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围堰抗滑稳定

围堰抗滑稳定
围堰抗滑稳定

5.4.9.6围堰稳定计算

围堰是指在水利工程建设中,为建造永久性设施,修建的临时性维护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置,以便在围堰内排水,形成无水的施工场地,开挖基坑,修筑建筑物。除作为永久建筑物的一部分外,围堰一般在用完后拆除。

本工程堤防属3级堤防,永久建筑物为3级建筑物,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)的规定,临时建筑物为5级建筑物,临时建筑物的洪水标准为20年~10年一遇。

本堤防工程由于堤线较长,工程量较大,因此堤防工程的施工时段为全年.堤上水闸及涵窦工程,由于属小型工程,每座水闸孔净宽只有4m~10m,其工程量较小,为减少围堰工程量,故水闸工程和涵窦工程的施工时段为枯水期(10月~次年4月)。

本工程为堤防达标加固工程,大部分堤段都是在原来的旧堤基础上加高培厚,基本不需要建围堰,对于部分需要围堰的可在枯水期施工,对于高程比较低的其他堤段,如裁弯取直新建堤段和水闸部分,才修建围堰来形成无水施工场地条件。但是都这些围堰都属于临时建筑物,新建堤防和水闸建好后要拆除。

围堰作了土围堰和膜袋砂围堰这两个方案比较,由于土围堰自重大,沉降量大,且土方运距远,造价高,故放弃土围堰方案。膜袋砂围堰因自重轻,沉降量小,来源易,单价比土方低3倍以上,故选定导流建筑物型式为膜袋砂围堰方案。

(1)计算断面

各水闸施工围堰结构基本相同,围堰河床处清淤并填砂70cm,河床以上用用牛皮砂充填后的膜袋砂分层交错铺设至设计高程,每厚度为0.5~0.7 m。外围堰顶宽为3.0m,内围堰堤顶宽5.0m,均为单坡对称结构,边坡坡度为1:2,迎水坡面先用粘性土找平,然后依次铺设防渗土工膜和砂垫层,最后采用块石护面。土工模袋选用高强度聚丙烯编织布(防老化型),单重≥200g/m ,纵横向抗拉强度≥30KN/m。围堰基础填筑和膜袋砂充填均采用牛皮砂。内外围堰设计断面图见图5.4.9-24和图5.4.9-25。

图5.4.9-24内围堰设计断面图

5.4.9-25外围堰设计断面图

各围堰的基本结构一样,高度越大越危险,又外围堰的外江设计水位比内围堰的内河设计水位高得多,所以同一个水闸的外围堰的堤顶高程比内围堰的堤

顶要高得多,围堰设计断面和计算断面见图5.4.9-26。

(a)设计断面

(b)计算简图

图5.4.9-26福安水闸外围堰

(2)计算方法

计算方法同堤防稳定,采用总应力法,计算公式见公式(5.4.9-2)。采用北京理正公司开发的理正边坡稳定软件计算。

(3)计算工况

计算工况如下:

①外江施工期高潮位1.68m,围堰内无水,取河床高程-2.90m,计算围堰内侧抗滑稳定。

②完建无水期,内外都无水,都取河床高程-2.90m,围堰内外侧抗滑稳定都计算。

(4)计算参数

如表5.4.9-27所示

表5.4.9-27 围堰材料参数

材料

重度

(kN/m3)

饱和重度

(kN/m3)

粘聚力(kPa)

内摩擦角

(°)

抗拉强度

(kN/m)

块石18.00 19.50 0 40 —

牛皮

17.80 18.50 0 28 —

淤泥15.97 16.10 6.3 5.4 —

土工

1.96kN/m ———30.0

(5)计算结果

采用北京理正软件研究院开发的理正岩土计算软件对围堰进行抗滑稳定计算。计算结果见表5.4.9-28,滑动面见图5.4.9-27至5.4.9-29。

表5.4.9-28 抗滑稳定安全系数计算结果表

围堰所在水闸名

称计算工况

安全系数(理正)

