围堰计算书

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单壁钢围堰计算书

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单壁钢围堰计算书一、计算依据1、xxxxxx施工设计图;2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);3、水利水电工程钢闸门设计规范(SL74-95)4、《钢结构计算手册》二、工程概况本设计主要为xxxx大桥水中墩系梁施工用钢围堰,该项目共计12个水中墩,其中9#、12#—19#墩因系梁底标高较低,采用单壁钢围堰施工。

现场调查,施工最高水位为414米,根据各墩位系梁标高,确定三、主要技术参数1、现场调查,施工最高水位为414米;2、Q235钢[σ]=140Mp,[σw]=145Mp,[τ]=85Mp3、钢弹性模量Es=2.1×105MPa;四、围堰构造围堰采用单壁钢围堰,面板为8mm厚钢板,竖向背楞采用8号槽钢,间距400mm,竖向设置三道围檩,围檩使用I32b,对应围檩设置三道内支撑,每道支撑为4根φ140x5.5mm钢管。

封底混凝土厚1.5米,采用C20混凝土,采用水下多点灌注的方式。

五、计算过程(一)面板计算面板按支撑在围檩上的连续加筋板计算,横向取3.2米宽一条(一块板),竖向取全长7.9米,荷载为静水压力荷载。

简图如下:正面图侧面图荷载为静水压力,按水深7.6米考虑(水面标高414米,围堰底标高406.9米),则q=7.6x10=76KN/m2。

3、计算结果按上述图示与荷载,计算结果如下:(1)面板变形:(2)面板应力:通过以上两图,可以看到面板最大变形为 2.35mm,最大应力77Mpa,满足要求。

结论:面板采用8mm厚钢板刚度与强度满足要求。

(二)竖向背楞计算1、计算简图竖向背楞简化为支撑在围檩上的连续梁,计算简图如下:3002、计算荷载荷载主要为静水压力,Q=76KN/m2,竖肋间距400mm,荷载q=76/100x400=30.4N/mm3、计算结果根据上述图示及荷载,计算竖向背楞的结果如下:(1)下部0-3.7米内单元(采用2[8截面]Mmax=6.9105KNxmQmax=85.379KN[8的几何特性为:A=2x1020=2040 mm2A0=(80-2x8)x5x2+400x8=3840mm2I=1010000x2=2020000mm4W=25300x2=50600mm3σmax= M max /W=6.9105·106/50600=136.6N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=85379/3840=22.2N/ mm2<85N/ mm2 (12)上部3.7-7.9米内单元(采用[8截面]Mmax=3.06KNxmQmax=12.051KN[8的几何特性为:A=1020 mm2A0=(80-2x8)x5+400x8=3520mm2I=1010000mm4W=25300mm3σmax= M max /W=3.06·106/25300=120.9N/ mm2<145N/ mm2τmax= Q max /A0=12051/3520=3.4N/ mm2<85N/ mm2结论:竖肋上部4.2米采用[8,下部3.7米采用[8,满足要求。

围堰计算书

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综上:F1max=42.9kN,F2max=168.9kN,F3max=277.6kN,
Mmax=142.4kN·m
2、钢板桩抗弯强度检算:
=69.9MPa<1.05×[200MPa]=210MPa满足受力要求
通过对钢板桩围堰两种状态下的比较可知:
第一道内支撑在工况一时受力最大F1max=73.4kN,
工况1:围堰水下洗泥完成后,钢板桩处于最不利位置,受力情况分析如下。
按照结构专业规范4.1.1条规定:悬臂式支护结构嵌固深度设计值hd宜按下式确定。
式中 —桩、墙底以上根据本规程第3.5节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值 的合力之和;
h —合力 作用点至桩、墙底的距离;
—桩、墙底以上根据本规程第3.4节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值 的合力之和;
将边梁及内支撑看做中心加有刚性约束的整体平面刚架结构,利用迈达斯进行受力分析,计算受力图如下:
支撑受力分析图
支撑组合应力值
自重产生的应力值
支撑剪力应力值
边梁及内支撑最大组合应力值: <205MPa
边梁及内支撑最大剪力应力值:
(三)封底混凝土厚度验算
围堰封底抽水完成后,封底混凝土需承受水头差引起的向上浮力,封底混凝土标号为C25,其容重γ=24kN/m3,封底混凝土厚度为2.5m。
综上:F1max=73.4kN,F2max=238.3kN,F3max=230.8kN,
Mmax=233.1kN·m
2、钢板桩抗弯强度检算:
=114.4MPa<1.05×[200MPa]=210MPa满足
2、围堰受力计算(混凝土按非理想状态来计算)
围堰合拢后,先进行水下封底,混凝土没有达到强度后进行内支撑的安装,将其视为普通填土进行考虑。

土石防水围堰计算书

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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 D63-20072、《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、基本参数计算简图围堰剖而图土和块石防水围堰剖面图:、围堰土堤稳定性计算K mini=(W iX cos 也 1 x tan 41+W 1*sin 也 1)=(555.11 x cos22.69 0x tan25.00 15.00 X 17.41)/(555.11 X sin22.69 0 )=2.34 > 1.25K min2=(W2X cos a 2x tan 42»(W力X sin a 2)=(674.28 x cos17.57 ° X^tan25.00 15.00 X 20.98)/(674.28 X sin17.57 0 )=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围堰土堤重和顶部所受荷载:W” X H(2B+HX ctg a +HX ctg 6 )/2+q X B=21.00 X 7.00 X (2 X 5.00+7.00 X ctg33.69 0 +7.00 X etc)/2+20.00 500=2635.53kNk0=(W<b+ E y 冷)/( E x Xh+M wF+M other沪(2635.53 T4.04+ 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 = p XK/ Bi =(0.30 x 2995.45)/(180.00+104.67)=3.16 > 1.30其中:廿i--围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和,kN ;写i--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H y应大丁剪应力:围堰填土土面间的摩擦系数:p =tan 4 = tan25.00 0 =0.47抗剪切强度:H Y =7.00 X 21.00 X 0.47=68.55kN/m剪应力:r =3/2(2/2/B)= 3H2/4/B =3 次002/4/5.00=7.35kN/m2Hy p =68.55kN/n^3H/4/B=7.35kN/m2。

