恒智天成安全计算软件土坡稳定性计算

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土坡稳定性分析计算

土坡稳定性分析计算

土坡稳定性分析的目的和意义
土坡稳定性分析是工程地质和岩土工程领域的重要研究内容 ,其目的是预测和评估土坡在各种工况下的稳定性,为工程 设计和施工提供科学依据。
通过土坡稳定性分析,可以确定土坡的临界高度、安全系数 等参数,为土坡设计、加固和防护提供技术支持,同时也有 助于提高工程的安全性和经济性。
02土坡稳定性分析与其他学科领域的交叉 融合,如环境工程、地理信息科学等,拓展其应用领 域和应用范围。
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土坡稳定性分析计算
• 引言 • 土坡稳定性分析的基本原理 • 土坡稳定性分析的常用方法 • 土坡稳定性分析的步骤与流程 • 工程实例与案例分析 • 结论与展望
01
引言
土坡稳定性问题的重要性
01
土坡是自然和工程地质中常见的 一种现象,其稳定性直接关系到 人民生命财产安全和自然环境的 保护。
02
土坡失稳会导致滑坡、泥石流等 地质灾害,给人类社会和自然环 境带来巨大的损失和破坏。
06
结论与展望
土坡稳定性分析的重要性和应用前景
土坡稳定性分析是岩土工程领域的重要研究内容,对于保障工程安全、防止自然灾 害具有重要意义。
随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进,土坡稳定性分析的应用前景将 更加广阔,涉及的领域也将更加多样化。
土坡稳定性分析可以为工程设计、施工和监测提供科学依据,提高工程的安全性和 可靠性,降低工程风险。
有限元法
总结词
有限元法是一种基于数值分析方法的土 坡稳定性分析方法,通过将土坡划分为 一系列有限元单元,模拟土坡的应力分 布和变形过程,从而确定土坡的稳定性 。
VS
详细描述
该方法考虑了土坡内部的应力分布和变形 过程,能够模拟复杂的滑裂面形状和分布 ,得到更准确的稳定性分析结果。该方法 适用于各种类型的土坡,包括非均质、不 连续、有节理的土坡。

恒智天成安全计算软件木脚手架计算书

恒智天成安全计算软件木脚手架计算书

恒智天成安全计算软件木脚手架计算书本计算依据《建筑施工计算手册》江正荣编著、《木结构设计规范》GB50005-2003等编制,由于木脚手架的强度限制,本计算书限定同时施工层数为1层。

一、恒智天成安全计算软件参数信息1、构造参数脚手架计算高度(m):10;立杆横向间距或排距(m):1.15;立杆纵向间距或跨距(m):1.65;立杆步距(m):1.3;操作层小横杆间距(m):0.3;2、荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.25;大横杆自重(kN/m):0.2小横杆自重(kN/m):0.15;立杆自重(kN/m):0.3;施工活荷载(kN/m2):3.5;3、构件尺寸参数大横杆截面宽度(mm):60;大横杆截面高度(mm):80;小横杆截面宽度(mm):60;小横杆截面高度(mm):80;脚手板截面厚度(mm):20;立杆截面直径(mm):100;4、材料参数木材弹性模量(N/mm2):10000;木材抗弯强度设计值(N/mm2):17;木材抗压强度设计值(N/mm2):16;木材抗剪强度设计值(N/mm2):1.7。

二、恒智天成安全计算软件脚手板计算脚手板支承在小横杆上,视支承情况可按单跨简支梁或双跨连续梁考虑。

作用在脚手板的荷载包括脚手板自重,活荷载等,按均布荷载考虑。

脚手板截面抵抗矩: W=1.150×103×202/6= 76667 mm3;脚手板惯性矩: I=1.150×103×203/12= 766667 mm4;1.按简支梁计算:作用在脚手板上的荷载:q=1.4×3.500×1.150 + 1.2×0.250×1.150= 5.980 kN/m;最大弯矩:Mmax=ql2/8= 5.980×0.3002/8= 0.067 kN·m;最大剪力:Vmax=ql/2= 5.980×0.300/2= 0.897 kN;最大挠度:νmax=5ql4/384EI=5×5.980×300.0004/(384×10000.000×766667)= 0.082 mm;2.按双跨连续梁计算:最大弯矩:Mmax=ql2/8= 5.980×0.3002/8= 0.067 kN.m;最大剪力Vmax=0.625ql=0.625×5.980×0.300= 1.121 kN;最大挠度:νmax=0.521ql4/100EI=0.521×5.980×300.0004/(100×10000.000×766667)= 0.033 mm;3.脚手板的验算:(1) 强度验算:σ=M/W= 0.067×106/ 76666.667 = 0.878 N/mm2;脚手板计算强度σ=0.878 N/mm2小于抗弯强度设计值[σ]=17.000 N/mm2,满足要求!(2) 抗剪验算:τ=3V/2bh=3×1.121×103 /(2×1150.000×20)= 0.073 N/mm2;脚手板受剪强度τ= 0.073 N/mm2小于抗剪强度设计值fv = 1.700 N/mm2,满足要求!(3) 挠度验算:脚手板的最大挠度 0.082 mm 小于允许挠度值300.000/250= 1.200 mm,满足要求!三、恒智天成安全计算软件小横杆计算小横杆承受脚手板传来的荷载,按支承在大横杆上的单跨简支梁考虑。

恒智天成安全计算软件悬臂式板桩和板桩稳定性计算2

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恒智天成安全计算软件悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书恒智天成安全计算软件悬臂式板桩和板桩稳定性计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99),《土力学与地基基础》(清华大学出版社出版)等编制。

