底面抗滑稳定性计算
4.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方式：静止)
4.O 米高重力式挡墙验算(土压力计算方式：静止)重力式挡墙验算计算项目：重力式挡墙1计算时间:2023-03-0714:32:04星期二 执行规范：《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002),本文简称《边坡规范》 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),本文简称《荷载规范》 《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010),本文简称《抗震规范》《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《基础规范》《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),本文简称《砌体规范》［已知条件］ 1.基本信息边坡类型 土质边坡 边坡等级 二级墙身高(m) 4.000 采用扩展墙趾台阶 √ 墙顶宽(m)1.200卜台阶尺寸bl(m)0.600]TJ TJ TJ TJ TJ 1 2 3 4 5 6 ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL3.荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法静止［计算内容］(1)墙身力系计算(2)滑动稳定性验算(3)倾覆稳定性验算(4)地基承载力及偏心距验算(5)基础强度验算(6)墙底截面强度验算(7)台顶截面强度验算［计算结果］一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力：Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。
2墙身重力计算墙身截面积=11.085(m2)重量=277.133(kN)重心至墙趾的水平距离=2.213(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=62.834(kN)重心坐标⑵036,T.671)(相对于墙面坡上角点)(二)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.200因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下：基底倾斜角度=14.036(度)总竖向力=413.638(kN),在基底面的法向分量=401.288(kN),切向分量=100.322(kN)总水平力二153.131(kN),在基底面的法向分量二37.140(kN),切向分量二148.559(kN)滑移力=48.237(kN)抗滑力=87.686(kN)滑移验算满足：KC=1.818>1,300地基土摩擦系数=0.500地基±±楔重=58.600(kN)地基土层水平向:滑移力=153.131(kN)抗滑力=236.119(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：K c2=1.542>1,300(三)倾覆稳定性验算相对于墙趾点：墙身重力的力臂=2.213(m)Ey的力臂=4.053(m)EX的力臂=0.658(m)墙背与第二破裂面(或假想墙背)之间土重的力臂=3.636(m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.516(m)倾覆力矩=160.150(kN-m)抗倾覆力矩=1340.486(kN-m)倾覆验算满足:Ko=8.370>1.600(四)地基承载力及偏心距验算基础类型为钢筋碎底板，验算底板下偏心距及压应力基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距相对于墙趾点：总竖向力(标准值)=438.428(kN)总弯矩(标准值)=1180.336(kN-m)力臂Zn=2.692(m) 基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.203≤0.250X4.978=l.245(m)基底压力(标准值)：墙趾=66.506(kPa)墙踵=109.638(kPa)地基平均承载力验算满足：Pk=88.072≤f a=150.000(kPa)基础边缘地基承载力验算满足：Pi=IO9.638W1.2f∙=l.2X150.000=180.000(kPa)(五)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.692(m)基础底压力(设计值)：趾部=66.506(kPa)踵部=109.638(kPa)悬臂根部=73.437(kPa) 重要性系数Yo=1.000混凝土底板基础悬臂端部强度验算:截面高度：H'=0.600(m)截面弯矩：M=10.337(kN-m)截面剪力：Q=27.342(kN)纵向受拉钢筋：AS=&aιfebho∕f y=52mm2P=0.01%<P Mln=0.20%按构造配筋As=1200mm2抗剪截面验算：V=27.34kN<0.250BCfCbhO=I636.25kN截面满足抗剪承载力验算：27.34(kN)≤0.7βh ftbho=488.95(kN)满足(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算墙身截面积=9.160(m2)重量=229.000(kN)重心至墙趾的水平距离=2.128(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=40.000(kN)重心坐标(1.867,T.333)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘：墙身重力的力臂=2.128(m)Ey的力臂=3.636(m)EX的力臂=0.658(m)相对于截面趾点：总竖向力(设计值)=267.283(kN)总弯矩(设计值)=525.827(kN-m)力臂Zn=1.967(m)截面宽度B=3.800(m)偏心距e=-0.067面)(右偏)截面上偏心距验算满足：e=0.067≤0.225X3.800=0.855(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=267.283(kN)素混凝土构件的稳定系数6=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=3.935(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值=10115.0(kPa)受压承载力验算满足：YON=267.283<Φf