钢板桩围堰计算书

钢板桩围堰计算书

苏州西全桥主墩钢板桩围堰计算书一、工程概括苏州西全桥跨望虞河为(48.75+80+80+48.75)米一联四跨连续梁形式。

35#、36#主墩位于望虞河中。

主墩承台平面尺寸为10.4×18.2米,高度为4米,其上为6.6×12米,厚度1.5米的加台。

主墩桩基为15根Φ1.5米钻孔桩。

35#、36#主墩承台结构尺寸如下:二、围堰的布置及计算假设1、围堰的布置在比较2个墩的承台底标高及河床标高后,拟以35#墩为例,进行钢板桩围堰的设计、计算。

钢板桩的具体布置如下图:2、计算假设本计算中土层参数根据项目部提供的土层资料,按经验取值如下:围堰设计时计算水位按+2.0m 考虑。

三、钢板桩围堰设计 1、土压力计算本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。

以水位标高+2.0以基准,计算各高度点的水压力、有效土压力。

(1)、主、被动土压力系数黏 土:Ka =tg 2(45-220)=0.49, ka =0.7 Kp =tg 2(45+220)=2.04, kp =1.428粉 砂:Ka =tg 2(45-25.24)=0.414, ka =0.643 Kp =tg 2(45+25.24)=2.417, kp =1.555(2)、有效主动土压力的计算 a 、h =6.5m 时, Pa ’=0b 、h =8.8m (上)时,Pa ’=0.49×9.5×2.3-2×10.5×0.7=-3.99KN/m 2,取Pa ’=0h =8.8m (下)时,Pa ’=0.414×10×2.3-2×10×0.643=-3.338KN/m 2,取Pa ’=0c 、h =20.5m 时,Pa’=0.414×(9.5×2.3+10×11.7)-2×10×0.643=44.6 KN/m2 (3)、孔隙水压力的计算a、h=6.5m时,Pw=65 KN/m2b、h=8.8m时,Pw=88 KN/m2c、h=20.5m时,Pw=205 KN/m2(4)、土压力合力a、h=6.5m时,Pa=65 KN/m2b、h=8.8m时,Pa=88 KN/m2c、h=20.5m时,Pa=44.6+205=249.6 KN/m22、各施工工况及内力计算本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)至待安装支撑下100cm 处,计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。

围堰设计计算书

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一、导流水力学计算1.一期导流水力学计算1.1一期围堰堰前最高设计挡水位的计算本要素按束窄河床水力学进行计算确定已知,设计挡水流量Q=16000m 3/s ,设计过水流量17100m 3/s 。

查天然河床水位流量关系曲线表Q=16000m 3/s 对应的坝址河床天然水位为42.66m 。

截流堰前水位壅高位按下列公式试算求得: ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--Φ=2212102211z h B A A zg Q z 式中:φ——流速系数,其值与围堰的布置形式有关Q ——泄流量(m 3/s )g ——重力加速度B 1——堰址上游4~5倍水深处河床水面宽度A 0——原过流面积(m 2),A 1——围堰占压面积(m 2)h ——下游水深(m )Z ——水位壅高值(m )(1)一期围堰的布置型式为梯形加翼堰,取流速系数φ=0.85~0.90。

(2)天然状态下,Q =16000m 3/s时,坝址水位42.66,相应过流面积A0=11155.8087m 2,A1=6792.2578m 2。

A 0 -A 1=4363.5519m 2。

(3)查围堰布置知B 1=985m ,水深h=14.1m 附图1:计算简图 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-⨯=∴222221.1498515519.436318.9216000z Z φ取φ=0.85时,试算得Z=0.95mφ=0.90时, 试算得Z=0.847m , 取Z =0.90m 。

(4)对比坝址与坝轴线下游405m 处的水位-流量关系曲线,知坝址段的水面坡降约为1‰,天然来水量Q=16000m 3/s 对应的一期上游围堰轴线处水位高于坝轴线水位约53c m 。

故围堰堰前静水位=42.66+0.90+0.53=44.09m 。

1.2一期围堰堰顶过流面高程计算堰顶过流按日本车间台形堰公式计算。

计算式如下:Q=φp ×B×hs ()hs H g -2Q=M P ×B×232H g ⨯φp ——淹没出流的流量系数B ——溢流宽度(m )M p =0.28+0.37H/P 1假定堰前水位上升到44.20m 时,右汊河床过流能力为16000m 3/s (偏安全考虑),则一期围堰堰顶过流能力按17100-16000=1100m 3/s 进行核算。

某围堰受力计算书

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七、围堰受力计算(一)已知条件1、计算中根据实际情况取施工最高水位+1.0m。

2、钢板桩顶标高:+2m,承台设计顶标高:-2.0m,底标高:-4.0m。

3、3#、4#墩承台尺寸为7.0m×15.0m×2.0m承台的顶标高为-2.000米,底标高为-4.000米。

经过实测目前海河水的水面高程为+0.937米。

3#墩河床底标高最大为-3.063m,最小为-3.363m;淤泥底标高为-9.450米,淤泥层的厚度为(6.1~6.4)m;4#墩河床底标高为(-4.565m~-5.065)m,淤泥底标高为-11.5米,淤泥层的厚度为(6.4~6.9)m。