一、参数信息二、土压力计算1. 主动土压力计算1). 主动土压力系数K a1=Tan2(45°-φ1/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.589K a2=Tan2(45°-φ2/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.5892). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平面荷载第1层土:0.000 -- 1.000 米e 1上 = [q+q1b/(b+2b1)]Ka1-2c1(Ka1)0.5= 0.000×0.589-2×8.000×(0.589)0.5 = -12.277 kN/m2e 1下 = [γm1h1+q+q1b/(b+2b1)]Ka1-2c1(Ka1)0.5= (17.000+0.000)×0.589-2×8.000×(0.589)0.5 = -2.268 kN/m2第2层土:1.000 -- 5.500 米e 2上 = [γm1h1+q+q1b/(b+2b1)]Ka2-2c2(Ka2)0.5= (17.000+7.143)×0.589-2×8.000×(0.589)0.5 = 1.938 kN/m2e 2下 = [γm1h1+γm2h2+q+q1b/(b+2b1)]Ka2-2c2(Ka2)0.5= (93.500+7.143)×0.589-2×8.000×(0.589)0.5= 46.980 kN/m23). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平线荷载第1层土:0.000 -- 1.000 米Ea1= 0作用位置:h = 0p第2层土:1.000 -- 5.500 米E a2 = 0.5×(e2上+e2下)×(h2-h1) = 0.5 ×(1.938+46.980)×4.500 = 110.066kN/m作用位置:hp2 = h2(2e2上+e2下)/(3e2上+3e2下)+∑h2= 4.500×(2×1.938+46.980)/(3×1.938+3×46.980)+0.000 = 1.559m土压力合力:Ea = ΣEai= 0.000+110.066= 110.066kN/m合力作用点:ha = ΣhiEai/Ea= (0.000×0.000+1.559×110.066)/110.066= 1.559m2. 水平抗力计算1). 被动土压力系数K a1 = tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+15.000/2)=1.6982). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平面荷载第1层土:2.500 -- 5.500 米e 1上 = 2c1(Kp1)0.5= 2×8.000(1.698)0.5 = 20.852kN/m2e 1下 = γm1h1Ka1+2c1(Kp1)0.5= 51.000×1.698+2×8.000(1.698)0.5= 107.470kN/m23). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平线荷载第1层土:2.500 -- 5.500 米E p1 = 0.5×(e1上+e1下)×h1= 0.5×(20.852+107.470)×3.000 = 192.482kN/m作用位置:hp1 = h1(2e1上+e1下)/(3e1上+3e1下)+∑h1= 3.000×(2×20.852+107.470)/(3×20.852+3×107.470)+0.000 = 1.162m水平抗力合力:Ep = ΣEpi= 192.482= 192.482kN/m合力作用点:hp = ΣhiEpi/Ep= (1.162×192.482)/192.482= 1.162m三、验算嵌固深度是否满足要求根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)的要求,验证所假设的hd 是否满足公式: hp∑Epj - 1.2γha∑Eai≥ 01.162×192.482-1.2×1.0×1.559×110.066=17.792≥0 满足公式要求!四、抗渗稳定性验算根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求,此时可不进行抗渗稳定性验算!五、结构计算1、结构弯矩计算主动土弯矩图(kN·m) 被动土弯矩图(kN·m)主动土变形图(mm) 被动土变形图(mm) 悬臂式支护结构弯矩:Mc=8.45kN ·m 最大挠度为:14.09mm 2、截面弯矩设计值确定:M = 1.25γ0M c = 1.25 × 1.0 × 8.45 = 10.56kN ·m 3、材料的强度计算: σmax=M/(γx W x )γx --塑性发展系数,对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件,偏于安全考虑,可取为1.0;W x --材料的截面抵抗矩: 108.30cm 3; σmax= M/(γx × W x ) = 10.56 / (1.0 × 108.30 × 10-3) = 97.53kPa <[f] = 205kPa 经比较知,材料强度满足要求。

土坡稳定性分析计算方法

土坡稳定性分析计算方法

第五章 土压力和土坡稳定(7学时)内容提要1.挡土墙的土压力 2.朗肯土压力理论 3.库仑土压力理论 4.挡土结构设计简介 5. 土坡的稳定性分析能力培养要求1.用朗肯理论计算均质土的主动土压力与被动土压力。

2.用朗肯理论计算常见情况下的主动土压力。

3.用库仑理论计算土的主动与被动土压力。

4.会分析挡土墙的稳定性,简单挡土结构设计。

5.无粘性土坡的稳定分析。

6.用条分法对粘性土土坡进行的稳定分析。

7.会分析土坡失稳的原因,提出合理的措施。

教学形式教师主讲、课堂讨论、学生讲评、提问答疑、习题分析等第一节 挡土墙的土压力教学目标1.掌握三种土压力的概念。

2.掌握静止土压力计算。

教学内容设计及安排 【基本内容】一、挡土墙的位移与土体的状态 土压力的类型土压力(kN/m )⎪⎩⎪⎨⎧→⇒→⇒→⇒如桥墩墙推土被动土压力如一般的重力式挡土墙土推墙主动土压力如地下室侧墙墙不动静止土压力p a E E E 01.静止土压力——挡土墙在土压力作用下不发生任何变形和位移(移动或转动)墙后填土处于弹性平衡状态,作用在挡土墙背的土压力。

2.主动土压力——挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时,土压力随之减少。

当位移至一定数值时,墙后土体达到主动极限平衡状态。

此时,作用在墙背的土压力称为主动土压力。

3.被动土压力——挡土墙在外力作用下推挤土体向后位移时,作用在墙上的土压力随之增加。

当位移至一定数值时,墙后土体达到被动极限平衡状态。

此时,作用在墙上的土压力称为被动土压力。

【讨论】△a<<△p , E a <E 0<<E p二、土压力的计算简化处理——作用在挡土结构物背面上的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量。

