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深圳东部电厂码头工程设计27五、整体稳定性验算按照《港口工程地基规范》第5.1.3条规定，取极端低水位进行验算。计算采用费伦纽斯提出的圆弧滑动法。土层资料见表5-4-48。表5-4-48土层资料土质平均顶面标高(m)平均厚度(m)容重3(/)kNmγ粘聚力(/)CkNm内摩擦角()ϕ°淤泥质粉质粘土-8.002.3518.0414粉砂-10.354.0018.0033砾砂-14.353.4718.0032粉质粘土-17.823.4719.01024卵石-21.293.4718.0045淤泥质粉质粘土-22.090.8039.02018砂质粘土-25.743.6519.03821最危险滑动面圆心位置的确定：最危险滑动面圆心位置是任意的，因此求得的K值并不代表建筑物的最小稳定系数。需计算一系列的圆心位置和半径。因此，初选圆心位置，以最小半径R(对重力式码头而言就是圆弧通过岸壁后趾的总半径)，求出1O对应稳定安全系数1K。然后通过1O作水平线，沿此直线在1O的左右逐次取圆心2O、3O、4O等，直到做出一圆心nO，其左右的安全系数均比它大为此。通过nO作垂线，沿此直线在nO的上下逐次取圆心，及其对应稳定安全系数，直到做出一圆心mO其上下的安全系数均比它大，与mO相应的安全系数即为所求最小安全系数minK。（如图5-4-13）根据大量计算分析，发现最危险的滑弧中心、荷载和滑动面及水底下的深度之间存在着一定的关系（如图5-4-14），据此作出表5-4-49。抛石棱体抛石基床图5-4-13码头圆弧滑动示意图4.5m-14.35m-10.35m-9.19m粉砂淤泥质粉质粘土回填砂块石5-60kgxyoo7o8o6o9o4o5o3o2o1深圳东部电厂码头工程设计28表5-4-49圆心位置关系表滑动圆心坐标参数hhΔthXY00.50.250.2601.00.330.410.50.50.310.350.51.00.410.531.00.50.340.391.01.00.440.57表中：hΔ—码头高度与平均换算高度之差h—码头高度t—水底至滑动面的厚度根据以上经验公式初定圆心位置1O，其坐标为表中参数X、Y分别乘以后h的值，将O点定为坐标原点（如图5-4-13）0,13.69,5.16,0,0.38hthhmtmhhΔΔ=====查表5-4-49得：0.248,0.311xy==因此，初选圆心位置(3.40,4.26)−，以最小半径R=21.26m(对重力式码头而言就是圆弧通过岸壁后趾的总半径)画出圆弧，圆弧中包括建筑和一部分土的体积，用垂线将圆弧分成8个条体。每个条体的自重力连同作用于其上的垂直荷载为g。整体稳定安全系数为：(cos)MRgtgclKMgrαδΣ⋅⋅+Σ==Σ稳定滑动（5-4-23）计算图示见图5-4-15，计算结果见表5-4-50。图5-4-14圆心位置图oxhyh0xyq深圳东部电厂码头工程设计29表5-4-50土坡稳定计算表土条编号○1○2○3○4○5○6○7○8Σ()ibm4.154.152.63.48.53.023.053.05()ihm1.462.673.243.302.5212.619.776.043(/)kNmγ1818181818181818(/)qkNm0000236606060g109199151201621745596391ir-8.86-4.71-1.321.677.6213.416.419.6()ia°-24.6-12.8-3.564.521.039.050.567.4cosα-0.90-0.97-0.991.000.940.780.640.39()δ°1433333345454532tgδ0.240.650.650.651.01.01.00.63()CkPa40000000()lm2.4———————cosgtgαδ-23.5-125.4-97.184.9584582382961483cl9.600000009.6gr-967-938-199335473299839774766328847(cos)21.26(14839.6)1.1128847MRgtgclKMgrαδΣ⋅⋅+Σ×+====Σ稳定滑动因此满足规范要求。1:1q=60kN/m⑧⑦⑥⑤④③②①aio.抛石基床抛石棱体块石5-60kg回填砂4.5m图5-4-15条分法土坡稳定计算图-21.29m-17.82m-14.35m-10.35m-9.19m淤泥质粉质粘土粉砂砾砂粉质粘土