土方开挖放坡稳定验算.pptx

合集下载

土方工程-边坡稳定和土壁支护-PPT课件

• 3．土钉墙支护
• 作用：土钉与土体形成复合体，提高边坡稳定性
和超载能力，增强土体破坏延性；
• 特点：土体稳定性好，位移小，施工简便，费用
低，对邻近建筑物影响小。分层分段施工，阶段不稳定性。
• 适用于：地下水位以上的杂填土、粘性土、非松
散砂土。边坡坡度70～90 °。
• 工艺过程：挖土→喷射混凝土→打孔→插筋、注
• 2、放边坡
H α
B
i=tgα =H/B=1:(B/H)=1:m
m――坡度系数。m＝B/H
（2）边坡形式：斜坡、折线坡、踏步（台阶）式（3）最陡坡度规定：土质均、水位低、时间短、5m深以内。下表
深度在5m内的基坑、基槽、管沟边坡的最陡坡度
土的类别
中密的砂土中密的碎石类砂土硬塑的粉土中密的碎石类粘土边坡坡度（高:宽）坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载
• 2．护坡桩挡墙
（1）挡墙类型 • 1 ) 钢板桩 2 ) H型钢桩 3 ) 钻孔灌注桩
4 ) 人工挖孔桩 •5 ) 深层搅拌水泥土桩 •6 ) 旋喷桩
（2）锚固形式
– 1)悬臂式――基坑深度≯5m；
– 2)斜撑式――基坑内有支设位置；
– 3)锚拉式――在滑坡面外设置锚桩；
– 4)锚杆式――地面上有障碍或基坑深度大；
– 5)水平支撑式――土质较差或坑周围地上、地下有障碍，角部，……（对撑、角撑、桁架支撑、圆形支撑、拱形支撑）。
H≤5m
H≤20m
(0.33～0.5)H
45o－φ/2
H≤12m
H≤30m
45o+φ/2
拉杆
横梁
锚具垫板台座支架
的固定
锚杆挖孔灌注桩挡墙护壁的形式

基坑放坡稳定性验算

基坑放坡稳定性验算根据施工组织安排，10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖，临时放坡的施工方案，我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算，验算过程如下：参数信息:条分方法：瑞典条分法；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.50；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：8.00；放坡参数：序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数1 2.50 3.80 2.00 0.002 3.00 4.50 2.00 0.00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。

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。

计算公式:式子中：--土坡稳定安全系数；Fsc --土层的粘聚力；--第i条土条的圆弧长度；liγ --土层的计算重度；--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；θiφ --土层的内摩擦角；--第i条土的宽度；bi--第i条土的平均高度；hi――第i条土水位以上的高度；h1i――第i条土水位以下的高度；h2iγ' ――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；其中，根据几何关系，求得hi为：式子中：r --土坡滑动圆弧的半径；l--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；α ---土坡与水平面的夹角；h1i的计算公式当h1i ≥ hi时，取h1i= hi；当h1i ≤0时，取h1i= 0；h2i的计算公式：h2i = hi-h1i；hw――土坡外地下水位深度；li的几何关系为：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：计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第1步 1.391 45.259 -0.038 8.449 8.449示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第2步 1.321 52.516 -0.028 18.947 18.947示意图如下：计算结论如下：第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.391>1.30 满足要求! [标高 -3.60 m]第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.321>1.30 满足要求! [标高 -6.60 m]宝山新城顾村A单元10-03、10-05地块项目部2018年3月8日。

边坡稳定性计算24页PPT

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
边坡稳定性计算
16、自己选择的路、跪着也要把它走完。 17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在暗宣战的人，心里必须充满光明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。