如图所示,在墙后填土体中任意深度z处取一微小单元体,作用于单元体水平面上的应力为γz ,则该点的静止土压力,即侧压力强度为:p 0=K 0γz (kPa ) K 0——土的侧压力系数,即静止土压力系数:静止土压力系数的确定方法⎪⎩⎪⎨⎧'采用经验值—较适合于砂土—-=采用经验公式:—较可靠—测定通过侧限条件下的试验ϕsin 10K由上式可知,静止土压力沿墙高为三角形分布,如图所示,取单位墙长计算,则作用在墙上的静止土压力为(由土压力强度沿墙高积分得到)E 0=0221K h γ(kN/m )——静止土压力分布图面积如图所示土压力作用点——距墙底h/3处(可用静力等效原理求得)静止土压力的应用⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧隧道涵洞侧墙底版连成整体)水闸、船闸边墙(与闸拱座(没有位移)岩基上的挡土墙地下室外墙【讨论】如果墙后有均布荷载q ,怎样求静止土压力?第二节 朗肯土压力理论教学目标掌握朗肯土压力理论的原理与假定,并能计算各种情况下的主动、被动土压力。

恒智天成安全软件水泥土墙计算计算书

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恒智天成安全计算软件水泥土墙计算计算书恒智天成安全计算软件水泥土墙计算计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《建筑基坑支护规程》(JGJ120-99)等编制。

一、参数信息1.基本参数基坑开挖深度H:5m;侧壁重要性系数γ0:1.10;水泥土墙体平均重度γcs:20kN/m3;混凝土强度等级:C30;水泥土墙开挖龄期:15天;基坑外侧水位深度h wa:1.5m;基坑内侧水位深度h wp:6m;自定义水泥土墙嵌固深度:5m;2.土层参数3.荷载参数二、嵌固深度计算嵌固深度计算公式:h0=n0h式中:h - 基坑开挖深度,h=5m;n0 - 嵌固深度系数,根据内聚力系数δ=c/γh=10/(18×5)=0.111,查表得n0=0.431;h0=n0h=0.431×5=2.156m;嵌固深度设计值:h d=1.1h0=1.1×2.156=2.371m;抗渗透稳定条件:h d≥1.2γ0(h-h wa)=1.2×1.10×(5-1.5)=4.620m;嵌固深度最小值:h d=0.4h=0.4×5=2.000m;,min自定义嵌固深度:h dz=5m;经过计算,嵌固深度应取h d=5.00m。