淤泥层的承载力特征值,压缩模量。

4、拉森Ⅳ型钢板桩技术参数为:截面尺寸为:宽度=400mm;高度=155mm;每延米重量77.7Kg;截面矩W=2037cm35、现场实测和地质报告结合后水文地质情况(选用9#墩处)见图1。

图1:水文地质情况图在19m范围内进行加权平均后得出:γ=16.3 ;C=14.4KPa;φ=9.8°。

主动土压力系数:被动土压力系数:(二)计算内容1.内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度:r:平均值,取16.3h1=1.11h=3.14mh2=0.88h=2.49mh3=0.77h=2.18m根据具体情况,确定采用的立面布置形式如下图所示整体平面布置见总平面布置图2.支撑内力计算按简支梁计算(利用等值梁法进行计算),假定横梁承受相邻两跨各半跨上的水压力::所求横梁支点承受的土压力;D:横梁支点到板状顶的距离;:横梁支点到上一支点的跨度;:横梁支点到下一支点的跨度;其中封底混凝土也做为一道支撑考虑p1=15.6p2=111.2Kp3=86.68 (封底混凝土)3.钢板桩入土深度(用盾恩近似法进行计算)计算简图如下由上图知:MR的斜率:DB板桩上的荷载GDB’N’一半传到D点,另一半传至土压力MR’B’;由式:知:X=6.4m根据入土部分的固定点,在P点的作用点O,距坑底的距离为:。

围堰计算书

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围堰计算书一、围堰侧边摩阻力围堰下沉采用围堰内吸泥清空方法,因此围堰下沉的阻力为外侧边的摩阻力与水浮力。

围堰外侧边周长l=(8.5+15.0)x2=47m围堰入土深度 h=4.5m砂土摩擦系数取f=2.0 tf/m2围堰自重 G=65t摩擦力 F1=lhf=47x4.5x2=423t水浮力 F2= G/7.85*1.0=8.3tF1+F2 >G,因此围堰靠自重无法下沉,采取在双壁围堰内填充砼。

填充砼数量为:(7.7+14.2)x2x4.5x0.8=157.68m3,重量为:G1=140.16x2.3=362.7t。

则:G+G1=427.7t≈F1+F2=431.3t如果围堰下沉困难,可采取围堰四周高压射水,减小摩擦力。

二、围堰封底后抗浮力计算围堰封底抽水后,承受最大的水浮力,水浮力由围堰自重、封底砼重、填充砼及封底砼与钻孔桩之间握裹力克服。

封底砼重量 P=6.9x13.4x2.0x2.3=425.3tF1+G1+P+G=423.0+362.7+425.3+65.0=1276t(未计封底砼与钻孔桩之间握裹力)围堰浮力F3=15x8.5x10x1.0=1275t 因此满足浮力要求。

三、围堰结构计算1、面板、肋计算围堰受力在围堰封底抽水后,水压力作用下为最不利。

其受力如图示:b/a=1.5/0.5=3>2.0因此按单向连续板计算。

Y=(11.5x2.15+30x0.6x7.8)/(11.5+30x0.6)=5.6cmI=1/12x30x0.63+30x0.6x2.22+59.96+11.5x3.452=0.54+87.12+59.96+136.88=284.5cm4W=284.5/5.6=50.8 cm3M=1/10*ql2=1/10*8x0.5x1.52 =0.9t〃mσ=M/W=0.9x105/50.8=1771kg/cm2≈[σ]= 1700kg/cm2 (可)2、内支撑计算N=5.84t/m2*(1.7+1.5)/2*(3.2+2.0)/2=5.84*1.6*2.6=24.29t 选用2∠752x8角钢[N]= A*1.700t/cm2=2x11.5x1.700=39.10t>N(可)3、桁梁计算M=1/8*ql2=1/8*8*9.344*3.02 =8.41t〃mN=M/a=8.41/0.8=10.5t面积A=14x1.0+25x1.0=39cm2[N]= A*σ=39cm2x1.700t/cm2=66.3t>N(可)。

围堰计算书

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工程设计证书号:A132019934金庭环岛路B取土区施工围堰计算报告江苏宏鑫路桥建设有限公司2012年02月目录1 工程概况 (1)2 计算依据 (1)3 设计条件 (1)4 钢桩嵌固深度计算 (3)5 排桩结构内力计算 (5)6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5)7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)1 工程概况本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。

依据相关资料,分别复核验算了钢管(板)桩嵌固深度,钢排桩结构内力,围堰挡水的整体稳定性,土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。

2 计算依据(1)围堰设计图(2)岩土工程勘察报告(3)建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99(4)水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999(5)堤防工程设计规范GB50286-983 设计条件工程等别及标准按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定,本取土工程的围堰工程级别,根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。

考虑到本工程的保护面积较大;使用年限一般在1年左右,跨越1个主汛期;围堰一旦失事,将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期,围堰修复及产生的排水费用也较大等情况,本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。

根据规范,对应本围堰建筑物的类型和级别,设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。

本工程区地震基本烈度Ⅵ度。

围堰断面围堰顶高程、顶宽确定⑴顶高程堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。

设计水位:2.37m。

设计风速取8级风(17.9m/s)安全超高:按照《施工组织设计规范》的规定,Ⅳ级建筑物,安全超高值为0.5m。

A区围堰:风壅水高及波浪爬高:工程区主风向为东南风,风区长度约5km;堰坡为土坡,坡比为2.5,水域平均水深取1.50m。

经核算风壅水高0.20m,波浪爬高为0.97m,围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m,设计围堰顶高程为4.10m。

