土石防水围堰计算书

土石防水围堰计算书

计算依据：

1、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007

2、《海港水文规范》JTJ 213-98中华人民共和国交通部发布

3、《碾压式土石坝设计规范》DLT 5395-2007

一、基本参数

围堰顶部宽度B(m)： 5 围堰土堤高度H(m)：7

围堰外侧水深hw(m)： 6 围堰内侧坡角α(°)：33.69 围堰外侧坡角β(°)：26.57 围堰顶部均布荷载q(kN/m2)：20

围堰底面地基土类型：粉砂基础底面与地基土之间的摩擦系数μ：0.3

波浪力对围堰产生的倾覆力矩

910.46 波浪力P WF(kN/m)：104.67

M WF(kN*m)：

填土名称页岩土填土的重度γ(kN/m3) 21

填土的内摩擦角φ(°)25 填土的粘聚力c(kPa) 15 计算简图

土和块石防水围堰_剖面图

二、围堰土堤稳定性计算

1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性

土和块石防水围堰_直线滑动面法受力简图K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1*sinα1)=(555.11×cos22.69°×tan25.00° ＋15.00×17.41)/(555.11×sin22.69°)=2.34≥1.25

K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(674.28×cos17.57°×tan25.00°＋15.00×20.98)/(674.28×sin17.57°)=3.02≥1.25

其中：W i--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载，kN；

满足要求！

2、围堰土堤抗倾覆稳定验算

土和块石防水围堰_抗倾覆验算受力简图

围堰土堤重和顶部所受荷载：

W=γ×H(2B+H×ctgα+H×ctgβ)/2+q×B=21.00×7.00×(2×5.00+7.00×ctg33.69°+7.00×ctg26.57°)/2+20.00×5.00=2635.53kN

k0=(W×b+ E y×a)/( E x×h+M WF+M others)=(2635.53×14.04＋359.92×16.83)/(180.00×2.00

＋910.46)=33.89≥1.30

满足要求！

3、围堰土堤抗整体滑动稳定验算

k c=μ×∑Pi/∑Ti=(0.30×2995.45)/(180.00+104.67)=3.16≥1.30

其中：∑Pi--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和，kN；

∑Ti--围堰土堤各水平力总和，kN；

满足要求！

三、围堰土堤断面抗剪强度计算

土和块石围堰的抗剪切能力来自土体断面上的摩擦力，其强度为Hγμ应大于剪应力：围堰填土土面间的摩擦系数：μ=tanφ= tan25.00°=0.47

抗剪切强度：Hγμ=7.00×21.00×0.47=68.55kN/m2

剪应力：τ=3/2(H2/2/B)= 3H2/4/B =3×7.002/4/5.00=7.35kN/m2

Hγμ=68.55kN/m2≥3H2/4/B=7.35kN/m2

满足要求！