三、墙体厚度计算1、水平荷载(1)、主动土压力系数:K a1=Tan2(45°-φ1/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.589;K a2=Tan2(45°-φ2/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.589;K a3=Tan2(45°-φ3/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.589;K a4=Tan2(45°-φ4/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.589;K a5=Tan2(45°-φ5/2)=Tan2(45-20.000/2)=0.490;(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载:第1层土:0.000~0.500米;σa1上=P1Ka1-2C1Ka10.5=5.000×0.589-2×10.000×0.5890.5=-12.403kN/m;σa1上=(γ1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5=[18.000×0.500+5.000]×0.589-2×10.000×0.5890.5=-7.103kN/m;第2层土:0.500~1.500米;H 2' = ∑γihi/γ2= 9.000/18.000 = 0.500;σa2上 = [γ2H2'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka2-2C2Ka20.5 = [18.000×0.500+5.000+2.500]×0.589-2×10.000×0.5890.5 = -5.631kN/m;σa2上 = [γ2(H2'+h2)+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka2-2C2Ka20.5 = [18.000×(0.500+1.000)+5.000+2.500]×0.589-2×10.000×0.5890.5 = 4.967kN/m;第3层土:1.500~2.500米;H 3' = ∑γihi/γ3= 27.000/18.000 = 1.500;σa3上 = [γ3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5 = [18.000×1.500+5.000+2.500]×0.589-2×10.000×0.5890.5 = 4.967kN/m;σa3上 = [γ3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5+γ'h3Ka3+0.5γw h32 = [18.000×1.500+5.000+2.500]×0.589-2×10.000×0.5890.5+ 16.000×1.000×0.589+0.5×10×1.0002= 19.387kN/m;第4层土:2.500~6.000米;H 4' = H3' = 1.500;σa4上 = [γ4H4'+P1]Ka4-2C4Ka40.5+γ'h3Ka4+0.5γw h32 = [18.000×1.500+5.000]×0.589-2×10.000×0.5890.5 + 16.000×1.000×0.589+0.5×10×1.0002 = 17.915kN/m;σa4上 = [γ4H4'+P1]Ka4-2C4Ka40.5+γ'h4Ka4+0.5γw h42 = [18.000×1.500+5.000]×0.589-2×10.000×0.5890.5 + 16.000×4.500×0.589+0.5×10×4.5002 = 147.138kN/m;第5层土:6.000~10.000米;H 5' = H4' = 1.500;σa5上 = [γ5H5'+P1]Ka5-2C5Ka50.5+γ'h4Ka5+0.5γw h42 = [19.000×1.500+5.000]×0.490-2×12.000×0.4900.5 + 18.000×4.500×0.490+0.5×10×4.5002 = 140.583kN/m;σa5上 = [γ5H5'+P1]Ka5-2C5Ka50.5+γ'h5Ka5+0.5γw h52 = [19.000×1.500+5.000]×0.490-2×12.000×0.4900.5 + 18.000×8.500×0.490+0.5×10×8.5002 = 435.884kN/m;(3)、水平荷载:Z0=(σa2下×h2)/(σa2上+ σa2下)=(4.967×1.000)/(5.631+4.967)=0.469m;第1层土:Ea1=0.00kN/m;第2层土:E a2=0.5×Z×σa2下=0.5×0.469×4.967=1.164kN/m;作用位置:ha2=Z/3+∑hi=0.469/3+8.500=8.656m;第3层土:E a3=h3×(σa3上+σa3下)/2=1.000×(4.967+19.387)/2=12.177kN/m;作用位置:ha3=h3(2σa3上+σa3下)/(3σa3上+3σa3下)+∑hi=1.000×(2×4.967+19.387)/(3×4.967+3×19.387)+7.500=7.901m;第4层土:E a4=h4×(σa4上+σa4下)/2=3.500×(17.915+147.138)/2=288.843kN/m;作用位置:ha4=h4(2σa4上+σa4下)/(3σa4上+3σa4下)+∑hi=3.500×(2×17.915+147.138)/(3×17.915+3×147.138)+4.000=5.293m;第5层土:E a5=h5×(σa5上+σa5下)/2=4.000×(140.583+435.884)/2=1152.935kN/m;作用位置:ha5=h5(2σa5上+σa5下)/(3σa5上+3σa5下)+∑hi=4.000×(2×140.583+435.884)/(3×140.583+3×435.884)+0.000=1.658m;土压力合力:E a= ΣE ai= 1.164+12.177+288.843+1152.935=1455.119kN/m;合力作用点:h a= Σh i E ai/E a=(1.164×8.656+12.177×7.901+288.843×5.293+1152.935×1.658)/1455.119=2.438m;2、水平抗力计算K pi =Tan2(45°+φi/2);根据公式计算得Kp1=Tan2(45°+15.000°/2)=1.698;基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较∑hi=1.000≤hwp=6.000,经比较可知,水位在本土层以下;σp1k上=0.000kPa;σpi下=σpi上+γpi h i;σp1下=0.000+18.000×1.000=18.000kPa;epik上=σpi上Kpi+2ci(Kpi)1/2;ep1k上=0.000×1.698+2×10.000×(1.698)1/2=26.065kPa;epik下=σpi下Kpi+2ci(Kpi)1/2;ep1k下=18.000×1.698+2×10.000×(1.698)1/2=56.636kPa;式中C1----第1层土的粘聚力;E pi =(epik上+epik下)×hi/2;Ep1=(26.065+56.636)×1.000/2=41.350kPa;本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi;h pi =hd-{Σhi-(epik下+2epik上)/[(3(epik上+ epik下))]hi};hp1=4.438;K pi =Tan2(45°+φi/2);根据公式计算得Kp2=Tan2(45°+20.000°/2)=2.040;基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较∑hi=5.000≤hwp=6.000,经比较可知,水位在本土层以下;σp2k上=18.000kPa;σpi下=σpi上+γpi h i;σp2下=18.000+19.000×4.000=94.000kPa;epik上=σpi上Kpi+2ci(Kpi)1/2;ep2k上=18.000×2.040+2×12.000×(2.040)1/2=70.988kPa;epik下=σpi下Kpi+2ci(Kpi)1/2;ep2k下=94.000×2.040+2×12.000×(2.040)1/2=225.999kPa;式中C2----第2层土的粘聚力;E pi =(epik上+epik下)×hi/2;Ep2=(70.988+225.999)×4.000/2=593.974kPa;本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi;h pi =hd-{Σhi-(epik下+2epik上)/[(3(epik上+ epik下))]hi};hp2=1.652;∑Epi=635.32;每一土层合力作用点距支护桩底的距离为h pi;则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp;根据公式计算得,合力作用点至桩底的距离hp=1.83。

恒智天成模板专项施工方案(安全性性计算书)

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恒智天成模板专项施工方案第一节工程概况第二节编制依据主要依据施工图纸,施工组织设计,规范和规程第三节方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理.2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修.4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ5162—2008检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。