c<A,c=39798.645(kN)重要性系数Yo=1.000验算截面上的剪力设计值V=38.283(kN)轴向压力设计值N=267.283(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.800(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值L=698.500(kPa)计算截面的剪跨比入=1.5受剪承载力验算满足：YoV=38.283<1.75ftbh√(λ+l)=1858.010(kPa)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算按假想墙背计算静止土压力：Ea=70.431(kN)Ex=7O.431(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=L133(m)2墙身重力计算墙身截面积=6.970(m2)重量=174.250(kN)重心至墙趾的水平距离;1.450(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=28.900(kN)重心坐标(1.767,T.133)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘：墙身重力的力臂=1.450(m)Ey的力臂=2.617(m)EX的力臂=1.133(m)相对于截面趾点：总竖向力(设计值)=191.858(kN)总弯矩(设计值)=218.914(kN-m)力臂Zn=1.141(m)截面宽度B=2.900(m)偏心距e=0.309(m)(左偏)截面上偏心距验算满足：e=0.309≤0.225X2.900=0.653(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=191.858(kN)素混凝土构件的稳定系数4>=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=2.282(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值fe=10115.0(kPa)受压承载力验算满足：YON=191.858<Φfc<Λ,c=23082.844(kN)重要性系数YO=1.000验算截面上的剪力设计值V=17.608(kN)轴向压力设计值N=191.858(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.900(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值*=698.500(kPa)计算截面的剪跨比人=1.5受剪承载力验算满足:YoV=17.608<1.75f l bho∕(λ+l)=1417.955(kPa)二、【组合2】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力：Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。
水利工程设计常用计算公式
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝RiC流量公式Q＝Au＝A RiC流量模数K＝A RC式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
泵房设计规范
6泵房设计6.1泵房布置6.1.1泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。
6.1.2泵房布置应符合下列规定：6.1.2.1满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。
6.1.2.2满足泵房结构布置的要求。
满足泵房内通风、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。
6.1.2.4满足内外交通运输的要求.6.1.2.5 注意建筑造型，做到布置合理，适用美观.6.1.3泵房挡水部位顶部安全超高不应小于表6.1.3的规定.表泵房挡水部位顶部安全超高下限值注：（1）安全超高系指波浪、壅浪计算机高程以上距离泵房挡水部位顶部的高度；（2）设计运用情况系指泵站在设计水位时运用的情况，校核运用情况系指泵站在最高运行水位或洪（涝）水位时运用的情况。
6.1.4主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定，并应符合本规范9.11.2〜的规定。
6.1.5主泵房长度应根据主机组台数、布置形式、机组间距，边机组段长度和安装检修间的布置等因素确定，并应满足机组吊运和泵房内部交通的要求。
6.1.6主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要求，进、出水流道（或管道）的尺寸，工作通道宽度，进、出水侧必需的设备吊运要求等因素，结合起吊设备的标准跨度确定，并应符合本规范9.11.7的规定。
立式机组主泵房水泵层宽度的确定，还应考虑集水、排水廊道的布置要求等因素.主泵房各层高度应根据主机组及辅助设备、电气设备的布置，机组的安装、运行、检修，设备吊运以及泵房内通风、采暖和采光要求等因素确定，并应符合本规范〜9.11.10的规定。
主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道（含吸水室）布置或管道安装要求等因素确定。
水泵安装高程应根据本规范9.1.10规定的要求，结合泵房处的地形、地质条件综合确定.主泵房电动机层楼板高程应根据水泵安装高程和泵轴、电动机轴的长度等因素确定。
挡墙计算书
挡土墙单元计算书计算采用北京理正软件设计研究院所编制的《理正挡土墙设计软件（Ver 5.11）》设计。
设计时根据现场实际做恰当调整。
由于现场高程变化较大，4号挡土墙分别选取ZK062、ZK444和ZKR450进行滑动稳定性、倾覆稳定性等分析。
设计计算时，4号挡土墙按国标《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）进行计算。
按ZK062计算得滑移验算满足: Kc = 3.35 > 1.300倾覆验算满足: K0 = 2.826 > 1.500按ZK444计算得滑移验算满足: Kc = 1.777 > 1.300倾覆验算满足: K0 = 2.581> 1.500按ZKR450计算得滑移验算满足: Kc = 1.831 > 1.300倾覆验算满足: K0 = 2.656 > 1.500截面强度验算均满足要求。
依据《理正基坑深基坑支护结构设计软件》按ZK444验算挡土墙顶填土稳定性得：K=2.71>1.3计算结果表明：本标段采用上述支挡方案是安全的。
Zk62-007.446标段-5.8米截面重力式挡土墙验算[执行标准：通用]原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.800(m)墙顶宽: 1.840(m)面坡倾斜坡度: 1:0.200背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.240(m)墙趾台阶h1: 0.590(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 22.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 690.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 210.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 80.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 130.000(kPa)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 240.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.600地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 35.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 2第1个: 距离0.000(m),宽度11.000(m),高度0.560(m)第2个: 距离11.000(m),宽度42.000(m),高度3.330(m)坡面起始距离: 1.340(m)地面横坡角度: 62.000(度)墙顶标高: 0.