土力学7-边坡稳定分析.ppt

最终结果是 Fs 偏小，
越大 Fs 越偏小
工程应用中偏于安全
一般情况下，Fs
偏小 10% 左右
第五节毕肖甫(Bishop)法
di
O
R
i
bB
基本假设：
A
➢ 滑弧为圆弧面； ➢ 垂直条分； ➢ 所有土条安全系数相同； ➢ 考虑土条的侧向受力。
Wi Hi+1
Pi
Pi+1
Hi Ti
i Ni
i
C
Wi
Ni i
tan’e = tan’/F
第二节无粘性土土坡的稳定分析
破坏形式：表面浅层滑坡强度参数：内摩擦角考察一无限长坡，坡角为分析一微单元A
A
WN
T
2 无粘性土土坡的稳定分析
仁者乐山智者乐水
一. 无渗流的无限长土坡
W
R
微单元A自重: W=V
N
沿坡滑动力： T W sin 对坡面压力： N W cos
漫湾滑坡
1989年1月8日坡高103m。地质：流纹岩中有强风化的密集节理，包括一个小型不连续面。事故导致电站厂房比计划推迟一年，修复时安装了大量预应力锚索。
坝体内浸润线太高
西藏易贡巨型滑坡
楔形槽
西藏易贡巨型滑坡
▪ 时间：2000年4月9日 ▪ 规模：坡高3330 m, 堆积体2500m、宽约 2500m，总方量=280-300×106 m3 ▪ 天然坝：坝高=290 m, 库容=1534 ×106
Ti
Ni
3 粘性土坡-条分法
仁者乐山智者乐水
Hi+1 Pi+1
假设土条总数为n
Pi hi Hi
Wi
i

第六章土压力地基承载力和边坡稳定PPT课件

z
x K0 z
H
P0 H/3
K0 1sin（经验公式）
或查表
K 0 H
静止土压力合力大小
P0
1 2
K0
H
H
P0
1 2
K0
H2
(kN/m)
作用点位置三角形形心处，距底面 H/3处
方向水平
15
16
6.3 朗肯土压力理论
朗肯土压力理论是根据半空间体的应力状态和土
的极限平衡理论得出的土压力计算理论。
(3) 水土压力土压力静水压力
Kp
tan2(45o
)
2
28
2、水土合算（一般可考虑用于黏性土，我国有些基坑规范采用）
考虑土中的竖向总应力对挡土结构产生横向土压力，采用固结不排水或不排水的总应力强度指标。根据朗肯土压力理论:
a σzK a 2c K a
p zK p 2c K p
式中：
④挡土墙的材料：如挡土墙的材料采用素混凝土和钢筋混凝土，可认为墙的表面光滑，不计摩擦力；若为砌石挡土墙，就必须计摩擦力，因而土压力的大小和方向都不相同。
14
二、静止土压力
z 1 z
xyK 01K 0z
0 K0 z
0 —静止土压力强度（kN/m2) K0 —静止土压力系数 (0K01)
地下室 z z 外墙
土压力水压力合力
P a 1 2 2 4 4 1 2 (2 4 3 0 .7 ) 2 1 0 2 .7 k N /m
1 Pw220220kN/m
P = 102.7 + 20 = 122.7kN/m （大于无水时）
35
36
37
38
39

边坡稳定计算讲义PPT课件

本标准规定的边坡稳定分析基本方法是平面极限平衡下限解法；当有充分论证时，可以采用上限解法。
第24页/共42页
2.2 抗剪强度和抗剪断强度
抗剪强度的定义：岩体、土体在剪切面上所能承受的极限或允许剪应力。抗剪强度指标：粘聚力c、内摩擦角φ
第25页/共42页
目前我国水电勘测设计单位一般按如下程序确定参数（1）试验单位根据委托取样试验，提出试验成果，经整理后提出标准值；（2）地勘单位根据实验成果和标准值，提出地质建议值；（3）设计单位参照标准值和地质建议值，做各种分析，然后根据工程的重要性、破坏风险程度和工程处理的可行性，有点还征求地质、实验单位的意见，最终确定设计采用值。
100
110
120
第33页/共42页
正常蓄水位工况计算结果
25
20
15
10
5
060
70
80
90
初始滑面: 1.2870 临界滑面: 1.1510
100
110
120
第34页/共42页
正常蓄水位工况计算结果
25
20
15
10
5
060
70
80
90
初始滑面: 1.2940 临界滑面: 1.1570
100
110
2.1 上限解和下限解
下限解：
对于整体滑动破坏模式，如果沿滑面达到极限平衡，且保证滑体内的应力状态都在屈服面内，则相应的稳定系数一定小于真实的相应值，次即下限解。
第20页/共42页
2.1 上限解和下限解
上限解：
对于土质或散体结构边坡，滑体内的每一点，均达到极限平衡状态，则相应的稳定系数一定大于或等于相应的真值，此即上限解。

