土坡稳定性计算书

基坑专项施工方案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育出版社、《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：粘土坑壁土的重度γ(kN/m3)：18.00坑壁土的内摩擦角φ(°)：20.0坑壁土粘聚力c(kN/m2)：10.0坑顶护道上均布荷载q(kN/m2)：4.5基坑开挖深度h(m)：7.0二、挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算：其中θ--土方边坡角度(°)h--土方开挖深度（m）γ--坑壁土的重度(kN/m3)φ--坑壁土的内摩擦角(°)c--坑壁土粘聚力(kN/m2)θ=45°坡度：1/tanθ=0.5本工程的基坑壁土方坡度为1：0.5(垂直：水平)。土坡稳定性计算书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；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03.003.0010.000.0012.001.000.500.00荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离(m)宽度(m)1满布8.000.000.00土层参数：序号土名称土厚度(m)坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的内摩擦角φ(°)内聚力C(kPa)计算类型饱容重(kN/m3)1粘性土7.0018.0020.0023.5022.00二、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:式子中：Fs--土坡稳定安全系数；c--土层的粘聚力；li--第i条土条的圆弧长度；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；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；γ'――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：式子中：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；α---土坡与水平面的夹角；h1i的计算公式当h1i≥hi时，取h1i=hi；当h1i≤0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：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0.91687.709-312.163172.010356.418示意图如下：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2步2.11635.5230.8827.7827.831示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=0.9161.30不满足要求![标高-2.000m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.1161.30满足要求![标高-5.000m]