围堰计算书

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围堰计算书1、项目简介及计算基本参数 1.1 项目简介1.2 计算基本参数 1.2.1 地质特征根据地质资料,本工程各土层物理力学特征性指标值如表1-1。

1.2.2 钢板桩截面特性拟投入本工程的钢板桩围堰材料参数特性值如下表所示。

1.2.3 计算荷载土压力计算理论主要有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

本工程土压力采用朗肯土压力中无黏性土计算公式。

主动土压力: P a = γzK a 被动土压力: P p = γzK p式中: )(),(245tan 245tan 2p 2ϕϕ+=-=K K a根据钱塘江历年涌潮资料,本围堰涌潮荷载取 P=70km/m 的线荷 载作用至钢板桩围堰上,作用范围按河床面至最高水位。

2、钢板桩围堰设计钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩,材质SY295,单根长度为18m ,共设置三层内支撑。

围堰顶高程为+5.64m ,围堰底高程为-12.36m 。

第一、二层内支撑围檩采用HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管;第三层内支撑围檩采用2HM588×300型钢,斜向支撑采用φ630×10mm 螺旋管;围檩与钢板桩之间的连接采用牛腿形式。

钢板桩围堰总体布置图如图2-1所示。

图 2-1 钢板桩围堰总体布置图(单位:mm)3、计算依据(1)《钢结构设计标准》(GB50017-2017);(2)《简明深基坑工程设计施工手册》;(3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012);(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62- 2004);(6)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);(7)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);(8)桥梁设计图。

4、钢板桩围堰计算4.1 内支撑刚度计算内支撑体系中,围檩内撑采用φ630×10mm钢管,截面(1.95×104mm 2)。

土石围堰计算书

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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 D63-20072、《海港水文规范》JTG 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:二、围堰土堤稳定性验算:1、围堰土堤边坡按直线滑动法验算稳定性K min1=(W1×cosα1×tanφ+c×L1)/(W1×sinα1)=(322×0.95×0.36+12×16.27)/(322×0.31)=3.06>1.25(安全系数)K min2=(W2×cosα2×tanφ+c×L2)/(W2×sinα2)=(552.95×0.98×0.36+12×15.78)/(552.95×0.19)=3.66>1.25(安全系数)其中:W1--滑动面上的土体重和围堰顶所受荷载(滑移土层重量+围堰顶部荷载)。

故满足要求!三、围堰土堤抗倾覆稳定验算:由于此围堰由老驳岸和土堤组合而成,故不需要验算其抗倾覆稳定性。

四、围堰土堤整体滑移稳定验算:K C=μ×∑Pi/∑Ti=0.3×899.38/10×4.8=5.62>1.3(安全系数)其中∑Pi为围堰土堤对地基土层的竖向作用力总和∑Ti为围堰土堤各水平力总和。

满足要求!五、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于土体断面上的摩擦力,其强度为H γμ1应大于剪应力:围堰填土土面间的摩擦系数:μ1=tanφ=0.36剪切力强度:Hγμ1=5×14.9×0.36=26.82KN/㎡剪应力:T=3/2(H2 /2/B)=2.34KN/㎡Hγμ1>T,故满足要求。

围堰渗流及稳定计算书(校核)

围堰渗流及稳定计算书(校核)

上游围堰采用土石挡水围堰,堰顶宽8m,最大堰高43m,上游边坡为1:1.8,下游边坡1:1.6,堰身采用复合土工膜防渗,基础采用C20混凝土防渗墙。

下游围堰采用土石挡水围堰,堰顶宽8m,最大堰高14.8m,堰体上、下游边坡均为1:1.6,堰身采用复合土工膜防渗,基础开挖至基岩。

2.计算内容
进行上游围堰的渗流及稳定计算。

3.渗流计算
1)计算工况
(1)正常运用:10年一遇设计洪水位稳定渗流。

2)计算采用参数
围堰渗流计算断面选取河床段最大堰体断面,计算所采用的相关参数见表3-1。

表3-1 围堰渗流计算参数表
3)计算结果
渗流计算结果见表3-2,正常蓄水位等势线图,见图3-1。

表3-2 堰体渗流计算成果表
注:渗漏量为堰体和堰基渗漏量的总和。

图3-1 10年一遇设计洪水位稳定渗流期等势线图
4.稳定计算
1)计算工况
(1)施工期上、下游坡
(2)10年一遇设计洪水位稳定渗流期上、下游坡
2)计算采用参数
计算所采用的相关参数见表4-1。

表4-1 围堰稳定计算参数表
3)计算结果
稳定计算结果见表4-2,见图4-1~4-2。

图4-1 竣工期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图
图4-2 稳定渗流期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图。

围堰计算书

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一、工程概况承台平面尺寸26.9m×17.4m,承台顶高程+15.0m,高5m,基础采用12根Ф2.5m钻孔桩,桥位处地面标高约为+20.0m。

承台施工期间抽水水位约+23.5m,墩身施工期间最高水位+25.0m,最低水位约+16.0m。

围堰采用锁口钢管桩+钢板桩组合结构,围堰尺寸30.14m×19.82m,围堰顶高程+25.5m,底高程-2.0m,总高27.5m。

钢管桩型号Ф820×12mm,钢板桩型号拉森IV,封底混凝土顶高程+10.0m,厚3.2m。

围堰设置两层内支撑,顶层内支撑高程+19.8m,圈梁采用2HN900×300型钢组拼而成,内支撑撑管采用Ф800×12mm圆钢管;底层内支撑高程+16.3m,内支撑撑管采用Ф800×12mm圆钢管,圈梁采用2HN900×300型钢组拼而成(其中除内底层支撑圈梁材质采用Q345B外,内支撑其余结构材质均采用Q235B)。