土坡稳定性验算

土坡稳定性验算土方边坡如下图所示，土质为粉质黏土，由地质调查报告可得重度为319.6/kN m γ=，粘聚力44c kPa =,内摩擦角17ϕ=。

选用瑞典条分法。

(1)选择滑弧圆心，作出相应的滑动圆弧。

按一定比例画出土坡剖面。

因均质土坡，查表得128β=，237β=，延长两线段交于1O ,作为第一次试算的滑弧圆心，从图上量得其半径8.57R m =。

(2)将滑动土体分成若干土条并编号。

土条宽度b 取等宽为0.2 1.714R m =。

土条编号以滑弧圆心的垂线开始为0，逆滑动方向的土条依次为0、1、2、3……，顺滑动方向的土条依次是-1、-2、-3……。

(3)量出各土条中心高度i h ，并列表计算sin i θ、cos i θ及sin iih θ∑、cos iih θ∑等值。

(4)量出滑动圆弧的中心角90θ=，计算滑弧弧长。

908.5713.46180180L R m ππθ=⨯⨯=⨯⨯=若考虑裂缝，滑弧长度只能算到裂缝为止。

(5)计算安全系数tan cos 4413.4619.6 1.7140.30618.562.77sin 19.6 1.7148.4i ii icL b h K b h γϕθγθ+⨯+⨯⨯⨯===⨯⨯∑∑瑞典法计算表土条编号i hsin i θcos i θsin i i h θcos i i h θ-1 1.03 -0.191 0.982 -0.20 1.01 0 2.87 0 1 0 2.87 1 4.42 0.208 0.978 0.92 4.32 2 5.41 0.407 0.914 2.20 4.94 3 4.41 0.602 0.799 2.65 3.52 4 2.70 0.799 0.602 2.16 1.63 5 0.71 0.927 0.374 0.67 0.27 ∑8.4018.56(6)在EO 延长线上另选滑弧圆心2O 、3O ……，重复上述计算，求出最小安全系数。

第四章路基稳定性验算ppt课件

K fA c B
H
式中：Ｈ——边坡高度，ｍ；Ａ、Ｂ——取决于几何尺寸的系数，查表2-1-4-2；ｃ——土的粘结力，kPa；ｆ——土的内摩擦系数，f
＝tan 。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定.描述圆心辅助线的两种确定方法； 5.描述陡坡路堤稳定性验算的思路、步骤及适用性,会选择路基稳定性的加固措施。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
主要内容
❖ 第一节概念 ❖ 第二节高路堤和深路堑的边坡稳定性验算 ❖ 第三节陡坡路堤的稳定性验算
图2-1-4-7 36°法确定圆心辅助线 a）考虑行车荷载时；b）不计行车荷载时
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
2.表解法按条分法进行路基边坡稳定性验算时计算工作量较大，所以对均质、直线形边坡路堤，滑动面通过坡脚，坡顶为水平并延伸到无限时，可用表解法进行验算。如图2-1-4-8所示，稳定系数为：
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
第一节概述
❖ 路基边坡稳定性分析验算，是路基设计的主要内容之一。
❖ 边坡稳定性分析和验算方法: 力学验算法工程地质法
❖ 其中:在力学验算法数解法图解或表解法
第二节高路堤和深路堑的边坡稳定性验算
路堤边坡高度超过20m时称为高路堤；土质挖方边坡高度超过20m或岩石挖方边坡高度超过30m时称为深路堑。