围堰外侧围堰内侧

福安闸施工期高潮水位— 1.168 完建无水期 1.229 1.228

本堤防为3级。根据《海堤工程设计规范》(SL 435-2008),5级堤防的安全系数为:正常运用情况1.10,非常运用情况1.05。

计算成果表明,围堰在各种工况组合下,围堰抗滑稳定安全系数均大于规范允许值,堤坡抗滑稳定满足规范要求。

图5.4.9-27外江施工高潮水位工况计算围堰内侧稳定(外江设计水位1.68m,围堰内侧无水河床高程-2.90m)

图 5.4.9-28完建无水期计算围堰内侧稳定(围堰内外侧水位皆取河床高程-2.90m)

图 5.4.9-29完建无水期计算围堰外侧稳定(围堰内外侧水位皆取河床高程-2.90m)

围堰边坡稳定计算

围堰稳定性计算(示意) 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,因为围堰顶标高****m , 故假定迎水面水位标高达到**m的最不利情况,还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;基坑外侧水位标高:10.50m基坑内侧水位标高:5.50m 荷载参数:由于围堰上无恒载,故不考虑外部荷载 土层参数: 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。

二、计算公式: Fs= E{c i l i +[( Yh1 i + y'h2 i )b i +qb i ]cos 0i tan 由}/ H ( yh1 i + 丫 'h2i )b i +qb i ]sin 0i 式子中: Fs-- 土坡稳定安全系数; C i -- 土层的粘聚力; l i --第i 条土条的圆弧长度; Y - 土层的计算重度; B i --第i 条土中线处法线与铅直线的夹角; 咖--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; hl i --第i 条土水位以上的高度; h2 i --第i 条土水位以下的高度; Y --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 ;

河道围堰设计验算与论证

河道围堰设计验算与论证 一、河道围堰稳定性验算 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算 因为围堰顶标高4.5m,故以今年汛期最高水位4m的最不利情况,还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面的作用力。 (1)参数信息 条分方法:瑞典条分法; 围堰背水面水位标高:-1~2m 围堰迎水面水位标高:3m 围堰顶标高:4.5m (2)荷载参数:由于围堰上无恒载,故不考虑外部荷载。 (3)土层参数: 根据《桥梁施工常用数据手册》,P846砂土和粘土的物理性质指标: 1)浸水容γb=γ-γw=17.7-9.8=7.9kN/m3; 原状土容重γ:1.81*9.8=17.7(kN/m3); 2)浸润线以下内摩擦系数:f b=0.75*tgφ=0.40,砂土内摩擦角为φ=28°; 3)浸润线以下粘聚力C b=0.5*C=0.5*2=1kPa; (4)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: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,根据《水利水电工程施工组织设计规范》中第2.2.27条规定:当土石围堰为Ⅳ~Ⅴ级时,边坡稳定安全系数K≥1.05,安全系数要满足≥1.05的要求。 按比例绘出土坡的剖面图。根据4.5H法及36°辅助线发,确定最危险滑动面圆 心的位置。当边坡为1:1时,边坡倾角为45°,β 1=28,β 2 =37。如图所示:

将移动土体划分成竖直土条。把滑动土体划分成8个土条,从坡脚开始编号,土条参数计算见表:

1#桥围堰方案(含计算)

永川区东部拓展区6.27km2道路工程 1# 桥 围 堰 施 工 方 案 编制人: 审核人: 编制单位:重庆市第一市政工程有限责任公司 编制日期:二O一O年一月一日

1#桥围堰施工方案 一、工程概况: 1号桥位于人民大道上,是永川区东部拓展区6.27平方公里道路工程及相关市政工程的一部分。人民大道位于永川东部新城开发区内,呈东西走向,西起于工业大道,东接建设东路。1号桥设计起点桩号: K0+490.531,设计终点桩号:K0+580.531,全长90m。桥面总宽度55m,横向分成左中右三幅桥。 二、水文地质条件: 1.地表水 1#桥场地北部河流为红旗河,上跨人工景观水库(兴龙湖),湖底桥位区规划设计标高305.3m~ 305.4m。 2地下水 根据设计说明对于地下水的赋存特征,1#桥测区地下水按含水岩组分为松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水两大类。故不予考虑。 三、施工方案: 因为东部拓展区6.27平方公里道路工程及相关市政工程总体进度需要,兴龙湖准备开始蓄水。为满足1#桥墩台基础在无水条件下进行施工,以及现场施工场地的需求,综合工程概况及水文地质条件,本工程施工拟采用砂袋围堰。根据现场查勘,共设左幅和右幅两条围堰,其中左幅围堰设置在距左墩身15米处,长度80m,顶宽3m,堰高3m;右幅围堰设置在距右墩身15米处,长度85m,顶宽3m,堰高3m,上设人行便道。详图如下所示:

1:1 兴龙湖底面 水位 立面图 围堰平面图(示意) 1:1 8500 说明: 1.本图尺寸除注明外均以厘米计。 300 300 1: 1 1:1 砂袋围堰 砂袋围堰 砂袋围堰砂袋围堰 8000 1#桥桥梁范围 0#台 3#台 2#墩1#墩 施工场地 1500 人民大道 300 900 900 10000 湖堤防护 湖堤防护 1500 施工场地 安全护栏 一号桥围堰施工注意事项: 1. 考虑到临近春节期间行人较多带来的通行及安全问题,左幅围堰顶封闭,在右幅围堰顶设人行便道及安全护栏,并安排人轮流值勤巡视,负责行人通行安全及围堰坝体安全。 2. 因3号台基坑较深,湖底渗水较大,将导致3号台基础施工存在较大安全隐患,且质量得不到有效保障,故必须增派专人进行抽水。 四、围堰安全稳定性计算 1#桥砂袋围堰安全稳定性计算采用通用有限元软件 ANSYS ,使用壳体单元

Seep(渗流计算)-V3.0使用手册

二 四年一月 1渗流基本理论 1.1水工渗流的危害及渗流分析计算的任务 流体在多孔介质中的运动称为渗流。水是最为常见的流体,水利水电工程中由于广泛建造堤、坝、围堰、水闸等挡水建筑物形成了水头差,这些建筑物或其地基通常是透水的多孔介质,因此水工渗流现象十分普遍。 水工渗流造成多方面的危害。渗流造成水库、渠道水量损失;渗流使堤坝、围堰土体饱和,降低坝体的有效容重和抗剪强度,可能导致坝坡失稳;建筑物地基渗流对建筑物底部产生扬压力,也不利于建筑物的稳定;渗流流速过大时,还可能造成坝体或建筑物地基的土体颗粒流失,发生渗透变形,从而使堤坝崩塌或建筑物滑移、倾覆;水库渗流还可能引起下游地下水位升高,导致农田冷浸渍害、盐碱化,使作物减产;拦污坝渗流造成地下水环境污染。 水工渗流分析计算的任务就是要研究水在渗流区域的渗流流速、流量、水头分布及浸润线等,从而为采取合理的渗流控制措施提供依据,以避免或减缓渗流危害。 1.2达西定律 19世纪50年代,法国工程师亨利·达西(H.Darcy )通过对装在圆筒中的均质砂土进行渗透试验发现,通过两个渗流断面间的平均渗流流速,正比于两断面间的水头差△h ,反比于渗径长度L ,且与土粒结构及流体性质有关。这就是著名的达西定律,可用公式表达为: kJ ds dh k L h k v =-=?-= (1.2.1) 式中h —测压管水头,g v p z h 22 αγ++=,z 为位置高度,p 为压强,γ为水的容重。因为

渗流的流速一般很小,流速水头g v 22 α可忽略,故γp z h +=。 k —反映土粒结构及流体性质的系数,即渗透系数,对于某一具体的流体(比如水)而言,k 值仅与土粒结构有关。 J —渗透坡降,ds dh J = 。 式中的负号“-”表示水总是流向水头减小的方向。 应当注意,达西定律中的流速是全断面上的平均流速v ,而不是土体孔隙中的流速, v ,这两种流速存在以下关系: ,nv v = (1.2.2) 式中n 为体积孔隙率,可见达西流速小于土体孔隙中的流速。 还应注意,达西定律只能适用于层流状态的渗流运动。在水利工程中,除了堆石坝、堆石排水体等大孔隙介质中的渗流为 流之外,绝大多数渗流都属于层流,达西定律都可适用。对于非层流渗流,其流动规律可用以下公式形式表达: m kJ v 1 = (1.2.3) 上式中当m=1时,为层流渗流;当m=2时,为完全紊流渗流;当1<m <2时,为层流到紊流的过渡区。 将式(1.2.1)等号两边向x 、y 、z 轴投影,便得到空间直角坐标系中的达西公式: x x x x J k x h k v =??-= y y y y J k y h k v =??-= (1.2.4) z z z z J k z h k v =??-= 1.2.3渗流运动连续性方程

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!