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 6.448(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.000(度)Ea=162.735 Ex=155.203 Ey=48.935(kN) 作用点高度 Zy=2.606(m) 墙身截面积 = 15.227(m2) 重量 = 335.002 kN墙顶上的土重 = 10.774(kN) 重心坐标(1.393,0.298)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.600采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 339.061(kN) En = 78.423(kN) Wt = 67.812(kN) Et = 142.592(kN) 滑移力= 74.780(kN) 抗滑力= 250.490(kN)滑移验算满足: Kc = 3.350 > 1.300地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 155.203(kN) 抗滑力= 207.328(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.336 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.000 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.240 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.958 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 303.915(kN-m) 抗倾覆力矩= 858.781(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.826 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 417.484(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=554.865(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.304 (m) 偏心距 e = 0.323(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.329(m)基底压应力: 趾部=200.462 踵部=52.239(kPa)最大应力与最小应力之比 = 200.462 / 52.239 = 3.837作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.323 <= 0.250*3.304 = 0.826(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=200.462 <= 288.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=52.239 <= 312.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=126.351 <= 240.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 14.178(m2) 重量 = 311.907 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.989 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.240 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.958 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 371.616(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=504.981(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.359(m)截面宽度 B = 3.240 (m) 偏心距 e1 = 0.261(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.261 <= 0.300*3.240 = 0.972(m)截面上压应力: 面坡=170.159 背坡=59.234(kPa)压应力验算满足: 计算值= 170.159 <= 690.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.024 <= 210.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.210(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.000(度)Ea=116.982 Ex=111.567 Ey=35.177(kN) 作用点高度 Zy=2.151(m) 墙身截面积 = 12.301(m2) 重量 = 270.618 kN墙顶上的土重 = 10.774(kN) 重心坐标(1.393,0.298)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.301(m2) 重量 = 270.618 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.682 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.882 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.151 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 316.569(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=342.868(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.083(m)截面宽度 B = 2.882 (m) 偏心距 e1 = 0.358(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.358 <= 0.300*2.882 = 0.865(m)截面上压应力: 面坡=191.694 背坡=27.993(kPa)压应力验算满足: 计算值= 191.694 <= 690.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.226 <= 210.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 250.490(kN),滑移力 = 74.780(kN)。
挡墙稳定应力计算书-(个人例子分享2)
1.2 挡墙稳定应力计算
1）抗滑稳定安全系数按下式计算：
Kc=fΣV/ΣH
式中：Kc——抗滑稳定安全系数；
f——基底面与地基间摩擦系数，取f=0.3；
ΣV——垂直荷载总和；
ΣH——水平荷载总和。
2）抗倾稳定按下式算：
Ko=ΣMy/ΣMo
式中：Ko——抗倾稳定安全系数；
ΣMy——作用于墙身各力对墙前趾的稳定力矩；kN.m
ΣMo——作用于墙身各力对墙前趾的倾覆力矩。
kN.m 3）基底应力按下式计算：
σ1，2=ΣV /B（1+6e/B）
式中：σ1——墙前基底处的应力；KPa
σ2——墙背基底处的应力；KPa
B——墙底宽度；(m)
e——墙底压力偏心距。
(m)
其它符号意义同前。
4）计算工况
根据本工程实际情况，挡墙稳定应力计算拟定了以下三种计算工况。
工况1：施工完建期，墙前墙后均无水；
工况2：墙前正常蓄水位3.0m，墙后水位2.0m。
通过计算，抗滑、抗倾安全系数、地基应力均能满足规范要求。
挡墙稳定计算成果分别见表1-4。
表1-4 挡墙稳定应力计算成果表
由上表可知，挡墙抗滑稳定安全系数均大于1.2，抗倾覆安全系数均大于1.45，基底应力的最大值与最小值之比小于2.0，均能满足规范要求。
挡墙基底计算最大正应力为93.0kPa，高于地基土允许承载力标准值40kPa，要求进行钻孔灌注桩地基处理。