第四节材料选择模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。

墙模板采用15mm厚高强度多层板,木方和钢管作楞,配套穿墙螺栓M12使用.竖向内楞采用50×100 木方,水平外楞采用圆钢管48×3。

5。

加固通过在双钢管处打孔拉结穿墙螺栓。

柱模板小于1m的柱采用15mm 厚高强度多层板,在木工车间制作施工现场组拼,背内楞采用50×100 木方,柱箍采用[100×5×3。

0槽钢围檩加固.大于1m的柱子采用可回收M14对拉螺栓进行加固(地下室外柱采用止水螺栓)。

边角处采用木板条找补,保证楞角方直、美观。

梁模板面板采用15mm 高强度多层板50×100木方(内楞)现场拼制,50×100木方(外楞)支撑,采用可回收M12对拉螺栓进行加固。

梁底采用φ48×3。

5钢管支撑。

承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、顶撑组成,采用φ48×3。

5钢管。

板模板板底采用φ48×3。

5钢管支撑。

承重架采用扣件式钢管支模架,由扣件、立杆、横杆、顶撑组成,采用φ48×3.5钢管。

第五节模板安装1、模板安装的一般要求竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。

土坡稳定性分析计算

土坡稳定性分析计算
ห้องสมุดไป่ตู้
费伦纽斯法
泰勒分析法
泰勒经过大量计算分析后提出:
1
当φ>3°时,滑动 面为坡脚圆,其最 危险滑动面圆心的 位置,可根据φ及β 角值,从后图的曲 线查得θ和α值,作 图求得。
2
当φ=0°,且 β>53°时,滑动面 也是坡脚圆,其最 危险滑动面圆心位 置,同样可以从后 图的θ和α值,作图 求得。
泰勒分析法
个面是水平且坡面为平面。
条分法:适用于非均质土坡、
B
土坡外形复杂、土坡部分在水
下等情况。
瑞典条分法基本原理
条分法就是将圆弧滑动体分成若干 竖直的土条,计算各土条对圆弧圆 心O的抗滑力矩与滑动力矩,由抗 滑力矩与滑动力矩之比(稳定安全系 数)来判别土坡的稳定性。这时需要 选择多个滑动圆心,分别计算相应 的安全系数,其中最小的安全系数 对应的滑动面为最危险的滑动圆。
粘性土的土坡稳定分析
圆弧滑动面通过坡脚点,称为坡脚圆; 圆弧滑动面通过坡面上的点,称为坡面圆; 圆弧滑动面通过坡脚以外的点,称为中心圆。 均质粘性土的土坡失稳破坏时,其滑动面常常 是曲面,通常可以近似地假定为圆弧滑动面,一般 有以下三种形式:
圆弧滑动面分析方法
整体稳定分析法:主要适用于
A
均质简单土坡,即土坡上下两
瑞典条分法分析步骤
(1)按比例绘出土坡截面图(右图); (2)任意一点O作为圆心,以O点至坡脚A作为半径r, 作滑弧面AC; (3)将滑动面以上土体竖直分成几个等宽土条,土条宽 为0.1r; (4)按图示比例计算各土条的重力Gi, 滑动面ab近似取 直线,ab直线与水平面夹角为βi;分别计算Gi在ab面 上法向分力和切向分力: 土条两侧面上的法向力、切向力相互平衡抵消(由此引 起的误差一般在10%~15%),可以不计。

(完整版)土坡稳定性计算.doc

(完整版)土坡稳定性计算.doc

第九章土坡稳定分析土坡就是具有倾斜坡面的土体。

土坡有天然土坡,也有人工土坡。

天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。

本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。

第一节概述学习土坡的类型及常见的滑坡现象。

一、无粘性土坡稳定分析学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。

要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。

二、粘性土坡的稳定分析学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。

要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。

三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。

四、土坡稳定分析讨论学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。

第二节基本概念与基本原理一、基本概念1.天然土坡 (naturalsoilslope) :由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。

2.人工土坡 (artificialsoilslope) :人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。

3.滑坡 (landslide) :土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移,以至丧失原有稳定性的现象。

4.圆弧滑动法(circleslipmethod) :在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面,建立这一假定的稳定分析方法,称为圆弧滑动法。

它是极限平衡法的一种常用分析方法。

二、基本规律与基本原理(一)土坡失稳原因分析土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。

1.产生滑动的内部因素主要有:(1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。

土坡稳定性计算计算书

土坡稳定性计算计算书

土坡稳定性计算书本计算书参照《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:50;考虑地下水位影响;基坑外侧水位到坑顶的距离(m):4.000;基坑内侧水位到坑顶的距离(m):20.500;放坡参数:序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)1 4.00 4.00 1.002 4.00 4.00 1.003 4.00 4.00 1.004 4.00 4.00 1.005 4.00 4.00 1.00荷载参数:序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m)1 满布 3.00 -- --土层参数:序号 1 土名称粘性土土厚度(m) 1.8 土的重度γ(kN/m3) 18土的内摩擦角φ(°) 18 粘聚力C(kPa) 12极限摩擦阻力(kPa) 8 饱和重度γ3) 22sat(kN/m序号 2 土名称卵石土厚度(m) 8 土的重度γ(kN/m3) 22土的内摩擦角φ(°) 35 粘聚力C(kPa) 18极限摩擦阻力(kPa) 15 饱和重度γ35sat(kN/m3)序号 3 土名称圆砾土厚度(m) 12 土的重度γ(kN/m3) 21土的内摩擦角φ(°) 35 粘聚力C(kPa) 153) 35极限摩擦阻力(kPa) 15 饱和重度γsat(kN/m序号 4 土名称风化岩土厚度(m) 4 土的重度γ(kN/m3) 21土的内摩擦角φ(°) 35 粘聚力C(kPa) 30极限摩擦阻力(kPa) 15 饱和重度γsat(kN/m3) 35二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。

恒智天成安全计算软件稳定性计算

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恒智天成安全计算软件稳定性计算计算书恒智天成安全计算软件稳定性计算计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)等编制。

一、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时,计算简图:塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K1──塔吊有荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15;G──塔吊自重力(包括配重,压重),G=400.00(kN);c──塔吊重心至旋转中心的距离,c=1.50(m);h o──塔吊重心至支承平面距离, h o=6.00(m);b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3.50(m);Q──最大工作荷载,Q=100.00(kN);g──重力加速度(m/s2),取10.00;v──起升速度,v=0.50(m/s);t──制动时间,t=20.00(s);a──塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m);W1──作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN);W2──作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN);P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00(m);P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m);h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=30.00(m);n──塔吊的旋转速度,n=1.00(r/min);H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H=28.00(m);α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度),α=2.00(度)。

经过计算得到K1=1.590;由于K1≥1.15,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!二、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时,计算简图:塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K2──塔吊无荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15; G1──后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=200.00(kN);c1──G1至旋转中心的距离,c1=3.00(m);b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3.50(m);h1──G1至支承平面的距离,h1=6.00(m);G2──使塔吊倾覆部分的重力,G2=80.00(kN);c2──G2至旋转中心的距离,c2=3.00(m);h2──G2至支承平面的距离,h2=30.00(m);W3──作用有塔吊上的风力,W3=5.00(kN);P3──W3至倾覆点的距离,P3=10.00(m);α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度),α=0.00(度)。

恒智天成安全计算软件大模板计算书

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恒智天成安全计算软件大模板计算书本计算书依据《建筑工程大模板技术规程(JGJ74-2003)》、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