围堰布置形式如下图所示:图1-1围堰结构布置图围堰主要施工步骤如下:步骤一:拆除钻孔平台,安装拼装牛腿,拼装围堰顶、底层内支撑;步骤二:接高钢护筒,安装吊挂下放系统,低水位时清理河床至+17.0m,下放顶层内支撑至顶层内支撑到达设计位置;步骤三:以顶层内支撑为导向插打钢管桩;步骤四:围堰内二次水下清理河床至+16.0m,继续下放底层内支撑至设计位置并水下抄垫。

步骤五:围堰内吸泥至设计高程(+6.8m),浇筑封底混凝土;步骤六:围堰内抽水,割除钢护筒,凿除桩头,绑扎钢筋,施工承台;步骤七:承台与围堰侧板之间灌砂并在承台顶设置0.6m厚C30混凝土垫块,拆除围堰底层内支撑。

步骤八:绑扎钢筋、立模板,施工第一节墩身(4.3m)。

步骤九:在已施工墩身上安装临时撑管,拆除顶层内支撑中间撑管,完成内支撑转换。

继续绑扎钢筋、立模板,浇筑剩余墩身。

二、设计依据1)《钢结构设计标准》(GB50017-2017);2)《公路桥涵设计通用规范》(GB50010-2015);3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);4)《路桥施工计算手册》;5)《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011);6)《焊接标准汇编1996》;7)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)。

围堰设计计算书

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1工程概况1.17#墩概述7#主墩承台长35.7m,宽19.7m,承台顶标高0.0m,底标高为-5.0m,总高度为5m。

承台总体布置如下所示。

图1.1-1 承台平面尺寸图(单位:cm)7#墩所处所处位置环境复杂,紧邻寺庙及水闸,平面位置如下图所示:栈桥灯塔老避风亭在建避风亭1.2 水文地质条件1.2.1 水文条件瓯江为不规则的半日潮,落潮历时大于涨潮历时,平均潮差超过4m ,潮流强劲,表面平均流速大于1m/s ;瓯江潮汐特征值详见下表:表1.2-1 瓯江港区潮差特征值(基准面:85年高程系)1.2.2 地质条件7#墩处地质条件复杂,基岩埋置深度变化大,局部现裸岩,承台部分设计入岩;表层为淤泥夹粉细砂覆盖层。

墩位处土层参数见下表。

表1.2-1 土层参数墩位处土层及岩层埋深见下图。

桥栈2、括号内第一个数为河床顶高程,第二个数为基岩顶高程。

的发生。

1.4 结构描述围堰通过双排钢管桩间填土形成,堰填土,并在钢管桩悬臂围设置1~2道支撑系统。

在靠近观景平台侧,由于原河床面高,通过砂袋+填土的方式形成围堰。

水闸的水通过设置框架式混凝土墙实现隔水、引流,从土围堰后侧排入江中。

首先对靠近主航道、栈桥侧进行回填处理,处理后河床底高程分别为-4.0m 、-1.0m 。

栈桥2 编制依据1) 104国道西过境永嘉堡至瓯海桐岭段改建工程(瓯江特大桥)《两阶段施工图设计》文件,第1~2册2) 104国道西过境永嘉堡至瓯海桐岭段改建工程(瓯江特大桥)施工图设计阶段《工程地质勘察报告》,第1~3册 3) 《基坑工程手册》 4) 《建筑基坑支护技术规程》3 设计参数4计算工况工况一:高潮位+4.5m时,结构受力工况二:低潮位-2.02m 时,结构受力5 围堰宽度计算显见,工况一条件下,围堰受力最不利。

5.1 河床底高程-7.0m 处围堰宽度计算模型采用重力式挡土墙,墙高4.5+7=11.5m ,墙宽D 。

计算模型图示如下:堰土自重 1) 堰土自重G=16.9×D ×11.5=194.35DKN/m 2) 水压力m /25.6615.11105.0h 2122h KN E =⨯⨯==γ3) 土压力m /37.2000.49.165.0482.1h 2122p p KN K E =⨯⨯⨯==γ4) 倾覆力矩m /m 1.234335.1125.6113h h ⋅=⨯=⨯=KN E M 水水5) 抗倾覆力矩3.437.200235.1943h 2h ⨯-⨯=⋅+⨯=D D E G M p 土 6) 抗倾稳定系数 以图中C 为转点,m .2.65.1≥≥=D M MK ,水,实际按D=6.5m 取值。

围堰设计计算书

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一、导流水力学计算1.一期导流水力学计算1.1一期围堰堰前最高设计挡水位的计算本要素按束窄河床水力学进行计算确定已知,设计挡水流量Q=16000m 3/s ,设计过水流量17100m 3/s 。

查天然河床水位流量关系曲线表Q=16000m 3/s 对应的坝址河床天然水位为42.66m 。

截流堰前水位壅高位按下列公式试算求得: ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--Φ=2212102211z h B A A zg Q z 式中:φ——流速系数,其值与围堰的布置形式有关Q ——泄流量(m 3/s )g ——重力加速度B 1——堰址上游4~5倍水深处河床水面宽度A 0——原过流面积(m 2),A 1——围堰占压面积(m 2)h ——下游水深(m )Z ——水位壅高值(m )(1)一期围堰的布置型式为梯形加翼堰,取流速系数φ=0.85~0.90。