基坑放坡稳定性验算

基坑放坡稳定性验算根据施工组织安排， 10-03 地块各楼栋基坑采用分块开挖，临时放坡的施工方案，我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算，验算过程如下：参数信息 :条分方法：瑞典条分法；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.50 ；基坑内侧水位到坑顶的距离 (m)：8.00 ；放坡参数：序号放坡高度 (m)1 2.503.80 2.00 2 3.004.50 2.00 计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。

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r F - /■- .、”/•■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。

放坡宽度 (m) 平台宽度 (m) 条分块数 0.00 0.00自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，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；丫 -- 土层的计算重度；9 i --第i 条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角;© -- 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； h ii ――第i 条土水位以上的高度；h 2i ――第i 条土水位以下的高度；丫 ’一一第i 条土的平均重度的浮重度；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,储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足 >=1.3的要求。

计算公式：考虑安全工*£ + f （?% + r 俎）勺tan （p第i条土条土上的均布荷载;其中，根据几何关系，求得h i为：______________ __________ 2&二一[(f-0・5)xg _厶]—r + 4 -(/-0.5)xZ?Jtana!式子中：r -- 土坡滑动圆弧的半径；丨0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；a --- 土坡与水平面的夹角；h ii的计算公式\( h \cos Qi- \r sm(/7 + d)- H几二九一I COSM)当h ii > h i 时，取h ii = h i当h ii < 0 时，取h ii = 0 ;h2i的计算公式：h 2i = h i -h ii ；h w 土坡外地下水位深度；i i的几何关系为:h_ 1 )x ® / i 乂 bj — Iarccos ----- --- ——-一 arccos -- ——-x 2 x 旷 x 兀360二90-碎亦上四4k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 ：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心丫(m)半径R(m)第 1 步 1.39145.259-0.038 8.449 示意图如下：计算结论如下:8.449第 2 步 1.32152.516 -0.028 示意图如下：圆心X 18.947圆心Y(m) 半径R(m) 18.947■1daagw •oooml计算步数安全系数滑裂角(度)第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.391>1.30 满足要求 ! [ 标高-3.60 m]第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.321>1.30 高 -6.60 m]2018年3月8日满足要求 ! [ 标宝山新城顾村A 单元 10-03 10-05 地块项目部。

土质边坡破坏模式与稳定性计算公式课件

气候下施工，如雨季、寒冬季节。
1、地形条件：坡度一般要大于岩屑的休止角,要大于33°；坍塌产生于易风化的土质边坡
坡地的相对高度大于50米时,可发生大型崩塌.2、地质条和类土质边坡，尤其在膨胀土边坡
坍塌
件：软弱面与坡面的倾向和倾角的关系不同,斜坡发生崩或处于冻胀作用强烈区的边坡，一塌的可能性也不一样.3、气候条件：温差较大,降水较多的般发生在坡度大于20°时，随坡度地区易发生崩塌.4、地震,强烈的融冰化雪.5、人工开挖边增大发生坍塌的几率也越大，在暴
C
结构面倾角: 结构面的存在，降低了土体的整体强度，增大了坡体的变形性能，加强了土体的流变力学特性，
加深了岩土体的不均匀性、各向异性和非连续性等性
质。边坡的稳定系数随接触面倾角的增大而减小（稳
定系数与接触面倾角的tan值呈线性关系） 14
四、稳定性影响因素分析
1.内在因素临空条件：
① 、坡高: 边坡稳定性随坡高的增加成幂函数减小，在20m以下边坡的稳定性变化较大，坡高大于20m，稳定系数的变化趋势趋缓。坡高对边坡稳定性的影响较大，属于敏感因素。随着坡高的增大，边坡发生破坏时位移和应变急剧增加，发生突变，由此可将其视为坡体即将发生破坏的依据；
水湿陷，或对边坡浸 2．张裂：
泡，水下渗使下垫隔 3．湿陷；
水粘土层泥化等
4．高或超高边坡可能出现高
速滑坡
10
三、均质土边坡各种破坏模式
3.均质土边坡各种破坏模式
根据上表, 可以看出土质边坡影响稳定性的因素主要是土体强度和水的作用, 而产生的破坏形式以滑坡为多, 崩塌和坍塌是开挖边坡过程中常见的（该处应该加上坡高、坡角、坡形的影响）
• 人为因素：人为因素的影响主要考虑施工步骤对边坡稳定性产生的影响，主要是坡形