围堰计算书

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。

围堰稳定性计算

围堰稳定性计算 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,因为围堰顶标高37.5m,故假定水位标高达到37.5m的最不利情况,还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; 坝高高程36m,坝顶宽7m,坝坡为1:3; 填筑土料为中粉质壤土,土料指标为:φ=20.1,c=15kpa,湿重度γm=19.5kn/m3,浮重度γ' =10.5kn/m3,饱和重度γsat=20.5kn/m3。 由于围堰上无恒载,故不考虑外部荷载 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。 示意图 水位

三、计算公式: K=(∑W i2cosa i tgФi+∑C i l i/b)/∑W i1sina i 式子中: K --土坡稳定安全系数; c i --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条土中线处法线与铅直线的夹角; φi --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、稳定计算 根据上述原理按一定比例画出坝体横剖面图,采用列表的方法进行计算 1、按一定比例绘出坝体横剖面图。 2、确定危险滑弧圆心的范围,详图附后。 3、心o1的铅垂线作为0号土条的中线,向左右两侧量取土条,以左的编号为1,2, 3,4,5;以右的编号为-1,-2,各土条的sina i和cosa i值填入计算表中。 4、量出个土条中心线的各种土体高度h1,h2,等公式所需条件。 5、计算各土条的重量。 计算:tanφ=tan20.1°=0.3819;弧长∑l i=πR/180×θ=3.14×36.5÷180×54=34.383m。 6、将有关数据代入公式计算,求坝坡的稳定安全系数为。

围堰工程施工设计方案

太浦闸除险加固工程围堰施工方案 一、工程概况 太浦闸位于江苏省吴江市境内的太浦河进口,西距东太湖约2km,北距苏州市约50km,是环太湖大堤重要口门控制建筑物,也是太湖流域骨干泄洪河道太浦河的泄洪及输水建筑物。对太湖流域防洪、泄洪及向下游地区、上海市供水发挥着重要作用。现状太浦闸于1958年兴建,现状太浦闸工程严重老化安全类别较低,其规模与现状河道规模不相适应,与规划河道规模更不相匹配。本工程任务是使得太浦闸除险加固规模与河道规模相适应,工程实施能够消除现状太浦闸安全隐患,进一步增加太浦闸行洪能力,同时工程实施还有利于进一步改善太湖流域尤其是太浦河下游河网水环境质量,具有相当的必要性。 太浦闸除险加固工程采用改建方案,即在原址拆除重建,主要建筑物为1级。新建工程由闸室、上游护坦、下游消力池、海漫、上下游抛石防冲槽、上下游翼墙、交通桥、启闭机房和桥头堡等建筑物组成。闸室采用开敞式,共10孔,单孔净宽12m,总净宽120m,底板高程-1.5m,近期设闸槛堰顶高程0.0m,新建太浦闸设计流量784m3/s(远期985 m3/s)。 为了满足太浦闸除险加固工程土建施工及设备的安装干地施工条件,在施工期间,在太浦闸上下游各打一道施工围堰对太浦河进行截流,上下游围堰兼作沟通南北两岸的临时交通道路。太浦闸施工围堰采用均质粘土,围堰填筑量53633 m3,围堰(水上)拆除量3896m3,围堰(水下)拆除量49737 m3。

