需采取边坡支护措施。” 二、基坑防护方案 考虑到本工程边坡损坏,滑移、塌陷现象很严重,造成边坡处理难度增大,且从被冲刷成深沟和裂谷处的断面土质来看,填料多为土夹石,并杂夹较多碎砖块、砼块、建筑灰渣、生活废料、污泥质土、食品袋等,分层碾压不够,松散、整体性差,导致坡体稳定性很差,为提高坡体抗塌滑能力和稳定性,保证脱水机房、变电室、鼓风机房的基底整体性不受到破坏。首先将已发生滑塌、下沉、开裂的坡体土方全部清除掉,然后按照设计对“边坡控制坡度值1:1的要求,并采用土钉挂钢筋网锚喷砼护坡方案”。

平面、折线滑动法边坡稳定性计算书

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 边坡稳定计算方式折线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) 20 土的内摩擦角φ(°)15 土的粘聚力c(kPa) 12 边坡高度H(m) 11.862 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 滑动面参数 滑动面序号滑动面倾角θi(°)滑动面对应竖向土条宽度bi(m) 1 35 5.67 2 35 5.6 3 35 5.67 土条面积计算:

R1=(G1+qb1)cosθ1×tanφ+c×l1=(156.213+0.2×2.803)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=117.474 kN/m T1=(G1+ qb1)sinθ1 =(156.213+0.2×2.803)×sin(35°)=89.922 kN/m R2=(G2+qb2)cosθ2×tanφ+c×l2=(131.759+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.836=110.952 kN/m T2=(G2+ qb2)sinθ2 =(131.759+0.2×0)×sin(35°)=75.574 kN/m R3=(G3+qb3)cosθ3×tanφ+c×l3=(44.652+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=92.865 kN/m T3=(G3+ qb3)sinθ3 =(44.652+0.2×0)×sin(35°)=25.611 kN/m K s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n),(i=1,2,3,...,n-1) 第i块计算条块剩余下滑推力向第i+1计算条块的传递系数为: ψi=cos(θi-θi+1)-sin(θi-θi+1)×tanφi K s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)=(117.474×1×1+110.952×1+92.865)/(89.922×1×1+75.574×1+25.611)=1.681≥1.25 满足要求!

理正深基坑软件使用难点

理正深基坑软件使用难点 1.嵌固深度,一般按何经验取值?抗渗嵌固系数(1.2),整体稳定分项系数(1.3),以及圆弧滑动简单条分法嵌固系数(1.1)的出处? 答:如果桩是悬臂的或单支锚的,嵌固深度一般大约可取基坑底面以上桩长,当然还要结合地层情况、有水无水、支锚刚度等其他条件综合来看。抗渗嵌固系数(1.2),和圆弧滑动简单条分法嵌固系数(1.1)在程序界面的黄条提示上都有标明所参照的规依据,整体稳定分项系数(1.3)是根据经验给用户的参考值,用户可根据自己的设计经验取用。 2.冠梁的水平侧向刚度取值如何计算? 答:采用近似计算;公式如下,具体参数解释可参照软件的帮助文档 冠梁侧向刚度估算公式:k = [1/3 * (L*EI) ] / [ a^2 (L-a)^2 ] 3.土层信息,输入应注意哪些容?避免出错。 答:土层信息互重度(天然重度)与浮重度两个指标,软件会根据水位自动判别选取。水上土采用天然重度,水下的土计算根据计算方法采用浮重度或饱和重度(饱和重度=浮重度+10) 4.支锚信息:支锚刚度(MN/m如何确定? 答:有四种方法: ①试验方法 ②用户根据经验输入 ③公式计算方法(见规程附录) ④软件计算。具体做法是先凭经验假定一个值,然后进行力计算、锚杆计算得到一个刚度值,系统可自动返回到计算条件中,再算;通过几次迭代计算,直到两个值接近即可,一般迭代2~3次即可。 5.护壁桩的桩径,配筋多少在合理围,好像理正算出来钢筋配筋太多,桩钢筋多了不好布置,理正配筋量一般比PKPM软件要多三分之一。 答:桩钢筋多了不好布置,用户在设计时可自行调整,更改界面等。 与pkpm对比配筋量时力是否一致,如果一致的情况,用户可核查理正的配筋计算公式与PKPM是否一致,两个软件分别做了哪些折减,如果条件一样的情况所算结果差别较大,可与理正市场部联系,提供您的例题我们来核查软件计算的正确性。 计算m值时,输入的“基坑底面位移估算值d”的含义是什么? 答:“基坑底面位移估算值d”是指基坑底面的水平位移。 该值影响m值的选择;对于有经验地区,可直接采用m值;对于无经验地区,m值采用规建议公式计算。一般采用水平位移为10mm计算,当水平位移大于10mm时,应进行适当的修正,不能严格按规建议公式计算。否则,计算的基坑底面处水平位移会增大,计算的m值会更小,导致水平位移更大,m值更小,结果不一定收敛。使用时要特别注意,建议不要进行迭代计算。

浅析影响土方边坡稳定的因素及安全防护措施

摘要:根据影响边坡稳定的因素,做好前期的安全防护是避免边坡坍塌的关键。本文作者结合多年来的工作经验,对影响土方边坡稳定的因素及安全防护措施进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:边坡稳定;因素;安全防护措施 中图分类号:TU714 文献标识码:A 中图分类号:TD2文献标识码:A 1.边坡稳定的概括理解 边坡一般是倾斜坡面的土体或岩体边坡,由于坡面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人力的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。 2.边坡稳定分析方法概述 边坡方面的工程问题不断地出现,这些问题有时会影响人类的工程活动;与此同时,人们也很注重由于边坡失稳造成的灾难,因此研究边坡稳定性是相当重要的。评价边坡稳定性的方法很多,有定性分析方法、定量评价方法等。 2.1定性分析方法 此方法从影响边坡稳定性的内部和外部因素着手,根据失稳的形式研究失稳的力学机理,同时结合工程的综合功能以及边坡的成因和演化过程等诸多因素,来综合评价边坡稳定性情况,并可以对此后一

段时间里可能的发展趋势进行预测。常用的分析方法有:工程地质类比法、图解法和历史成因分析法等。 2.2定量分析方法 此方法可以通过确定的数值来评价边坡的稳定性。在定性分析的基础上,人为地对得出的数值进行判断,进一步得到边坡的稳定性情况。常见的数值定量分析方法有极限平衡法、有限元法、塑性极限分析法、可靠度法、人工智能法等。在工程实际中,分析土坡稳定性大多采用极限平衡法。极限平衡法包括瑞典条分法、Bishop法、Janbu 法等。由于极限平衡法比较直观,又简单,计算结果能够满足大多数边坡工程的要求,在工程中应用较多。 条分法是将滑动土体竖直分成若干条,把土体当成刚体,对作用于各土条上的力进行力与力矩的平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数,并通过一定数量的试算,找出最危险滑裂面位置及相应的(最低的)安全系数。 3.影响边坡稳定的因素 基坑开挖后,其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又来源于土体的内摩阻力和内聚力。因此,凡是能够影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的,都能影响边坡的稳定。 3.1土类别的影响 不同类别的土,土的颗粒矿物组成,颗粒形状、尺寸,颗粒级配,空隙比、干容重及土中的含水量皆不同,其土体的内摩阻力和内聚力不同。

用理正岩土计算边坡稳定性66816讲解学习

用理正岩土计算边坡稳定性66816

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

深基坑边坡稳定性计算书模板

完美WORD 格式 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: 专业知识分享

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。 三、计算公式:

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