围堰稳定性计算知识讲解

1、围堰稳定性计算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F=19.5kn/m3,浮重度 缶10.5kn/m3,饱和重度竽at=20.5kn/m3。由于围堰上无包载，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

2、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。考虑安全储备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, 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：K=(EWi2coscitga)i+ECili/b)/EWiisinai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；r-土层的计算重度；8 -第i条土中线处法线与铅直线的夹角；4-土层的内摩擦角；bi-第i条土的宽度；hi

3、-第i条土的平均高度；hii-第i条土水位以上的高度；h2i -第i条土水位以下的高度；Y -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COSa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(|Ftan20.1 =0.3819;

4、弧长汇 li= ttR/180X =3.14 36.5+180>54=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a=Ai* 冗 /180sinacosatgEWi1EWi2EWi1sinaiEWi2Cosatgc»iECili/b=ECi/cosa70.6980.6430.7660.1765.0005.0003.2140.6752.61160.5590.5300.8480.17614.5006.0007.6840.8972.35850.4360.4230.9060.17613.250r 9.0005.6001.43

5、82.20740.2970.2920.9560.17612.55010.0003.6691.6862.09130.1920.1910.9820.17610.700r 9.0002.0421.5582.03720.0700.0700.9980.1766.8506.0000.4781.0552.00510.0000.0001.0000.1765.000:5.0000.0000.8822.0000-0.070-0.0700.9980.1760.0000.0000.0000.0002.005-1-0.192-0.1910.9820.1760.000:0.0000.0000.00012.03722.6868.19219.352K=( 12 Wi2cosatg i+12 Cili/b)/ EWiisinai=1.214由此可得K=1.214V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 侧安放