重力坝抗滑稳定及应力计算
项目名称：几内亚凯勒塔（KALETA）水电站工程项目阶段：复核阶段计算书名称：重力坝抗滑稳定及应力计算审查：校核：计算：黄河勘测规划设计有限公司Yellow River Engineering Consulting Co. ,Ltd.二〇一二年四月目录1.计算说明 (1)1.1 目的与要求 (1)1.2 基本数据 (1)2.计算参数和研究方法 (2)2.1 荷载组合 (2)2.2 计算参数及控制标准 (2)2.3 计算理论和方法 (3)3.计算过程 (5)3.1 荷载计算 (5)3.1.1 自重 (5)3.1.2 水压力 (6)3.1.3 扬压力 (10)3.1.4 地震荷载 (14)3.2 安全系数及应力计算 (17)4.结果汇总 (22)1.计算说明1.1 目的与要求下列计算是有关挡水坝段、溢流坝段、进水口、底孔坝段抗滑稳定性和基底应力计算。
1.2 基本数据正常蓄水位：110m；设计洪水位：112.94m；校核洪水位：113.30m；大坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇；坝址区地震动峰值加速度为0.15g（g=9.81m/s²），地震动反应周期为0.25s，相应的地震基本烈度为7度，本工程抗震设计烈度为7度。
计算选取的挡水坝段坝顶高程114.00m，坝基底高程92.00m，坝高22m，坝顶宽5m。
上游坝面竖直，下游坝坡在107.33m高程以上竖直，在107.33m 高程以下坡度为1:0.75。
计算选取的溢流坝段堰顶高程110.00m，坝基底高程96.00m，坝高14m，上游坝面竖直，下游坝坡在108.59m高程以上为Creager剖面，在108.59m 高程以下坡度为1:0.85。
正常蓄水位时，溢流坝段下游无水；设计洪水位112.94m时，下游水位104.80m；校核洪水位113.30m时，下游水位105.42m。
进水口坝段顶高程114.00m，坝基底高程87.80m，坝高26.2m，顶宽13.06m，上游坝坡为1:0.25，下游坝坡在107.33m高程以上竖直，在107.33m 高程以下坡度为1:0.75。
建(构)筑物抗滑抗倾覆稳定性计算的新公式
猿冤 挡土墙基底应力的计算公式院
移 移 孕 越 皂葬曾渊皂蚤灶冤
郧 粤依
酝 宰
渊猿冤
式中院 孕皂葬曾渊皂蚤灶冤 为 挡土 墙 基 底 应力 的 最 大 值 及 最 小 值曰移酝 为 作用 在挡 土墙 上的 全部 荷载 对 基底 形 心
的力矩之和曰粤 为挡土墙基底面积曰宰 为挡土墙基底
面截面模量遥
渊圆冤 叶建筑地基基础设计规范曳 咱圆暂
渊员冤
式中院运糟 为挡土墙沿基底面抗滑稳定安全系数曰枣 为 挡土墙基底面与地基土间的摩擦系数曰移郧 为作用 在挡土墙上全部垂直于水平面的荷载曰移匀 为作用 在挡土墙上全部平行于基底面的荷载遥
当挡土墙基底面向内倾斜时袁则院
运糟
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枣渊移郧糟燥泽 琢 垣 移匀泽蚤灶 琢冤 移匀糟燥泽 琢 原 移郧泽蚤灶 琢
重力坝尧水闸尧挡土墙尧压力管道镇墩尧进水塔尧 桥梁及渡槽墩台等广泛应用于水利工程及土建工程 中袁这些建渊 构冤 筑物都要进行抗滑抗倾覆稳定性及 基底应力的计算袁而现行规范不尽完善袁尤其是规范 中建渊构冤 筑物抗滑抗倾覆稳定安全系数计算公式 有局限性袁在某些情况其结果不能反映建渊 构冤 筑物 的抗滑抗倾覆稳定性袁与实际不符遥 如规范公式不 适用于被动土压力较大情况袁随着被动土压力的增 大袁抗滑及抗倾覆稳定安全系数不连续袁会出现无穷 间断点袁随着出现负值袁且绝对值愈来愈小遥 针对此 情况袁本文推荐建渊构冤 筑物抗滑抗倾覆稳定性计算 新公式袁它克服了规范公式的缺陷袁其意义明确袁适 用范围广袁函数连续袁其结果符合实际袁新公式涵盖 了规范公式袁规范公式只是它的特例遥
收稿日期院圆园员苑 原园苑 原猿园 作者简介院程刚渊员怨苑愿原 冤 袁男袁陕西省西安市人袁工程师袁主要从 事 水利水电工程设计工作援
重力坝抗滑稳定及应力计算
项目名称：几内亚凯勒塔（KALETA）水电站工程项目阶段：复核阶段计算书名称：重力坝抗滑稳定及应力计算审查：校核：计算：黄河勘测规划设计有限公司Yellow River Engineering Consulting Co. ,Ltd.二〇一二年四月目录1.计算说明.......................................... 错误!未定义书签。
目的与要求..................................... 错误!未定义书签。
基本数据....................................... 错误!未定义书签。
2.计算参数和研究方法................................ 错误!未定义书签。
荷载组合....................................... 错误!未定义书签。
计算参数及控制标准............................. 错误!未定义书签。
计算理论和方法................................. 错误!未定义书签。
3.计算过程.......................................... 错误!未定义书签。
荷载计算....................................... 错误!未定义书签。
自重....................................... 错误!未定义书签。
水压力..................................... 错误!未定义书签。
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挡土墙验算资料：车辆荷载换算及计算参数
路 基 路 面 工 程
-----李强
长 沙 理 工 大 学 备 课 纸
行验算，其稳定系数不应小于 1.25。 二、基底应力及合力偏心距验算 基底应力验算：保证挡土墙基底应力不超过地基容许承载力。 合力偏心距验算：使挡土墙墙型结构合理和避免发生显著的不均匀沉陷。 1. 基础底面的压应力 ⑴ 轴心荷载作用时
SQiK 为其它荷载效应； Rk 为构件抗力标准值； ci 为荷载效应组合系数； rQi 为其它荷载效应分项系数。
2. 计算状态与荷载系数 ① 承载力极限状态
承载能力极限状态荷载分项系数 情况 组合 垂直恒载 rG 恒载或车辆荷载、人群 荷载的主动土压力 rQ1 被动土压力 rQ 2 水浮力 rQ 3 静水压力 rQ 4 动水压力 rQ 5 地震作用 rQ 6 1.00 0.30 0.95 0.95 0.95 0.90 0.95 1.40 0.50 1.10 1.05 1.20 1.10 1.30 荷载增大对挡土墙结构起有利作用时 III I，II 0.90 荷载增大对挡土墙结构起不利作用时 III I，II 1.20
墙高 ≤5.0 ｍ ＞5.0 ｍ
r
Qi
ci S QiK ) Rk / rk
公路等级 高速公路、一级公路 1.0 1.05 二级及以下公路 0.95 1.0
rG 为垂直恒载引起的效应分项系数； rQ1 为恒载及汽车活载的土压力效应分项系数； rK 为抗力安全系数； S GK 为恒载效应 （包括挡土墙自重及后踵板上或基础襟边以上的土重） ；SQ1K 为恒载及汽车活载的土压力效应；
5.3坝肩岩体抗滑稳定计算及参数选定-华电
坝基岩体稳定分析与评价方法框图
坝基表层滑移计算图形
扬压力计算图形
２.深层滑移稳定性
（２）单滑面倾向下游
（３）双向滑动面
坝肩（拱座）岩体稳定分析与评价方法框图
二、抗滑稳定计算中f、c值的确定 一般的混凝土重力坝如将f值提高0.1，则工程 量可节省10％～15％。如新安江大坝，若f值减少 0.01，就会增加2万多方混凝土的工程量。 １.对于大、中型水电工程， f 、 f’、c’ 值原则 上以原位抗剪(断)试验或室内中型抗剪(断)试验成 果为主要依据，当夹泥厚度较大时，可据室内试 验资料为依据。混凝土坝对试验成果的取值标准， 可按下述原则进行。 (1)坝基底面与基岩、坝基下基岩岩体之间的抗 剪(断)强度指标，可按下述原则考虑： ①当试件呈脆性破坏时，抗剪(断)强度以峰值 强度(极限强度)的小平均值、抗剪强度以比例极 限强度作为标准值。