(2)天然状态下,Q =16000m 3/s时,坝址水位42.66,相应过流面积A0=11155.8087m 2,A1=6792.2578m 2。

A 0 -A 1=4363.5519m 2。

(3)查围堰布置知B 1=985m ,水深h=14.1m 附图1:计算简图 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-⨯=∴222221.1498515519.436318.9216000z Z φ取φ=0.85时,试算得Z=0.95mφ=0.90时, 试算得Z=0.847m , 取Z =0.90m 。

(4)对比坝址与坝轴线下游405m 处的水位-流量关系曲线,知坝址段的水面坡降约为1‰,天然来水量Q=16000m 3/s 对应的一期上游围堰轴线处水位高于坝轴线水位约53c m 。

故围堰堰前静水位=42.66+0.90+0.53=44.09m 。

1.2一期围堰堰顶过流面高程计算堰顶过流按日本车间台形堰公式计算。

计算式如下:Q=φp ×B×hs ()hs H g -2Q=M P ×B×232H g ⨯φp ——淹没出流的流量系数B ——溢流宽度(m )M p =0.28+0.37H/P 1假定堰前水位上升到44.20m 时,右汊河床过流能力为16000m 3/s (偏安全考虑),则一期围堰堰顶过流能力按17100-16000=1100m 3/s 进行核算。

钢围堰计算书

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目录一、工程概况 (2)二、主动土压力及被动土压力计算 (2)三、支撑的布置和计算 (5)四、钢板桩入土深度计算 (7)五、坑底抗隆稳定性计算 (7)六、内撑系统的组成及详细计算 (8)长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书一、工程概况xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁,x#墩承台平面尺寸为6.9×11.1m,厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m,采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。

桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。

钢板桩顶标高按+3.0米设置,底标高为-15m,钢板桩总长18m。

二、主动土压力及被动土压力计算1、设计图纸上的基本计算资料+2.5~-2.7m为河水,内摩擦角ϕ0为0°,粘结力c0为0kPa,天然容重γ0为10.0KN/m3-2.7~-5.5m为淤泥:内摩擦角ϕ1为5°,粘结力c1为4.5kPa,天然容重γ1为17KN/m3,地基容许承载力[σ]=20kPa-5.5m以下为硬塑状粘土层,天然容重γ为20KN/m3,地基容许承载力[σ]=180kPa,γ2=20KN/m3,c2=20Kpa,ϕ2=2002、土压力计算方法由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土,依据2008年《注册结构工程师专业考试应试指南》(施岚青主编)P896页,对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度,水压力不再单独叠加;对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容,水压力单独叠加。

即根据这个计算原则,本方案中流塑状淤泥采用水土分算,硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。

3、主动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P180页公式4-1b , Pa=γHtg 2(450-2ϕ)-2c tg(450-2ϕ) =γHKa-2c Ka 其中Ka= tg 2(450-2ϕ) 先计算主动土压力系数Ka :流塑状淤泥Ka 1= tg 2(450-25)=0.84硬塑状黏土Ka 2= tg 2(450-220)=0.49流塑状淤泥采用水土分算法:河水底面Pa 0=γH=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2流塑状淤泥土压力计算: 顶面Pa 1顶=-2c Ka=-2c 11Ka =-2×4.5×84.0 =-8.3KN/m 2顶面水压力=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2则流塑状淤泥顶面的水土压力=52-8.3=43.7 KN/m 2 底面Pa 1底=γh 1Ka-2c Ka=γ1h 1Ka 1-2c 11Ka=(17-10)×(5.5-2.7)×0.84-2×4.5×84.0 =8.2KN/m 2流塑状淤泥底面水压力=γw (h 0+h 1)=10×(5.2+2.8)=80KN/m 2 则流塑状淤泥底面的主动水土压力=80+8.2=88.2 KN/m 2 硬塑状黏土采用水土合算法计算:硬塑状黏土顶面Pa 2顶=γHKa 2-2c 2Ka=(γw h 0+γ1h 1)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8)×0.49-2×20×49.0 =20.8KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKa-2c Ka=(γw h 0+γ1h 1+γ2h 2)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8+20×9.5)×0.49-2×20×49.0 =113.9KN/m 24、被动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P184页公式4-7, Pp=γHtg 2(450+2ϕ)+2c tg(450+2ϕ) =γHKp+2c Kp 其中Kp= tg 2(450+2ϕ) 先计算被动土压力系数Kp : 硬塑状淤泥Kp 2= tg 2(450+220)=2.04 硬塑状黏土采用水土合算法计算: 硬塑状黏土顶面Pa 2顶= 2c 22Kp=2×20×04.2 =57.1KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKp 2+2c 2Kp=γ2h 3Kp 2+2c 22Kp=20×8.5×2.04+2×20×04.2=404KN/m 25、主动土压力与被动土压力计算图式 计算图式见下图:计算水位+2.5堰内硬塑状淤泥顶-6.5(封底底面)被动土压力主动土压力及被动土压力计算图式三、支撑的布置和计算支撑层数和间距的布置采用等弯矩理论进行布置计算,为简化计算,采用简化的主动土压力计算,简化后的土压力当C=0时的等效容重为 γ等效=98.6/(2.5+6.5)=11.0KN/m 2。