大模板高度H:2.75m;大模板宽度B:4.9m;2.模板参数搭设形式:背楞竖向主肋横向无次肋;(一) 面板参数面板厚度:6mm;钢材品种:钢材Q235钢(>16-40);弹性模量E:206000N/mm2;屈服强度fy:235N/mm2;抗拉/抗压/抗弯强度设计值f:205N/mm2;抗剪强度设计值fv:120N/mm2;端面承压强度设计值fce:325N/mm2;面板允许挠度L/:500;(二) 背楞参数材料:2根[80×43×5.0槽钢;间距(mm):1000;钢材品种:钢材Q235钢(>16-40);弹性模量E:206000N/mm2;屈服强度fy:235N/mm2;抗拉/抗压/抗弯强度设计值f:205N/mm2;抗剪强度设计值fv:120N/mm2;端面承压强度设计值fce:325N/mm2;背楞允许挠度L/:500;(三) 主肋参数材料:1根[80×43×5.0槽钢;间距(mm):100,300*8;钢材品种:钢材Q235钢(>16-40);弹性模量E:206000N/mm2;屈服强度fy:235N/mm2;抗拉/抗压/抗弯强度设计值f:205N/mm2;抗剪强度设计值fv:120N/mm2;端面承压强度设计值fce:325N/mm2;主肋允许挠度L/:500;(四) 穿墙螺栓参数螺栓直径:M22;螺栓水平间距:1000mm;螺栓竖向间距(mm)依次是:100,500*3,1000;3.荷载参数新浇砼对模板的侧压力标准值G:44.343kN/m2;1k振捣砼产生的模板荷载Q1k:4kN/m2;倾倒砼产生的荷载标准值Q2k:4kN/m2;二、钢面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为1.000m。

恒智天成安全计算软件应用

恒智天成安全计算软件应用

如果立杆落在结构板上,可不勾 选承载力计算,但是方案中要注 明回顶措施。
八、落地式外脚手架工程
计算演示
八、落地式外脚手架工程计算演示
按顺序一一 设置
按实际情况填 写数据
按工程实际情况选择立 杆落在地面上或混凝土 板上,并设置参数
不计算配件 可不勾选
按2层结构施工最 不利荷载设置
按实际层数手动输入
四、计算模块的选择 ★点击左上角的“增加”,在弹出的对话框中选择要计算 的模块。 ★单击需用使用模块,变成蓝色,点击“确定”即可进入 该计算模块。
选取需 要使用 的模块
五、计算 ★打开相应的计算模式后,即可开始相应参数的选择。 ★设置好相应参数,点击“快速计算”检验设置的参数是否合 理,满足要求后点击“生成计算书”导出结果,如果不满足则 需继续调整参数。
六、退出计算 ★点击“确定”,软件自动保存计算数据并退出该计算模块。
确定保存
七、模板工程计算演

七、模板工程计算演示
按照工程实际情况 及板的支撑设计 填写数据
梁的支撑方式有 多种可选,对应 的示意图在右侧 的图框会显示 出来
板内的梁选取“梁2 侧有板”,边梁则 选“梁1侧有板”
根据规范要求选 取“顶托承载” 尽量选取与板一 致的间距和步距, 方便水平杆的搭 设
技术措施一般选择 “不采取任何技术 措施”
注意:当计算建筑四大 角的悬挑外脚手架,设 置有联梁的,应采用以 下模块计算!
选择工程所在地
挡脚板参数设置
防护栏杆参数设 置
维护材料参数设 置
点击“快速计算”查看设 置参数是否满足要求。满 足要求后可点击“生成计 算书”导出计算结果
点击“word”图标,出现 以下对话框,点击“确定” 后计算书以word形式保存 在桌面上

恒智天成安全计算软件土钉墙计算2

恒智天成安全计算软件土钉墙计算2

恒智天成安全计算软件土钉墙支护计算计算书一、恒智天成安全计算软件参数信息:表中:h为土层厚度(m),γ为土重度(kN/m3),C为土的内粘聚力(kPa),φ为内摩擦角(°),qisk为极限摩擦阻力(kPa)4.土钉墙布置数据:2) 土钉数据表中:No.为土钉道号,d为孔径,L为长度,n为层数,α为入射角,Sj为竖向间距,D为钢筋直径。

二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99,R=1.25γ0T jk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算:T jk =ζeajksxjszj/cosαj其中ζ--荷载折减系数eajk--土钉的水平荷载sxj 、szj--土钉之间的水平与垂直距离αj--土钉与水平面的夹角ζ按下式计算:ζ=tan[(β-φk)/2](1/(tan((β+φk)/2))-1/tanβ)/tan2(45°-φ/2) 其中β--土钉墙坡面与水平面的夹角φ--土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算:eajk =[(γi×szj)+q+q1b/(b+2b1)]×Kai-2c(Kai)1/2eajk =[(γi×szj)+q+q1b/(b+2b1)]×Kai-2c(Kai)1/2+[(zj-hwa)-(mj-hwa)ηKai]γw2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算T uj =(1/γs)πdnj∑qsikli其中 dnj--土钉的直径。