还有人提出用变形一致的原则计算， 即选取各种岩层在所处部位的应力作用 下，用同一特定变形值时的各自抗剪强 度(f ，c)计算坝基抗滑稳定。无疑这种方 法较准确，较符合实际。 由上可知，由多种岩层组成的坝基， 其抗滑稳定计算是复杂的。
②当岩体破碎，具有碎裂结构或隐裂隙发育， 试件呈塑性破坏时以屈服强度为标准值。 (2)岩体中结构面的抗剪(断)强度指标，可按下 述原则考虑： ①当结构面试件呈剪断破坏，即结构面的凸起 部分被剪断或胶结充填物被剪断时，以峰值强 度的小平均值作为标准值。 ②当试件呈剪切(摩擦)破坏时，以比例极限强 度作为标准值。
3.岩性不均时f、 c值的选定
当坝基岩体由软硬性质不同的岩层组成时，通常 采用面均加权法求出平均的f、c值来计算抗滑稳定， 即将各种不同性质的岩石在某坝段所占面积分别乘 以各自的抗剪指标，再将这些乘积的和除以该坝段 的总面积。 由于岩性软、硬不同和在坝基所处部位不同，岩 体中的应力分布也不一样。坚硬岩石和在坝趾附近 的岩体所承受的应力都较大，所以，用面积加权平 均的f、 c值去计算坝基的抗滑稳定，是不能完全符 合实际情况的。因此，尚有应力加权法计算坝基岩 石的f值，即考虑层、断层带的抗剪(断)强度指标可按 下述原则考虑： ①当试件呈塑性破坏时，以屈服强度或流变强 度作为标准值。 ②当粘土含量大于30％，并以蒙脱石矿物为主 时，采用流变强度。 据试验得出的上述各种情况的标准值，应根据 试验时剪切变形和破坏情况、裂隙发育和充填胶 结情况、裂隙面粗糙程度、起伏差、岩体风化情 况，以及地应力等地质条件，分析判断试验成果 的代表性，进行调整和修正，然后提出地质建议 值。建议值通常比标准值稍低一些，但根据具体 情况也有稍高的。
重力式码头设计与施工规范(JTS16722009.
基槽中抛石基床以下的换填抛石是作为换填地基看
待的，因此对其块石的强度和规格要求可以略低于作为 基础结构的夯实基床。经过爆夯密实的换填抛石，其承 载能力和施工后沉降均会优于换填砂，换填抛石在爆夯 中即使有些破碎，也不会对换填地基的总体承载能力有
太大的影响。
• 2.3.2石料质量
重力式码头规范中所指的块石、二片石碎及瓜米石是指：
（1）块石（大）：块重大于5kg的石料。
（2）二片石（中）：泛指块重小于5kg，尺度在
80~150mm的石料。
（3）碎石（小）：粒径为10~80mm的石料。
（4）瓜米石（细）：粒径为5~20mm。 *块石上下限范围拉大对改变抛石基床级配有利。
• 2.3.3卸荷板 考虑码头大型化发展趋势， 《09版规范》2.3.18条 卸荷板悬臂长度取值范围由“1.5~3.0m”修订为 “1.5~3.5m”，厚度取值范围由“0.8~1.2m”修订为 “0.8~1.5m”。 • 2.3.4胸墙
《09版规范》给出的分项系数就会有一定风险。《09版 规范》进行的专题研究和校准计算表明，在重力式码头 稳定性验算中，采用JC法直接求取可靠指标β以检验可 靠性是否符合《统标》的要求是完全可行的。为此，
• 2.3.1《09版规范》对抛石基床的基槽新增规定：
（1）2.3.4条“当基槽抛石较厚时，计算确定的基床底面
以下的抛石体可按地基换填处理”。 近年来在深基槽、厚抛石上建造重力式码头的工程 实例越来越多，有的基槽甚至深度超过20m，为合理区 分作为墙体基础结构的基床和以下的换填地基，《09版
规范》2.3.6条在规定了作为墙身基础结构的基床以下的
（5）采用碎石的不分层混合石料倒滤层的碎石粒径由
“5~80mm”修订为“5~100mm”，其厚度由“不得小于
水利工程常用计算公式
hc— 水跃跃后水深 (m) hs— 出池河床水深 (m) △ Z—出池落差 (m) 2、、护坦式海漫长度计算： L p=Ks （ q（△ H） 1/2） 1/2 式中： L p — 海漫长度 (m)
Ks — 海漫长度计算系数
3
q — 消力池末端单宽流量（ m /s） △ H — 下泄时上下游水位差（ m） 3、稳定河宽阿尔图宁公式： B=AQ 0.5/J0.2 式中： B — 稳定河宽（ m ） A — 河宽系数取 1.5（ m2） Q — 造床流量（ m3/s）
V 1、V 2—— 时段初、末水库库容
7、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算： Q=B 0δε（ｍ2gH 03） 1/2
式中： m —堰流流量系数
ε—堰流侧收缩系数 依据 Q=0.97m 3/s，在正常引水时进水闸净宽为
1.4m。
8、岩基上的当水墙、堰、闸等重力式建筑物，岩基底面的抗滑稳定安全系数，应按下列抗剪断强度 公式计算
S / h0 （1 ~ 1.75） F 0
式中： F 0 —吼道断面的水流弗劳德数， F 0 V0 / gh 0 。
虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现： （ 1）用真空泵抽气发动，可根据设计条件和工况做设备选型； （ 2）自发动； （ 3）水力真空装置； （ 4）水箱抽气装置。 断流装置常采用真空破坏阀。在已知 hB、a 值时，真空破坏时的瞬间最大进气量可按下式估算：
3
/s；
Q 参—— 参证站多年平均流量， m3/s；
F 设—— 设计站流域面积， km2；
F 参—— 参证站流域面积， km2。
2、水文等值线图法： Q=1000F·R/（ 3600 ×365 ×24） 式中 R—— 多年平均径流深。
重力坝浅层及深层抗滑稳定计算算稿(采用规范和手册分别计算)_1
果多水电站大坝浅层及深层抗滑稳定计算（采用规范和手册分别计算）一、采用规范计算（坝坡优化前）1、计算背景果多水电站位于西藏自治区昌都县境内，是扎曲河流域规划方案中的第二级水电站，坝址区位于昌都县柴维乡果多村附近，距柴维乡约5.8km(公路里程)，距昌都地区约59km（公路里程）。
工程以发电为主，初拟正常蓄水位3418m，水库回水至关门山上游大同村附近一带，长约19.6km，最大坝高93m，总库容约0.8亿m3，装机容量165MW。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），结合本工程装机容量、库容和工程任务，本电站工程等别为三等工程，工程规模为中型。
主要永久性建筑物（如挡泄水及引水发电系统）为3级建筑物；次要建筑物为4级。
永久性次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。
2006年11月我院组织完成并提交了《西藏自治区扎曲水电规划报告》，2007年4月，水电水利规划设计总院、西藏自治区发改委及西藏自治区电力工业局共同主持审查并通过了该报告。
2008年7月，我院组织完成了果多水电站预可行性研究报告的编写工作，9月，由水电水利规划设计总院会同西藏自治区发改委、电力工业局在成都主持召开了《西藏自治区扎曲果多水电站预可行性研究报告》审查会议，审议并通过了该报告。
同时会议要求对于水工部分还应补充以下内容，用以验证坝体的稳定性：1）、坝基浅层抗滑稳定计算；2）、坝基深层抗滑稳定计算；本算稿主要进行坝基浅层及深层抗滑稳定计算为目的。
2、计算内容果多水电站采用碾压混凝土筑坝技术，大坝上游立视如下图2-1所示，最大坝高93m，坝轴线全长235m，从左岸到右岸分别是左岸挡水坝段、引水坝段、冲沙孔坝段、溢流坝段和右岸挡水坝段。
总库容约0.8亿m3，装机容量165MW。
为了研究整个大坝的稳定性，本次计算选取了具有代表性的几个剖面，各剖(1) 特征水位：校核洪水位：3418.84(P=0.1%)，对应的下游校核洪水位3370.87(P=0.1%大坝)/3369.63（P=0.5%厂房）；正常蓄水位：3418.00，对应的下游尾水位：3358.63m；死水位：3413.00m；泥沙淤积高程：3378.38m；(2) 材料容重：素混凝土容重：γc=24kN/m3；钢筋混凝土容重：γc=25kN/m3；基岩容重：γc=27kN/m3；水的容重：γw＝9.81KN/m3；泥沙浮容重：γsb=8KN/m3；泥沙内摩擦角：φ=10°；(4) 作用分项系数、材料性能分项系数和结构系数分别见表3-1、表3-2和表3-3：表3-1 作用分项系数表4、边界条件1）坝基岩体以T3d2灰色厚层块状砂岩、粉砂岩夹泥岩、泥板岩为主，岩层倾向左岸偏上游，倾角35º～45º，泥岩层面、夹层、裂隙发育。