土方工程课件——土方边坡与土壁稳定

▪ 板桩支撑作用：
❖ 使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力，从而可预防流砂的产生；
❖ 板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水位较高的大型基坑；
❖ 可以防止基坑附近建筑物基础下沉。
▪ 打入板桩的质量要求：
❖ 板桩位置在板桩的轴线上，板壁面垂直，保证平面尺寸准确和垂直度；
❖ 封闭式板桩墙要求封闭合拢； ❖ 埋置达到规定深度要求，有足够的抗od (日本)
固化剂采用水泥或石灰；
适用:加固淤泥质土、粘土；
特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；
坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。
支挡高度:国外最大深度60m ，国内12－18m；一般为9m;
(1)水泥土墙的结构形式
(2)水泥土墙的构造
4
1
4
1
（c）
图1－（41 a水）泥土墙的一般构造
1：1.50 1：1.25 1：1.00 1：0.75 1：0.67
老黄土
1：0.10
1：0.25
1：0.33
软土(经井点降水后)
1：1.00
--
--
永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。临时性挖方的边坡值应符合表1.5的规定。
表1.5 临时性挖方边坡值
土的类别
砂土(不包括细砂、粉砂)
一般性粘土
硬硬、塑
软
碎石类土
充填坚硬、硬塑粘性土充填砂土
边坡值(高∶宽) 1∶1.25～1∶1.50 1∶0.75～1∶1 .00 1∶1.00～1∶1.25
1∶1.50或更缓 1∶0.50～1∶1.00 1∶1.00～1∶1.50
1.3.2 土壁稳定
挡土结构：（1）重力式：用深层搅拌旋喷工艺，作挡土隔水，深度可达9.8m （2）各种板桩：木板桩、钢筋砼板桩、钢板桩，挡土，有一定的隔水作用（3）钢筋砼地下连续墙：有现场成槽浇注与成槽插入预制墙，挡土和隔水（4）就地灌注排桩：接搓不密贴，只起挡土作用（5）劲性水泥土桩（SMW工法）：水泥排桩中插入型钢，以型钢受力，水泥土作为隔水帷幕（6）其他挡土结构：喷锚护坡、钢桩插板

边坡稳定性验算-1PPT课件

度指标 c、和土体的容重。
最新课件
7
最新课件
8
图3-3 直线法验算砂砾类土路堑边坡稳定性
最新课件
9
3.3 圆弧法 3.3.1 圆弧条分法（瑞典法或费仑纽斯法） ①破裂面为圆柱面；
最新课件
10
②计算中不考虑土条间的作用力;
③土坡稳定的稳定系数用破裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义。
最新课件
24
图3-12 两侧水位出现高差时堤身内的渗透浸润曲线
最新课件
25
(2)稳定性与路堤填料透水性有关 3.5.2 浸水路堤的高度与断面形式
图3-13 浸水路堤设计标高(h=壅水高+浪高)
最新课件
26
图3-14 渗透动水压力计算图
最新课件
27
3.5.3 动水压力计算
3.5.4 浸水路堤边坡稳定性验算 (1)验算方法
根据E的正负判断土坡的稳定性。 ①按地面变坡点将土体垂直分成若干土块 ②至上而下分别计算各土块的剩余下滑力。
最新课件
22
图3-10 折线法边坡稳定性分析图示
最新课件
23
3.5 浸水路堤边坡稳定性验算 3.5.1 浸水路堤的特点 (1)稳定性受水位降落的影响
图3-11 水位涨落时土体内的浸润曲线 A—水位上涨时；B—水位降落时
图3-7 条分法验算稳定性综合示意图
16
最新课件
17
图3-8 简化的毕肖普法
最新课件
18
(3)判断边坡的稳定性 3.3.2 改进的圆弧条分法—毕肖普法
最新课件
19
最新课件
20
图3-9 mαi值曲线
最新课件
21
3.4 折线法折线法适用于滑动面为折线或其他形状