1、荷载参数:由于围堰上无恒载,故不考虑外部荷载土层参数:序号名称填土厚度坑壁土重度坑壁土内摩擦角内聚力C饱容重1填土2.50(m)18.00(kN/m3)20.00()10.00(kPa)22.00(kN/m3)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
2、规范要求,安全系数要满足1.3的要求。三、计算公式:Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicositani/(h1i+h2i)bi+qbisini式子中:Fs-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;其中,根据几何关系,求得hi为:hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan式
3、子中:r-土坡滑动圆弧的半径;l0-坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度;-土坡与水平面的夹角;h1i的计算公式h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-H当h1ihi时,取h1i=hi;当h1i0时,取h1i=0;h2i的计算公式:h2i=hi-h1i;hw-土坡外地下水位深度;li的几何关系为:li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r四、计算安全系数:将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs:计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步2.42626.1246.3285.3408.280计算结论如下:稳定性安全系数Fs=2.4261.30满足要求!