γs--土钉的抗拉力分项系数,取1.3q--土与土钉的摩擦阻力。

根据JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。

sikl--土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。

i表中:Tjp为受拉荷载标准值,Tuj为抗拉承载力设计值根据每根土钉受拉荷载设计值(=1.25×γ0×标准值),按照土钉材料,计算土钉的强度(土钉的层号按标高排序):第1根土钉:土钉受拉荷载设计值=1.25×1×3.00=3751.70 N<205×489.00=.00 N,满足要求!第2根土钉:土钉受拉荷载设计值=1.25×1×27.90=34879.88 N<205×489.00=.00 N,满足要求!第3根土钉:土钉受拉荷载设计值=1.25×1×42.18=52730.12 N<205×489.00=.00 N,满足要求!第4根土钉:土钉受拉荷载设计值=1.25×1×40.43=50542.64 N<360×380.13=.77 N,满足要求!三、土钉墙验算(1) 内部稳定性验算根据规范《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99第6.2.1条规定,土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法,并按下式进行稳定性验算:F s=()()()1110011()cos cos sin2sinn n mik i i i i ik nj j j j j iki i jni i iic L s s q b tg T tgs q bωθϕαθαθϕγωθ====⎡⎤+++⨯+++⎢⎥⎣⎦+∑∑∑∑≥1.3式中 n--滑动体分条数m--滑动体内土钉数γ--基坑侧壁重要性系数ωi--第i条土重bi--第i分条宽度cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值φik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值θi--第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角αj--土钉与水平面之间的夹角Li--第i条土滑裂面的弧长s--计算滑动体单元厚度Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算:T nj =πdnj∑qsiklnjnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度规定:基坑顶部边缘为坐标0点,X轴以向左为正,Y轴以向上为正计算结论如下:第1步开挖内部稳定性安全系数=2.23≥1.3,满足要求!第2步开挖内部稳定性安全系数=2.49≥1.3,满足要求!第3步开挖内部稳定性安全系数=1.59≥1.3,满足要求!第4步开挖内部稳定性安全系数=1.44≥1.3,满足要求!(2) 抗滑动稳定性验算K s =()yxG EEμ+≥1.3式中 Ks--抗滑稳定性系数G--计算土体自重E x 、Ey--分别为主动土压力的水平和竖向分力μ--基底摩擦系数计算结果:Ks= 1.445≥1.3,满足要求!(3) 抗倾覆稳定性验算K t =yxGb E aE h'+'≥1.6式中 Kt--抗倾覆稳定性系数b′、a、h′--分别是G、Ey 、Ex对墙趾的力臂计算结果:Kt= 29.644≥1.6,满足要求!(4) 土地基承载力验算)61(maxmin b e b E G P y ±+=式中 P max 、P min --分别是基础底面边缘处的最大和最小压力 b--墙底宽度e--荷载作用于底面的偏心距,e=0.5b-y x yGb E a E h G E ''+-+f a --修正后的地基承载力特征值计算结果:P max = 98.308≤1.2f a = 480.000,满足要求! P min = 91.901≥0,满足要求!。

恒智天成安全计算软件移动式操作平台计算书

恒智天成安全计算软件移动式操作平台计算书

恒智天成安全计算软件移动式操作平台计算书本计算书依据《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

移动式操作平台立面图移动式操作平台侧面图一、恒智天成安全计算软件参数信息钢管类型(mm): Φ48 × 3.5;操作平台高度: 5200mm;平台上口宽度: 2800mm;平台上口长度: 3000mm;扫地杆高度: 400mm; 每侧水平杆层数: 4; 次梁根数: 9;扣件连接方式: 双扣件;扣件抗滑系数: 0.8;脚手板自重: 0.22kN/m2;施工均布活荷载: 1.5kN/m2;次梁受集中活荷载: 1kN;二、次梁钢管计算次梁采用Φ48 × 3.5钢管,间距375mm。

1.荷载效应计算:模板自重标准值G1k=0.22×0.375=0.083 kN/m;钢管自重标准值G2k=3.84×10×10-3=0.038kN/m;永久荷载标准值G k= 0.083+0.038=0.121 kN/m;施工均布活荷载标准值Q1k=1.5×0.375=0.563 kN/m;计算次梁时用集中活荷载进行验算P=1kN;(1)永久荷载和均布活荷载效应组合q=1.2×0.121+1.4×0.563=0.933kN/m;M1=0.125ql2 =0.125×0.933×2.82 =0.914 kN·m;(2)永久荷载和集中活荷载效应组合q=1.2×0.121 =0.145kN/m;P=1.4×1 =1.400kN;M2=0.125ql2 +0.25Pl=0.125×0.145×2.82 +0.25×1.400×2.8=1.122 kN·m;2.次梁强度验算σ=M/W=0.9×1.122×106/5.08×103 =198.811N/mm2上式中0.9的说明:根据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)》考虑对荷载效应值×0.9的结构重要性系数。

恒智天成建筑施工模板安全计算软件

恒智天成建筑施工模板安全计算软件

恒智天成建筑施工模板安全计算软件一、编制依据:《模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《扣件式脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)等几十个安全技术规范二、功能介绍1计算精确可靠、数据权威规范:依托清华大学、北京建工学院10多位专家的理论优势,严格遵循现行国家及地方标准、规范,结合各省大型建筑公司安全管理部门的实践经验,通过严格测试,近百项工程实际应用,证明本软件权威规范,完全可以满足各地施工现场安全设施计算的要求。

210分钟内精确高效编制安全计算书:参数智能输入,一键生成完整计算书,软件可以依据用户填写的数据,自动给出主要构件的强度、挠度校核过程,给出弯矩图、剪力图、变形图。

自动生成的计算书包括详细的计算依据、计算过程、计算简图及计算结果,图文并茂,简洁明了,同时对不符合安全要求的项目突出警告,并给出修改建议。

3 智能编制安全专项施工方案书:本系统提供脚手架、模板等大量常用的安全方案模板,可以自动导入安全计算软件生成的计算书和工程概况数据,用户只需单击“方案生成”,自由选择排版模式,软件会自动生成带有封面和章节目录的规范安全施工方案;提供海量素材库,包含常用安全法规、安全交底、安全方案、安全管理制度等;软件提供素材管理功能:用户可以把以前积累的各种素材(上级要求、本单位文件等)导入素材库中备用。

4针对性输出安全设施计算报审表:根据您的设计方案,智能输出报审表,表中含图,做到了重点突出,要点明确,一目了然,方便自己、总工、技术负责人和监理等审核方案,审核的准确性、审核效率大大提高。