《港口水工建筑物》课后思考题习题标准答案
《港口水工建筑物》课后思考题习题标准答案第一章一.试叙述码头按不同方式分类地主要形式.工作特点及其适用范围答：一.按平面布置分类：1.顺岸式码头：可分为满堂式和引桥式.满堂式装卸作业.堆货管理.运输运营由前向后连成一片,具有快速量多地特点.联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货.运输需通过引桥运载到后方地岸上进行.适用于建设场地有充足地码头岸线.2.突堤式码头：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向地两侧为码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面.主要运用于海港.3.墩式码头：非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接.船舶地系靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设地工作平台上进行.在开敞式码头建设中应用较多.二.按断面形式分类：1.直立式码头：便于船舶地停靠和机械直接开到码头前沿,有较好地装卸效率.适用于水位变化不大地港口.2.斜坡式码头：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低.运用于水位变化大地上.中游河港或海港.3.半斜坡式码头：用于枯水期较长而洪水期较短地山区河流4.半直立式码头：用于高水位时间较长,而低水位时间较短地水库港三.按结构形式分类：1.重力式码头：分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料地重力来保持结构自身地滑移稳定和倾覆稳定,其自重力大.地基承受地压力大.适用于地基条件较好地地基.2.板桩式码头：依靠板桩入土部分地侧向土抗力和安设在码头上部地锚碇结构来维持其整体稳定.除特别坚硬会哦过于软弱地地基外,一般均可采用.3.高桩码头：在软弱地基上修建地,工作特点：通过桩台将作用在码头上地荷载经桩基传给地基4.混合式码头二.码头由哪几部分组成？各部分地作用是什么？答：一.码头可分为：主体结构.码头附属结构.主体结构包括上部结构.下部结构和基础.二.各部分作用：上部结构：1.将下部结构地构件连成整体2.直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3.作为设置防冲设施.系船设施.工艺设施和安全设施地基础下部结构和基础：1.支承上部结构,形成直立岸壁2.将作用在上部结构地和本身荷载传给地基.码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业.三.码头结构上地作用如何分类？其作用代表值如何取值？答：A作用分类：一.按时间地变异分类：1.永久作用：在设计基准期内,其量值随时间地变化与平均值相比可忽略不计地,其作用代表取值仅有标准值2.可变作用：在设计基准期内,其量值随时间变化与平均值相比不可忽略地作用,其作用代表取值有标准值.频遇值和准永久值3.偶然作用：在设计基准期内,不一定出现,但一旦出现其量值很大而且持续时间很短地作用,其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定.二.按空间位置分类：1.固定作用：在结构上具有固定分布地作用,如结构自重力.2.自由作用：在结构地地一定范围内可以任意分布地作用,如堆货.流动起重运输机械荷载等.三.按结构反应分类：1.静态作用：加载过程中结构产生地加速度可以忽略不计地作用,如自重力.2.动态作用：加载过程中产生地不可忽略地加速度地作用如船舶撞击力.B作用代表值地取值：一.承载能力极限状态：1.持久组合：主导可变作用取标准值,非主导可变作用取组合值（标准值乘以组合系数）2.短暂组合：对由环境条件引起地可变作用,按有关结构规范地规定确定,其他作用取可能出现地最大值为标准值.3.偶然组合：均按现行业标准中地有关规定执行.正常使用极限状态：1.持久状况：a.短期效应（频遇）组合：取可变作用地频遇值（标准值乘以频遇值系数0.8）；b.长期效应（准永久）组合：取可变作用地准永久值（标准值乘以准永久值系数0.6）2.短暂状况：取标准值.四.试叙述两种极限状态.三种设计状况与作用组合之间地相互关系答：两种极限状态：承载能力极限状态.正常使用极限状态三种设计状况：持久状况.短暂状况.偶然状况A.在正常条件下,结构使用过程中地状况为持久状况,按承载能力极限状态地持久组合B.结构施工和安装等持续时间较短地状况为短暂状况,对此状态宜对承载能力极限状态地短暂组合进行设计C.在结构承受设防地震等持续时间很短地状况为偶然状态,应按承载能力极限状态地偶然组合进行设计五.码头地面使用荷载和船舶荷载如何确定？试分析影响上述荷载值确定地主要因素及产生影响地原因答：A.码头地面使用荷载:堆货荷载.流动起重运输机械荷载.铁路荷载.人群荷载等.1.堆货荷载：码头建筑物上地主要使用荷载,堆货荷载地分区与取值：码头前沿地带,前方堆场和后方堆场,不同地地带采用不同地堆货荷载值主要因素：a.装卸工艺确定堆存情况,装卸机械地不同性能能直接影响货物地堆存地极限高度,因而影响堆货荷载值b.货种及包装方式：在相同地堆存高度条件下由于货物地重度不同,其荷载不同c.货物地批量和堆存期d.码头结构形式：不同地结构形式地码头对堆货荷载反应地敏感度有很大地差别e.港口管路营运水平2.人群荷载：码头地类型.码头地不同地带决定是否考虑人群荷载3.流动起重运输机械荷载：其荷载值直接与机型有关,机型由装卸工艺决定在确定起重机械荷载时,根据装卸工艺所选定地机型机器要求地起重量和幅度选取相应地荷载值4、铁路荷载：主要为铁路列车在重力作用下产生地竖向荷载.因素：实际使用地机车和车辆类型.5.汽车荷载：由单辆汽车总质量确定其等级,并由登记确定其技术指标和平面尺寸进而确定其荷载值,还与港口结构形式有关,其对汽车荷载地敏感程度不同B.船舶荷载：1.船舶系缆力：影响因素：风和水流地作用2.船舶地挤靠力：由于迎岸地风和水流作用,是船舶直接作用在码头地力.a.防冲设施连续布置：公式1-4-6b.防冲设施间断布置：公式1-4-7影响因素：可能出现地风和水流对船舶作用产生地横向分力总和3.船舶撞击力：a.对于装设橡胶护舷地靠船建筑物,橡胶护舷吸收地能量Es>>Ej.当Es>=10 Ej 时E>=Es=Ub.Es<10 Ej时,有效撞击能量按护舷和靠船建筑物地刚度进行分配影响因素：横向波浪.弧线种类及形式第二章一.我国常用地重力式码头按强身结构分为哪几种？各有什么特点？可分为：方块码头.沉箱码头.扶壁码头,大圆筒码头.格型钢板桩码头.干地施工地现浇混凝土和浆砌地码头方块码头：耐久性好,基本不需要钢材,施工简单,水下工作量大,结构整体性和抗震性差,需石料大沉箱码头：水下工作量小,结构整体性好,抗震性好,施工快,耐久性较差,需要钢材多,需专门地设备和条件扶壁码头：优缺点介于方块码头和沉箱码头之间,混凝土和钢材地用量比钢筋混凝土沉箱码头少,施工较快,耐久性与沉箱码头相同,整体性较差.大直径圆筒码头：结构简单,混凝土于钢材用量少,适应性强,可不作抛石基床,造价低,施工速度快格形钢板桩码头：施工筹备期短,施工速度快,占用场地小干地浇筑地混凝土和浆砌地码头:：就地取材,不需要钢材和大型复杂地设备,整体性好,造价低二.如何确定重力式码头地基础形式？试述抛石基床地形式和适用条件以及其设计时应考虑地主要问题.A.确定方式：1.当基石承载力大.一般不需要做基础2.非基石地基,分两种情况a.地基承载力足够时,设置100~200mm厚地钢筋混凝土,以保证墙身地施工质量b.地基承载力不足时应设基础,采用块石基床,钢筋混凝土基础或基桩等3.采用水下施工预测安装结构时应设抛石基床B.抛石基床地形式：1.暗基床：适用于原地面水深小于码头设计水深地情况.2.明基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较好地情况.3.混合基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较差地情况.C.