围堰计算书

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主动土压力:Pac= 1× 9.5×0.70-2.44=6.65-2.44=4.21 Pag 上 =(9.5×1+3×1.77) ×0.70-2.44=10.37-2.44=7.93 Pag 下= (9.5×1+3×1.77×0.55)-4.72=8.14-4.72=3.43 Pad=99.5×1+3×1.77+5×1.93) ×0.55-4.72=13.45-4.72=8.73
桩长还可以减少。
Ef=29.47
龙 网
桩长减短 1 米计算: Ep=12.17×4÷5+15.55=25.29 Ep2=4/2×40.84÷(15.55+25.29)=81.68 H2=4/3×(2×15.55+25.29)÷(15.55+25.29=1.84 对 F 取矩: 29.47×6 =176.82
围堰计算书 一、计算简图:
(一)
防洪堤 原地面 拉杆@3m 第一道支撑
河床线
锚锭板
第二道支撑
砼垫层
排砌抛石
锁口钢管
龙 网
WW 筑
上游围堰断面示意图
W.
第一道支撑
ZH
UL
第二道支撑 离河岸线 砼垫层 排砌抛石 锁口钢管
河床线
上游围堰离岸边较远且水较深。下游围堰离河岸线较近,二侧土层高差较大。上下游围 堰情况比较后,取大值,按最不利计算,即上游围堰岸侧的锁口钢管计算埋深取下游围
2

ZH
UL
(四)计算工况: 工况一、按外排桩计算,围堰内设第二道支撑前抽水至-3 米处,坑深按 5 米计算(通过对 10#墩计算,外侧水位低时,对围堰有利) 。 工况二、亦按外排桩计算,围堰内排砌块石及砼垫层已完成。河水位按+2 米计算,围堰内 抽水至坑底,围堰深度9.5米。

钢板桩围堰计算书(2层围檩@15m钢板桩)精选全文

钢板桩围堰计算书(2层围檩@15m钢板桩)精选全文

可编辑修改精选全文完整版钢板桩围堰计算书目录第一章设计条件 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计概况 (1)1.3主要计算依据 (2)1.4荷载计算 (3)1.5土体参数 (3)1.6 材料特性 (4)第二章基坑支护结构受力计算 (4)2.1 计算工况 (4)2.2 钢板桩计算 (5)2.2.1工况一 (5)2.2.1工况二 (6)2.3 围檩及支撑 (8)第三章基坑稳定性验算 (11)3.1钢板桩入土深度验算 (11)3.2基坑稳定性计算 (11)3.3基坑承载力计算 (13)第一章设计条件1.1工程概况主线大承台位于陆地上,根据基坑开挖深度,拟定3种类型钢板桩围堰。

对于边墩承台拟定一种类型钢板桩围堰。

对于大承台,开挖6.5m及以上选用15m长钢板桩围堰,2层支撑;开挖6m-6.5m选用12m长钢板桩围堰,2层支撑,开挖6m以下,选用12m长钢板桩,1层支撑。

对于小承台,选用12m长钢板桩,一层支撑。

该计算书验算大承台第一种类型ZX179#(开挖7.45m)承台围堰受力情况。

ZX179#承台水文资料及设计参数计算,统计如下:(1)钢板桩顶标高: +9.0m(2)钢板桩底标高: -6m(3)承台顶标高: +4.8m(4)承台底标高: +1.6m(5)承台高度: 3.2m(6)地面标高: +8.95m(7)地下水位: +5.16m1.2设计概况承台尺寸18.7×10.6×3.2m,钢板桩围堰内轮廓尺寸为20.8×12.5m,高15m。

采用拉森—400×170型钢板桩,承台为一次性浇筑,按照开挖深度设置两道围檩及支撑。

围檁采用2I56,斜撑均采用2I32,内支撑均采用φ426×10钢管。

施工工艺:插打钢板桩并合拢,开挖至桩顶以下1m,安装第一道围檩及支撑;继续开挖并降水至第二层围檁标高,安装第二层围檁及支撑;开挖至基坑底;浇筑10cmC20混凝土垫层;进行承台施工。

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工程设计证书号:A132019934
金庭环岛路B取土区
施工围堰
计算报告
江苏宏鑫路桥建设有限公司
2012年02月
目录
1 工程概况 (1)
2 计算依据 (1)
3 设计条件 (1)
4 钢桩嵌固深度计算 (3)
5 排桩结构内力计算 (5)
6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5)
7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)
1 工程概况
本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。

依据相关资料,分别复核验算了钢管(板)桩嵌固深度,钢排桩结构内力,围堰挡水的整体稳定性,土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。

2 计算依据
(1)围堰设计图
(2)岩土工程勘察报告
(3)建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99
(4)水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999
(5)堤防工程设计规范GB50286-98
3 设计条件
工程等别及标准
按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定,本取土工程的围堰工程级别,根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。

考虑到本工程的保护面积较大;使用年限一般在1年左右,跨越1个主汛期;围堰一旦失事,将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期,围堰修复及产生的排水费用也较大等情况,本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。

根据规范,对应本围堰建筑物的类型和级别,设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。

本工程区地震基本烈度Ⅵ度。

围堰断面
围堰顶高程、顶宽确定
⑴顶高程
堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。

设计水位:2.37m。

设计风速取8级风(17.9m/s)
安全超高:按照《施工组织设计规范》的规定,Ⅳ级建筑物,安全超高值为0.5m。

A区围堰:
风壅水高及波浪爬高:工程区主风向为东南风,风区长度约5km;堰坡为土坡,坡比为2.5,水域平均水深取1.50m。

经核算风壅水高0.20m,波浪爬高为0.97m,
围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m,设计围堰顶高程为4.10m。

