土坡稳定性计算书定版

一、工程概况

1、排泥池

（1）、马钢（合肥）工业供水有限责任公司BOT水厂项目建安工程（二标段）排泥池工程，基坑总体形状为矩形（长为35.4m,宽为28.9m）,本工程标高±0.000相对于绝对标高为16.5m，卸荷载深度1.8m,因此基坑开挖实际深度4.8m。

（2）、池底板设计顶标高为-6.000m，底板厚500mm,垫层厚100mm，池壁设计顶标高为±0.000m，卸荷载深度1.8m,因此基坑开挖实际深度4.8m。

（3）、设计的抗浮设防水位

本工程抗浮设计水位可按标高13.00m考虑。

2、二级泵房集水池

（1）、马钢（合肥）工业供水有限责任公司BOT水厂项目建安工程（二标段）集水池工程，基坑总体形状为矩形（长为41.55m,宽为19.55m）,本工程标高±0.000相对于绝对标高为16.5m，卸荷载深度1.8m,因此基坑开挖实际深度3.7m。

（2）、池底板设计顶标高为-5.200m，底板厚500mm,垫层厚100mm，地坪设计顶标高为-0.300m，池壁顶标高0.5m，卸荷载深度1.8m,因此基坑开挖实际深度3.7m。

（3）、设计的抗浮设防水位

本工程抗浮设计水位-1.300m考虑。

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 人民教同出版社、《地基与基础》第三版 中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。

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；

条分块数：14

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

  0      4.80         3.60            1.50       0.00

荷载参数：

序号  类型     面荷载q(kPa)   基坑边线距离(m)  宽度(m)

  1      局布       5.00            1.00       3.00

土层参数：

序号 土名称  土厚度  坑壁土的重度γ 坑壁土的内摩擦角φ 内聚力C   饱容重

           (m)        (kN/m3)          (°)           (kPa)    (kN/m3)

1   粘土    4.80         20.00       30.00         22.00      22.00 

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      2.677       37.050       -0.023      7.435        7.435    

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= 2.677>1.30 满足要求!   [标高 -4.800 m]