5由计算书同步生成安全技术交底:根据您计算书中的计算数据,同步生成专项安全技术交底。

6智能编制应急预案:软件提供大量的施工安全应急预案,用户可以根据自己工程的实际特点,稍加修改,即可编制完成自己需要的安全应急预案。

7软件易学易用,提供多媒体教学,30分钟学会软件:软件设计人性化,无需电脑基础,无需手工计算,无需查阅规范,只需输入基本参数,软件轻轻松松帮您搞定一切。

土坡稳定性分析计算

土坡稳定性分析计算
φ值越大,圆心越向外移。计算时从D点 向外延伸取几个试算圆心O1,O2…,分别求得 其相应的滑动稳定安全系数K1,K2…,绘出K值 曲线可得到最小安全系数值Kmin,其相应圆心 Om即为最危险滑动面的圆心。
可编辑ppt
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费伦纽斯法
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费伦纽斯法
实际上土坡的最危险滑动面圆心位
置有时并不一定在ED的延长线上,而可 能在其左右附近,因此圆心Om可能并不 是最危险滑动面的圆心,这时可以通过 Om点作DE线的垂线FG,在FG上取几个试 算滑动面的圆心O1′,O2′…,求得其相应 的滑动稳定安全系数K1′,K2′…,绘得K′ 值曲线,相应于K′min值的圆心O才是最危 险滑动面的圆心。
• 条分法:适用于非均质土坡、土坡外形复 杂、土坡部分在水下等情况。
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瑞典条分法基本原理
条分法就是将圆弧滑
动体分成若干竖直的土条, 计算各土条对圆弧圆心O 的抗滑力矩与滑动力矩, 由抗滑力矩与滑动力矩之 比(稳定安全系数)来判别 土坡的稳定性。这时需要 选择多个滑动圆心,分别 计算相应的安全系数,其 中最小的安全系数对应的 滑动面为最危险的滑动圆。
若硬层埋藏较浅,则滑动面可能是坡脚圆或 坡面圆,其圆心位置须通过试算确定。
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泰勒分析法
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瑞典条分法分析步骤
(1)按比例绘出土坡截面图(右图);
(2)任意一点O作为圆心,以O点至坡 脚A作为半径r,作滑弧面AC;
(3)将滑动面以上土体竖直分成几个
等宽土条,土条宽为0.1r; (4)按图示比例计算各土条的重力Gi, 滑动面ab近似取直线,ab直线与水 平面夹角为βi;分别计算Gi在ab面

恒智天成安全计算软件基坑安全边坡计算

恒智天成安全计算软件基坑安全边坡计算

恒智天成安全计算软件土方边坡计算计算书
恒智天成安全计算软件土方边坡计算书参照《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等相关文献进行编制。

本工程基坑壁需进行放坡,以保证边坡稳定和施工操作安全。

基坑挖方安全边坡按以下方法计算。

一、参数信息:
坑壁土类型:砾砂
坑壁土的重度γ(kN/m3):18.00
坑壁土的内摩擦角φ(°):25.0
坑壁土粘聚力c(kN/m2):0.0
基坑开挖深度h (m):2.5
二、挖方安全边坡计算:
因土颗粒之间没有粘聚力,由无粘性土坡稳定系数K=tanφ/tanθ≥1.1~1.5
其中θ- -土方边坡角度(°)
得tanφ/1.5≤tanθ≤tanφ/1.1
即1﹕3.22≤坡度≤1﹕2.36,在此坡度范围内,坡体处于稳定状态。

关于边坡稳定性的计算

关于边坡稳定性的计算

、边坡稳定性计算方法在边坡稳定计算方法中,通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。

根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。

边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同,粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形;细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形;滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。

这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。

(一)直线破裂面法所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面,在断面近似直线。

为了简化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。

能形成直线破裂面的土类包括:均质砂性土坡;透水的砂、砾、碎石土;主要由内摩擦角控制强度的填土。

图9 —1为一砂性边坡示意图,坡高H,坡角B , 土的容重为丫,抗剪度指标为C、©。

如果倾角a的平面AC 面为土坡破坏时的滑动面,则可分析该滑动体的稳定性。

沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。

图9-1砂性边坡受力示意图已知滑体ABC重W,滑面的倾角为a,显然,滑面AC上由滑体的重量W= 丫(4 ABC产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力T,分别为:T=W • sina则此时边坡的稳定程度或安全系数■'-可用抗滑力与下滑力来表示,即F T W cos of tan +c /为了保证土坡的稳定性,安全系数 F s值一般不小于1.25 ,特殊情况下可允许减小到1.15 。

对于C=0的砂性土坡或是指边坡,其安全系数表达式则变为W cos a• tan 巒_ tan 审W ssn a tan aa = B时,F s值最小,说明边坡表面一层土最容易滑动,这时从上式可以看出,当根据大量的观测表明,粘性土自然山坡、人工填筑或开挖的边坡在破坏时,破裂面的形状多呈近似的圆 弧状。

粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两个组成部分。

由于粘聚力的存在,粘性土边坡不会像无 粘性土坡一样沿坡面表面滑动。

根据土体极限平衡理论,可以导出均质粘这坡的滑动面为对数螺线曲面,形 状近似于圆柱面。

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土坡稳定性计算计算书
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:50;
考虑地下水位影响;
基坑外侧水位到坑顶的距离(m):2.000
基坑内侧水位到坑顶的距离(m):6.000
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。

三、计算公式:
式子中:
F s --土坡稳定安全系数;
c --土层的粘聚力;
l i--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;
b i --第i条土的宽度;
h i --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;
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:
第1步:安全系数=1.417,标高=-2.000,圆心X=0.962米,圆心Y=1.344米,半径R=3.344米示意图如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.417>1.30 满足要求!
第2步:安全系数=1.619,标高=-5.000,圆心X=3.882米,圆心Y=1.645米,半径R=6.703米示意图如下:
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.619>1.30 满足要求!。

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