B区围堰:
风壅水高及波浪爬高:工程区主风向为西风及西北,风区长度约35km;堰坡为土坡,坡比为2.5,水域平均水深取1.50m。

经核算风壅水高0.71m,波浪爬高为1.03m,
围堰顶高程=2.37+0.69+1.03+0.5=4.59m,设计围堰顶高程为
4.60m。

⑵顶宽
围堰堰顶宽度按满足施工、维护和防汛等要求,并根据类似工程围堰的施工经验,钢板桩围堰顶宽取5m。

根据江苏苏州地质工程勘察院提供的《吴中区金庭环岛路A B取土区围堰独工程地质勘察报告》和工程经验,各土层的物理力学指标及结构参数见表1。

表1 土层指标及结构参数
注:K0为静止土压力系数,K a为主动土压力系数,K p为被动土压力系数。

围堰顶考虑5kN/m2的均布活载。

围堰外施工常水位2.37m。

4 钢桩嵌固深度计算
在围堰结构中,钢管(板)桩作为约束回填土的骨架,前、后排桩可以视为是单层支点排桩的支护结构,设计时要求在极限状态下嵌固深度满足支护体系抗倾覆、抗滑移、整体稳定性、抗隆起等要求,规范认为按抗倾覆要求确定的嵌固深度,基本可保证其它各种验算所要求的安全系数。

对于单支点支护结构,结构的平衡是依靠顶点约束拉筋的支点及桩的嵌固段土抗力共同提供反力,因此必须具有足够的嵌固深度以形成一定的反力保证结构稳定。

计算钢桩抗倾覆稳定时,采用单锚浅埋板桩计算方法,假定上端为简支,下端为自由支承,相当于单跨简支梁,其中土压力作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力。

对支点求弯矩,要求在支点(拉筋联系点)的合力矩等于0(实
践中应满足一定安全系数)。

根据荷载计算,确定由主动土压力、被动土压力和水压力对支点的力矩Ea M 、Ep M 、Ew M ,钢桩嵌固深度需满足下面经验公式:
2.1≥+=
Ew
Ea Ep M M M F
其中主动土压强和被动土压强计算公式为:
a a a a K c K e 2-=σ p p p p K c K e 2+=σ
式中:a K 为主动土压力系数,p K 为被动土压力系数,c 为土体粘聚力,数值见表1。

以钢管桩围堰为例,钢管桩折算挡土高度为m ,嵌固深度为m 。

土压力计算简图见图3。

经计算,围堰的钢管桩和钢板桩嵌固深度验算满足要求,具体数据见表2。

表2 钢桩抗倾覆安全系数计算表
5 排桩结构内力计算
支点的拉杆拉力采用比较符合实际情况的变位法计算,即假定钢板桩内、外侧板桩由于外力作用产生变位,在拉杆处的内向变位相等。

计算公式如下:
)80/()51010()(3
22321HC C HC C H H P P Z -+-⨯+=
H P P P /)2(a 1水-= H
P P P /)2(a 2水+=
式中:a P 为泥面以上主动土压力之和,水P 为泥面以上水压力和浪压力之和,C 为泥面以上水深,H 为泥面以上桩长。

钢板桩内力计算可先确定钢板桩剪力为零的位置,然后计算该店的弯矩,即钢板桩的最大弯矩。

通过内力计算和钢板桩的结构型式,进而可计算支点拉筋的拉应力和钢桩的弯曲应力,评估其承载力要求。

表2 钢桩结构内力计算表
6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算
围堰挡水的整体抗滑稳定性计算包括未有持力层接触面抗滑稳
定和结构整体稳定计算。

其中接触面抗滑稳定应满足下列公式:
4.12≥++⨯=
s
w E E S
f G K
式中:G 为围堰重量,f 为基底摩擦系数,=0.25;S 为钢桩的剪切抗力, ][τA S =;s w E E +为围堰前水压力和淤泥土压力之和。

结构整体稳定性,采用瑞典圆弧法,将滑动弧内土体与钢板桩视为一个整体,滑动圆弧需通过钢板桩桩尖点。

表3 围堰抗滑稳定计算表
7 土堤坝边坡抗滑稳定计算
围堰中的土体构成为土堤坝结构,根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)规定,需计算其边坡抗滑稳定,计算工况可分为正常情况和非常情况。

因独墅湖水位骤降幅度较小,边坡抗滑稳定以设计洪水位下的稳定渗流期的背水侧堤坡为计算对象,上游设计挡水位为1.25m ,围堰内侧无水。

根据《堤防工程设计规范》,大堤边坡抗滑稳定计算可采用瑞典圆弧滑动法,土坡抗滑稳定计算法法可分为总力法和有效应力法,总
应力法计算公式如下:
∑∑+++++=
i
i i i
i i i i i i i i a W W W
a b C a W W W K sin )(]
sec tan cos )[('
321'
3'
21ϕ
式中:K 为抗滑稳定安全系数;
i
W 1 、
i
W 2 、'
2i W 、'
3i W 为第i 个土
条浸润线以上土体的天然重量、浸润线与外坡水位线之间的土体的饱和容重、浸润线与外坡水位之间的土体的浮容重、外坡水位线以下的土体浮容重(kN );bi 为第i 个土条的宽度(m );Zi 为坡外水位高出第i 个土条底面中点的距离(m );ai 为第i 个土条底面中点的半径与竖直方向(重力方向)的夹角(0);c i 、i ϕ为第i 个土条底部土体的总应力抗剪强度指标(kPa ,0);
采用总应力法进行稳定分析时,土的抗剪强度指标采用经饱和后的固结快剪指标。

计算结果如下表4:
表4 围堰内侧边坡抗滑稳定计算表
经计算,抗滑稳定系数和渗透出逸坡降满足规范要求。

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