圍堰穩(wěn)定性計(jì)算本計(jì)算書采用瑞典條分法進(jìn)行分析計(jì)算，因?yàn)閲唔敇?biāo)高37.5m，故假定水位標(biāo)高達(dá)到37.5m的最不利情況，還假定滑動(dòng)面為圓柱面及滑動(dòng)土體為不變形剛體，還假定不考慮土條兩側(cè)上的作用力。一、參數(shù)信息:條分方法：瑞典條分法；壩高高程36m，壩頂寬7m，壩坡為1:3；填筑土料為中粉質(zhì)壤土，土料指標(biāo)為：=20.1， c=15kpa，濕重度m=19.5kn/m，浮重度 =10.5kn/m，飽和重度sat=20.5kn/m。由于圍堰上無(wú)恒載，故不考慮外部荷載二、計(jì)算原理:根據(jù)土坡極限平衡穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算。自然界勻質(zhì)土坡失去穩(wěn)定，滑動(dòng)面呈曲面，通常滑動(dòng)面接近圓弧，可將滑裂面近似成圓弧計(jì)算。將土坡的土體沿豎直方向分成若干個(gè)土條，從土條中任意取出第i條，不考慮其側(cè)面上的作用力時(shí)，該土條上存在著：1、土條自重，2、作用于土條弧面上的法向反力，3、作用于土條圓弧面上的切向阻力。將抗剪強(qiáng)度引起的極限抗滑力矩和滑動(dòng)力矩的比值作為安全系數(shù)，考慮安全儲(chǔ)備的大小，按照規(guī)范要求，安全系數(shù)要滿足1.3的要求。 示意圖 水位三、計(jì)算公式:K=(Wi2cosaitgi+Cili/b)/Wi1sinai式子中：K -土坡穩(wěn)定安全系數(shù)；ci -土層的粘聚力；li-第i條土條的圓弧長(zhǎng)度； -土層的計(jì)算重度；i -第i條土中線處法線與鉛直線的夾角；i -土層的內(nèi)摩擦角；bi -第i條土的寬度；hi -第i條土的平均高度；h1i -第i條土水位以上的高度；h2i -第i條土水位以下的高度； -第i條土的平均重度的浮重度；q -第i條土條土上的均布荷載；四、穩(wěn)定計(jì)算根據(jù)上述原理按一定比例畫出壩體橫剖面圖，采用列表的方法進(jìn)行計(jì)算1、 按一定比例繪出壩體橫剖面圖。2、 確定危險(xiǎn)滑弧圓心的范圍，詳圖附后。3、 心o1的鉛垂線作為0號(hào)土條的中線，向左右兩側(cè)量取土條，以左的編號(hào)為1，2，3，4，5；以右的編號(hào)為-1，-2，各土條的sinai和cosai值填入計(jì)算表中。4、 量出個(gè)土條中心線的各種土體高度h1，h2，等公式所需條件。5、 計(jì)算各土條的重量。計(jì)算：tan=tan20.1=0.3819；弧長(zhǎng)li=R/180=3.1436.518054=34.383m。6、將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算，求壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為。 穩(wěn)定分析計(jì)算表表2:計(jì)算數(shù)據(jù)土條編號(hào)ai=Ai*/180sinaicosaitgiWi1Wi2Wi1sinaiWi2cosaitgiCili/b=Ci/cosai70.6980.6430.7660.1765.0005.0003.2140.6752.61160.5590.5300.8480.17614.5006.0007.6840.8972.35850.4360.4230.9060.17613.2509.0005.6001.4382.20740.2970.2920.9560.17612.55010.0003.6691.6862.09130.1920.1910.9820.17610.7009.0002.0421.5582.03720.0700.0700.9980.1766.8506.0000.4781.0552.00510.0000.0001.0000.1765.0005.0000.0000.8822.0000-0.070-0.0700.9980.1760.0000.0000.0000.0002.005-1-0.192-0.1910.9820.1760.0000.0000.0000.0002.03722.6868.19219.352K=(Wi2cosaitgi+Cili/b)/Wi1sinai =1.214由此可得K=1.214規(guī)范要求安全系數(shù)1.3。經(jīng)計(jì)算邊坡為1:3的圍堰不符合設(shè)計(jì)安全穩(wěn)定性的要求。個(gè)水閘工程的圍堰是在河道里施工，河床是淤泥土，圍堰頂部與底部都是4M，圍堰內(nèi)部用粘土填充，圍堰高度自河道底部起為5M，圍堰結(jié)構(gòu)是倆側(cè)打鋼管，鋼管距離為1M，鋼管入河底4M，鋼管長(zhǎng)度為5+4=9M。鋼管內(nèi)側(cè)安