抛石基床地设计包括：选择基床形式.确定基床地厚度及宽度,确定基槽地底宽和边坡宽度,规定石块重量和质量要求,确定基床顶面地预留坡度和预留沉降量等三.如何确定胸墙地底部高程.顶宽.底宽和提高其耐久性1.为了确定胸墙地良好地整体性和足够地刚度,胸墙地高度越高越好.2.对于现浇或者现砌地胸墙,底部高程不应低于施工水位3.胸墙地底宽由构造确定4.底宽由抗滑和抗倾稳定性计算提高耐久性措施:1.按规定要求选定混凝土强度等级.2适当增大钢筋混凝土构件厚度和保护层厚度,不得低于规定标准.3.对于受冰冻作用地码头,水位变动区地临水面还可考虑采用抗蚀性强.抗磨性高.抗冻性好地新材料.4对于构成墙身构件地折角处宜设置加强角,其尺寸一般采用150～200mm.此外,在设计中要注意避免结构断面过于复杂,构件凹角处地构造措施不利.伸缩缝设置不当.混凝土表面排水不畅等情况.四.抛石基床棱体和倒虑地作用是什么？墙后抛石棱体有哪几种？抛石基床棱体：防止工料流失并减小墙后土压力到滤层地作用：防止回填土流失,在抛填棱体顶面.坡面,胸墙变形缝和卸荷板顶面接缝处应设到滤层抛石棱体地断面形式分为三角断面与梯形和锯齿断面,三角形地主要为防止回填土流失,梯形和锯齿形主要目地为减压五.重力式码头地土压力.地面使用荷载.船舶荷载如何确定？试述地面使用荷载地布置形式及其相应地验算项目.1.土压力：库伦理论朗肯理论和所科洛夫斯基理论地面使用荷载：堆货荷载门机荷载铁路荷载船舶荷载：对于墙后有填土地重力式码头,一般不考虑船舶地撞击力和挤靠力,而必须考虑系揽力1、码头地面使用荷载为活荷载,必须根据不同地计算项目.按最不利情况进行布置.布置形式：a、作用在码头上地垂直力和水平力都最大,用于验算基床和地基地承载力及计算建筑物地沉降和夯体滑动稳定性b、作用在码头地水平力最大,垂直力最小,用于验算建筑物地滑动和倾覆稳定性c、垂直力最大,水平力最小用于验算基底面后踵地应力六.重力式码头地一般计算项目有哪些？对应采用地极限状态和效应组合,说明为什么. 1）对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾地扛倾稳定性采用承载能力极限状态效应组合为持久组合.实际工程中1）沿胸墙底面进行抗滑稳定性验算时,系缆力可能主导可变作用2）暗基床底面抗滑稳定性验算时,可考虑抛石基床垂直面上地被动土压力3）考虑波浪作用时,波浪力可能成为主导可变作用.2）沿墙地面,墙身各水平缝合基床地面地抗滑稳定性采用承载力极限状态和持久组合公式（2-3-10）一般按平面问题取单宽计算,不考虑波浪作用,且由可变作用产生地土压力为主导作用时,按公式计算.3）基床和地基承载力利用承载能力极限状态和持久组合基床承载力按公式(2-3-12)计算,设计值一般取600Kpa.对于受波浪力作用地墩式建筑物或地基承载力较高时,酌情适当提高取值,但不应大于800Kpa.地基承载力验算按公式（2-3-15）4）整体稳定性按承载力极限状态和持久组合对于建筑物与地基整体滑动地抗滑稳定性一般按圆弧滑动法验算,地基浅层有软弱夹层时,尚应验算非圆弧滑动面地抗滑稳定性.5）墙底面合力作用总位置：承载能力极限状态,持久组合6）码头施工期稳定性和构件承载力：承载能力极限状态,短暂效应组合7）地基沉降：正常使用极限状态,长期效应组合包括均匀沉降和不均匀沉降,均匀沉降不会引起建筑物地破坏,沉降量过大将影响建筑物使用.不均匀沉降发生在建筑物横断面方向和沿码头长度方向.八.方块码头.沉箱码头有几种结构形式？各自优缺点？除重力式码头一般计算外,尚应进行哪些特殊计算？方块码头按其墙身结构分实心方块.空心方块.异形方块实心方块码头地坚固耐久性最好,施工维修简便.空心块体节省混凝土用量,分为有底板和无底板两种.无底板空心块体码头与构件接触地基底局部压力大,且由于填料仅部分参加扛倾工作,扛倾能力小,故多用于小码头.异形块体空腔内不填满块石,以减小作用在墙上地土压力,从而使码头结构轻,材料省和造价低.计算除重力式码头基本计算,还包括卸荷板地稳定性和承载力验算,无底板空心方块码头地稳定性和构件计算.沉箱码头按平面形式分为矩形和圆形圆形沉箱受力情况较好,一般按构造配筋,用钢筋少,箱内可不设内隔壁,既省混凝土又大大减轻沉箱重量,箱壁对水流阻力小.缺点是模板复杂,一般适用于墩式栈桥码头.矩形沉箱制作较简单,浮游稳定性好,施工经验成熟,适用于岸壁式码头,可分为对称式和非对称式.对称式构造简单,便于预制浮运和安放,非对称式节省混凝土,但制作麻烦.计算：除进行重力式码头基本计算,还包括沉箱地吃水,干舷高度,浮游稳定性,构件承载力和裂缝宽度.第三章一.板桩码头有几种结构形式？使用条件分别是？1）按材料分：木板桩码头,由于强度低,耐久性差,耗木量大,很少使用.钢筋混凝土板桩码头：钢混结构强度有限,除地下连续墙外,为防止在板桩上产生过大弯矩或应力,只适用于水深不大地中小型码头钢板桩码头：强度高,锁口紧密,止水性好并且沉桩又容易,因而适用于水深较大地海港码头. 2）按锚碇系统分:无锚板桩码头：类似于悬臂梁结构,当自由高度上升将使其固端弯矩急剧增加,因而适用于墙较矮,地面荷载不大地情况.有锚板桩码头：1.单锚板桩,适用于中小型矛头2.双锚板桩,两根拉杆难以按理论设计地情况相互配合,施工又较为困难,因而使用较少.3.斜拉板桩,施工工序较少,土方量少,便于施工机械化施工,适用于施工场地狭小,不便埋设拉杆和锚碇结构地场合.但斜桩需承受大部分水平力,且其承受能力有限,因而也只适用于中小型码头.3）按板桩墙结构分:普通板桩墙：由于各桩相同,便于施工因而运用广泛,但其对地基土条件有一定要求,适用于地基较良好地情况.长短板桩结合：长短结合,提升了整体稳定性,可用于地基条件较差时.主桩板桩结合：在普通板桩或长短板桩地基础之上为使长板桩作用得以充分发挥而采用地形式.主桩挡板或套板;：由于该结构受很大地力,因而适用于水深不太大地情况.地下墙式：由于墙体连续性好,有效防渗和止水,可用于大型深水码头.由于需要干地施工,并且抗冻性较差,因而在无干地施工条件或地处寒冷地区港口不适用.二.单锚板桩墙几种工作状态？其土压力分布特点？（图P89 , 3-3-1）第一种工作状态,板桩入土不深,底端水平位移大,板桩内只有一个方向地弯矩且值最大.土压力分布呈线性,且在地面位置与板桩底部分别有主动和被动土应力最大值.第二种：板桩入土稍深,底端截面只有转角而无位移,桩内弯矩同第一种状态.土压力仍成线性分布,在地面位置与地面下某位置处有主动土应力最大值.第三种：板桩入土段比较长,向前入土段位移甚小,板底端形成嵌固支承,并且后侧有少量位移,入土段出现反弯矩.土压力呈“R”形分布,底部出现方向相反地被动土压力.第四种：入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,土压力呈“R”形分布,板桩为柔性墙结构,土压力分布与第三种相似.三.单锚板桩墙计算方法？为什么要进行“踢脚”稳定性验算？试述罗迈尔法和自由支承法计算方法有：弹性线法.竖向弹性地基梁法和自由支承法板桩墙入土深度是根据板桩墙底端线变位和角变位都等于零地假定来确定地,但从板桩墙地工作可靠性考虑,还要求板桩墙有足够地稳定性,因此也提出板桩墙入土深度要满足“踢脚”稳定地要求.罗迈尔法：1.墙前主动土压力和被动土压力按古典土压力理论计算公式(3-3-1)~(3-3-4)2.1）假定板桩墙底端嵌固,拉杆锚碇点地位移和板桩墙在底端Ep’作用点地线变位和角变位都为0.2）由ΣH=0和ΣM=0分别求出未知数Ra’（拉杆拉力）和Ep’（墙后被动土压力合力）3）采用图解试算法,先假定入土深度,通过计算确定符合条件地to值.3.考虑跨中最大弯矩会发生折减,分别乘相应系数得设计弯矩值和设计拉杆值（3-3-5）（3-3-6）为保证板桩墙有足够地稳定性,对于to进行踢脚稳定性验算公式3-3-7）自由支承法1.由踢脚稳定性验算确定入土深度to,且其为最小入土深度.2.在to=tmin情况下,由ΣH=0,ΣM=0平衡方程求Mmax和 Ra四.如何验算锚碇墙（板）地稳定性和确定锚碇墙（板）到板桩墙地距离？为什么要计算锚碇墙（板）地位移？稳定性验算：锚碇墙（板）在拉杆拉力RA和墙（板）后主动土压力地作用下依靠墙（板）前地被动土压力Epx来维持稳定.图（3-3-6）公式（3-3-14）注意：验算稳定性只需要按设计低水位和设计高水位两种情况验算,并取相应Rax值.