围堰稳定性计算.doc

围堰稳定性计算本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高37.5m，故假定水位标高达到37.5m的最不利情况，还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；坝高高程36m，坝顶宽7m，坝坡为1:3；填筑土料为中粉质壤土，土料指标为：=20.1， c=15kpa，湿重度m=19.5kn/m，浮重度 =10.5kn/m，饱和重度sat=20.5kn/m。由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载二、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。 示意图 水位三、计算公式:K=(Wi2cosaitgi+Cili/b)/Wi1sinai式子中：K -土坡稳定安全系数；ci -土层的粘聚力；li-第i条土条的圆弧长度； -土层的计算重度；i -第i条土中线处法线与铅直线的夹角；i -土层的内摩擦角；bi -第i条土的宽度；hi -第i条土的平均高度；h1i -第i条土水位以上的高度；h2i -第i条土水位以下的高度； -第i条土的平均重度的浮重度；q -第i条土条土上的均布荷载；四、稳定计算根据上述原理按一定比例画出坝体横剖面图，采用列表的方法进行计算1、 按一定比例绘出坝体横剖面图。2、 确定危险滑弧圆心的范围，详图附后。3、 心o1的铅垂线作为0号土条的中线，向左右两侧量取土条，以左的编号为1，2，3，4，5；以右的编号为-1，-2，各土条的sinai和cosai值填入计算表中。4、 量出个土条中心线的各种土体高度h1，h2，等公式所需条件。5、 计算各土条的重量。计算：tan=tan20.1=0.3819；弧长li=R/180=3.1436.518054=34.383m。6、将有关数据代入公式计算，求坝坡的稳定安全系数为。 稳定分析计算表表2:计算数据土条编号ai=Ai*/180sinaicosaitgiWi1Wi2Wi1sinaiWi2cosaitgiCili/b=Ci/cosai70.6980.6430.7660.1765.0005.0003.2140.6752.61160.5590.5300.8480.17614.5006.0007.6840.8972.35850.4360.4230.9060.17613.2509.0005.6001.4382.20740.2970.2920.9560.17612.55010.0003.6691.6862.09130.1920.1910.9820.17610.7009.0002.0421.5582.03720.0700.0700.9980.1766.8506.0000.4781.0552.00510.0000.0001.0000.1765.0005.0000.0000.8822.0000-0.070-0.0700.9980.1760.0000.0000.0000.0002.005-1-0.192-0.1910.9820.1760.0000.0000.0000.0002.03722.6868.19219.352K=(Wi2cosaitgi+Cili/b)/Wi1sinai =1.214由此可得K=1.214规范要求安全系数1.3。经计算边坡为1:3的围堰不符合设计安全稳定性的要求。个水闸工程的围堰是在河道里施工，河床是淤泥土，围堰顶部与底部都是4M，围堰内部用粘土填充，围堰高度自河道底部起为5M，围堰结构是俩侧打钢管，钢管距离为1M，钢管入河底4M，钢管长度为5+4=9M。钢管内侧安