土坡穩(wěn)定性計(jì)算書全套

土坡穩(wěn)定性計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20122、《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》江正榮編著3、《實(shí)用土木工程手冊(cè)》第三版楊文淵編著4、《施工現(xiàn)場設(shè)施安全設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)》謝建民編著5、《地基與基礎(chǔ)》第三版計(jì)算土坡穩(wěn)定性采用圓弧條分法進(jìn)行分析計(jì)算，由于該計(jì)算過程是大量的重復(fù)計(jì)算，故本計(jì)算書只列出相應(yīng)的計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果，省略了重復(fù)計(jì)算過程。本計(jì)算書采用畢肖普法進(jìn)行分析計(jì)算，假定滑動(dòng)面為圓柱面及滑動(dòng)土體為不變形剛體，還同時(shí)考慮了土條兩側(cè)面的作用力。一、參數(shù)信息:基本參數(shù)：條分方法畢肖普法基坑開挖深度h(m)5.67條分塊數(shù)50基坑外側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯xha(m)5.89基坑內(nèi)側(cè)水位到坑底的距離hp(m)7.39放坡參數(shù)：序號(hào)放坡高度L(m)放坡寬度W(m)平臺(tái)寬度B(m)131.5122.672.141荷載參數(shù)：序號(hào)類型面荷載q(kPa)基坑邊線距離a(m)荷載寬度b(m)1局布316土層參數(shù)：序號(hào)土名稱土厚度(m)土的重度γ(kN/m3)土的內(nèi)摩擦角φ(°)粘聚力C(kPa)飽和重度γsat(kN/m3)1填土4.0519.1151519.662粉土4.0519.121.72319.5二、計(jì)算原理:根據(jù)土坡極限平衡穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算。自然界勻質(zhì)土坡失去穩(wěn)定，滑動(dòng)面呈曲面，通常滑動(dòng)面接近圓弧，可將滑裂面近似成圓弧計(jì)算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個(gè)土條，從土條中任意取出第i條，該土條上存在著:1、土條自重Wi，2、作用于土條弧面上的法向反力Ni，3、作用于土條圓弧面上的切向阻力或抗剪力Tri，4、土條弧面上總的孔隙水應(yīng)力Ui，其作用線通過滑動(dòng)圓心，5、土條兩側(cè)面上的作用力Xi+1，Ei+1和Xi，Ei。如圖所示：當(dāng)土條處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，即Fs>1,上述五個(gè)力應(yīng)構(gòu)成平衡體系?？紤]安全儲(chǔ)備的大小，按照《規(guī)范》要求，安全系數(shù)要滿足≥1.35的要求。三、計(jì)算公式:Ksj=∑(1/mθi)(cbi+γbihi+qbitanφ)/∑(γbihi+qbi)sinθimθi=cosθi+1/Fstanφsinθi式子中：Fs--土坡穩(wěn)定安全系數(shù)；c--土層的粘聚力；γ--土層的計(jì)算重度；θi--第i條土到滑動(dòng)圓弧圓心與豎直方向的夾角；φ--土層的內(nèi)摩擦角；bi--第i條土的寬度；hi--第i條土的平均高度；h1i--第i條土水位以上的高度；h2i--第i條土水位以下的高度；q--第i條土條上的均布荷載γ'--第i土層的浮重度其中，根據(jù)幾何關(guān)系，求得hi為：h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}式子中：r--土坡滑動(dòng)圓弧的半徑；l0--坡角距圓心垂線與坡角地坪線交點(diǎn)長度；α--土坡與水平面的夾角；h1i的計(jì)算公式:h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}當(dāng)h1i≥hi時(shí)，取h1i=hi；當(dāng)h1i≤0時(shí)，取h1i=0；h2i的計(jì)算公式：h2i=hi-h1i；hw--土坡外地下水位深度；θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]四、計(jì)算安全系數(shù):將數(shù)據(jù)各參數(shù)代入上面的公式，通過循環(huán)計(jì)算，求得最小的安全系數(shù)Ksjmin：------------------------------------------------------------------------------------計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步2.43438.994-0.0214.2434.243示意圖如下：計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第2步1.40530.5041.2868.3148.413示意圖如下：--------------------------------------------------------------------------------------計(jì)算結(jié)論如下：第1步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)Ksjmin=