锚碇墙（板）到板桩墙地距离：若计算最佳距离即板桩墙后土体地主动破裂面和锚碇墙(板)前面土体被动破裂面交于地面.公式（3-3-15）计算锚碇墙（板）地水平位移是为采用竖向弹性地基梁法计算板桩墙提高参数.五.拉杆.帽梁.导梁地作用？如何计算？拉杆作用：起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力地作用.拉杆拉力标准值计算：公式（3-3-22）帽梁作用：使板桩能够共同工作和码头前沿线整齐,主要承受由于各板桩不均匀沉降产生地变形应力和船舶荷载地作用.计算：1)有专门承受系船力地锚碇结构时,帽梁所受内力很小,按其构造确定尺寸和配筋. 2）当帽梁与系船柱块体浇筑成整体而不设专门承受系船力地锚碇结构时,帽梁应按强度配筋,并验算裂缝宽度.帽梁在水平力地作用下,可视为以板桩顶为弹性支承地连续梁,其内力按文克尔地基上地弹性地基梁计算.基床系数K公式（3-3-24）导梁作用：使每根板桩都能被拉杆拉住按刚性支承连续梁计算其内力,拉杆拉力标准值产生地导梁和导梁悬臂段最大弯矩按公式(3-3-25) (3-3-26)六.试说明板桩码头地整体稳定性验算方法采用圆弧滑动法,一般只考虑滑动面通过板桩桩尖地情况,若桩尖以上或以下附近有软弱土层时,应验算滑动面通过软弱土层地情况,以防土体沿软弱土层发生整体滑动.注意：当滑动面通过桩尖以上附近软土层时,不计桩力地有效作用,当滑动面在锚碇结构前通过时,可不计拉杆力对稳定性地影响第四章二..试述高桩码头结构形式及其特点适用范围?1.按桩台宽度和接岸结构可分为满堂式和引桥式满堂式码头分为窄桩台和宽桩台.前者设有较高地挡土结构,后者无当土结构或设有较矮地挡土墙.窄桩台码头:码头岸坡主要靠挡土结构来维持稳定,相对码头宽度较窄.在地基较好,土方回填较小或回填料较便宜地地区,采用此法比较经济宽桩台码头:在软弱地基上修建满堂式码头时,采用岸坡自然稳定地码头形式为宜,他岸回填土方量少,对岸坡稳定有利.设计通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台2按上部结构分为:A梁板式码头:各个构件受理明确合理,由于能采用预应力结构,提高了构建地抗裂性能,横向排架间距大,桩地承载力能充分发挥,比较节省材料,此外装配程度高,结构高度比桁架小,是施工迅速,造价较低,一般适用与水位差不大,荷载较大,且较复杂地大型码头B 桁架式码头:码头整体性好,刚度大,由于上部结构高度大,当水位差较大时采用两层或多层系览,但施工麻烦,材料用量多,造价较高,目前在水位差较大需多层系览地内河港口有应用C 无板梁式:结构简单,施工造价低,面板为双向受力构件,采用双预应力有困难,面板位置高,使靠船构件悬臂长度增大,给靠船构件设计带来困难,庄地自由高度大,对结构地整体刚度和桩地耐久性不利,因此仅适用于水位差不大,集中荷载较小地中小型码头.D 承台式:一般采用混凝土或钢混结构,结构刚度大,整体性好,但自重大需桩多,承台现浇工作量大,目前很少使用三.高装码头有哪几部分组成,试述个部分地作用,常用形式及特点搞桩码头一般构造:桩和桩帽,横梁与纵梁,面板与面层,靠船构件作用:1桩:使上部荷载传给地基,叉桩可防止倾覆2 桩帽:使上部高程一致,便于设置横梁纵梁,方便铺设面板3 横梁:主要受力构件,作用在码头上地几乎所有荷载通过他传给基桩4 纵梁:将荷载传给横梁或桩基,也可作为轨道梁,增强结构整体性5 面板与面层:最终形成码头工作区域,并平整场地,面层作为磨耗层将力传给下部构件6 靠船构件:固定防冲设置形成及特点:1桩:钢筋混凝土桩,钢管桩.桩帽:钢混结构与桩整体连接.2 横梁:有矩形,侧t形和花篮形三种3 纵梁:花篮形,半花篮形,和派形4 面板:实心版,空心板,异形板实心板按施工方法分为现浇板,预制板,叠合板三种.现浇板整体性好但只能是非预应力板,抗弯和抗裂能力小,特别是现浇工作量大,施工速度慢.可用于没有预制条件和适合起重设备地地方小码头.预制板通常采用分块预制并现场安装拼接.档板厚较大时,一般采用叠合板地形式,他除能充分发挥预制板地预应力作用外,版地整体性也较好,与面层一起浇注,面层不会出现地脱皮现象,缺点是现场工作量较大.空心板地自重轻,抗弯,抗裂能力高,刚度大,一般适用于大型码头地后桩台,引桥和中小型码头.异形板主要有板梁组合型何不规则断面型.。
底面抗滑稳定性计算
底面抗滑稳定性计算1.物体的重力：物体的重力是发生滑动或倾斜的主要驱动力。
计算时需要考虑物体的重量，即质量乘以重力加速度。
2.摩擦力：摩擦力是土地或地面对物体滑动的阻力。
它取决于物体与地面接触表面的摩擦系数和垂直于地面的压力。
摩擦系数是一个无量纲数，可以通过实验或经验值确定。
3.倾斜角度：物体的倾斜角度是指物体与水平面的夹角。
倾斜角度越大，物体滑动的趋势也越大。
因此需要确定物体的倾斜角度，以评估其滑动的可能性。
根据以上因素，可以使用以下公式来计算底面抗滑稳定性：1. 计算滑动阈值力 F_max：F_max = μ * N其中，F_max 是物体最大能够承受的摩擦力，μ 是物体与地面之间的摩擦系数，N 是物体在地面上的压力。
2.计算物体的倾斜角度α：α = tan^(-1)(h / b)其中，α是物体的倾斜角度，h是物体底面与地面之间的垂直距离，b是物体底面的水平距离。
3.比较物体的倾斜角度和滑动阈值力得出结论：如果α <= tan^(-1)(μ)，则物体是稳定的，不会发生滑动或倾斜。
如果α > tan^(-1)(μ)，则物体是不稳定的，会发生滑动或倾斜。
需要注意的是，以上计算方法只适用于静止状态下的物体，对于运动状态下的物体，还需考虑动态摩擦力等因素。
底面抗滑稳定性计算对于土木工程中的基坑开挖、道路建设、建筑物施工等都具有重要的应用价值。
合理的底面抗滑稳定性计算能够提高工程设计的安全性和可靠性，减少事故和损失的发生。
因此，对于相关从业人员而言，掌握底面抗滑稳定性计算的方法和原理非常重要。
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均布荷载1（KN/㎡） 均布荷载2（KN/㎡） 均布荷载3（KN/㎡） 均布荷载4（KN/㎡） 均布荷载5（KN/㎡） 均布荷载6（KN/㎡） 均布荷载7（KN/㎡） 均布荷载8（KN/㎡） 均布荷载9（KN/㎡）
公式，抗滑移模型简 算。
33.70 0.55 0.83 655.55 1185.59 1.35 满足
厚度1（m） 厚度2（m） 厚度3（m） 厚度4（m） 厚度5（m） 厚度6（m） 厚度7（m） 厚度8（m） 厚度9（m）
0.6 0.8 0 0 0 0 0 0 0
18 容重1（KN/m³） 23 容重2（KN/m³） 0 容重3（KN/m³） 0 容重4（KN/m³） 0 容重5（KN/m³） 0 容重6（KN/m³） 0 容重7（KN/m³） 0 容重8（KN/m³） 0 容重9（KN/m³） 其余均布荷载P（KN/㎡）
底面抗滑稳定性计算
参照《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》JTGT D31-02-2013第50页计算公式，抗滑移模型简 化右图所示。暂不考虑坡面台阶的抗滑有利作用，沿路基前进方向取1m单位宽度计算。
B1(m) B2(m) B(m) H1(m) H2(m) 抗滑力(KN)
7 19.27 26.27 12.85 0 738.10
与地基土的摩擦系 通过实验确定。
载1（KN/㎡） 载2（KN/㎡） 载3（KN/㎡） 载4（KN/㎡） 载5（KN/㎡） 载6（KN/㎡） 载7（KN/㎡） 载8（KN/㎡） 载9（KN/㎡）
11 18.4 0 0 0 0 0 0 0 29.4
坡度 1 ： 1.5 5 轻质土容重(KN/m³) 其余均布荷载（KN/㎡） 29.4 轻质土与边坡的摩擦系数 0.5 547.25 下滑力(KN) 1.3 抗滑稳定系数 抗滑稳定性
坡度角度(°) 坡度正弦值sin 坡度余弦值cos 抗滑段重力KN 下滑段重力KN 抗滑安全系数
根据《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》6.4.8规定，现浇泡沫轻质土与地基土的摩擦系 数，无实测资料时可取0.5；当现浇泡沫轻质土与地基之间铺设防水土工布时，应通过实验确定。