二、工程水文、地质条件 1.水文气象 太浦闸工程所属区域为北亚热带季风区,四季分明,气候温和,雨水充沛,全年无霜期较长,年平均气温15.7℃,平均年降水量1126.4mm,年平均降雨日数130.1天,降雨主要集中在5~9月,占全年降雨的65%~70%,5~7月梅雨量较多,往往形成涝灾,7~8月天气炎热干燥,干旱年供水不足,7~9月受台风倒槽影响,平均每年2次,产生狂风暴雨,形成风灾和洪涝灾害。年平均降雪天数为6天,平均年最大风速15.4m/s,历年平均大风(阵风8级以上)为3.6天,历年最大风速20.0m/s,平均年蒸发量为1407mm,全年雾日为36天。 2.工程地质条件 工程区位于太湖平原区湖滨堆积平原上,周围湖荡水网稠密。太浦闸两岸地形平坦,北岸紧临公路,南岸临太浦河泵站。场地30m深度范围内可分为7个土层,其中④层分为④1、④2、④3三个土层,⑥层分为⑥1、⑥2两个土层和⑥1夹层、⑥2夹层,主要为淤泥质粉质粘土、粉质粘土、砂质粉土等。水闸主要建筑物建于④1层或④2层暗绿、草黄色粉质粘土上,周围没有断裂构造发育区域,地质构造稳定性较好。 三、围堰设计 工程开工后即开始进行施工围堰的填筑,尽早为后续的工作创造条件。施工围堰按4级水工建筑物进行设计、施工和维护;上游常水位▽3.35m,非汛期10年一遇水位▽4.09m,下游非汛期10年一遇水位▽3.65m,因此上游围堰挡水位按▽4.09m设计,下游围堰挡水位▽3.65m设计。 根据上、下游围堰的挡水高度及其功能不同,围堰断面设计如下: 上游围堰按▽3.35m水位填筑,堰顶标高为▽5.09m,顶宽4.0m,底宽44.58m,上游迎水坡比1:4,背水坡常水位以上坡比1:3常水位以下坡比1:4。迎水坡采

围堰计算(最终)-2

围堰安全专项施工方案施工计算书 计算: 校对: 复核: 2012年1月5日

拉森板桩围堰计算 介绍 对于水中拉森板桩围堰的计算,我们采用了迈达斯专业计算软件。 第一节、结构形式描述 根据设计形式,主桥中墩5#、6#在水中,计划采用拉森板桩围堰进行封闭施工。钢板桩围堰为方形,内轮廓平面尺寸52.0×11.0m ,高22m ,顶标高+3.5m ,入土12.9m ,设3道内支撑,封底厚度1.0m 。 钢板桩采用拉森Ⅵ型,围檩主梁第1道采用2I45b 、第2道及第3道采用2I63a 型钢梁,内支撑采用Φ630*8mm 钢管。 第二节、主要数据及相关参数 围堰用钢板桩为日本产SKSP-SX27型,即拉森Ⅵ型高强度钢板桩,单根宽度60cm ;截面参数如下表: 钢板桩结构 型号 (宽度×高度) 有效宽 W1 mm 有效高 H1 mm 腹板厚 t mm 单根材 每米板面 截面 面积 cm 2 理论 重量 kg/m 惯性距 Ix cm 4 截面 模量 Wx cm 3 截面 面积 cm 2 理论 重量 kg/m 2 惯性距 Ix cm 4 截面 模量 Wx cm 3 600×210 600 210 18.0 135.3 106 8630 539 225.5 177.0 56700 2700 钢板桩的机械性能如下表: 标准号 牌号 机械性能,不小于 屈服强度(N/mm 2) 抗拉强度(N/mm 2) 延伸率(%) JIS A 5528 SY295 295 490 17 根据钢板桩的进厂检验报告,试验屈服强度在380~405 N/mm2间。

钢板桩插打设备为美国ICE公司的28C-350E液压振动锤,锤宽30cm,设备自带动力,由振动锤和动力站两大部分组成,最大可提供116t的击震力和71t 的拔桩拉力。 28C-350E液压振动锤 第三节、主要计算 1、钢板桩围堰布置 主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩,材质SY295,单根长度为22m,围堰平面尺寸为52.0×11.0m,共设置三道内支撑。围堰顶高程为+3.5m,围堰底高程为-18.5m,承台底高程为-10m,封底混凝土厚1m。 2、钢板桩围堰施工步骤 (1)钻孔桩施工结束后打设围堰导向架及围堰施工平台,在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿,安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩; (2)依次插打钢板桩至合拢; (3)围堰内抽水至-3.4m,在-2.4m处安装第二道内支撑; (4)围堰内抽水至河床底并挖土至-7.3m,在-6.3m处安装第三道内支撑; (5)第三道内支撑安装后采用挖掘机配合吊斗及人工,将围堰内基坑底面干挖清理至-11.0m; (6)搭设封底施工平台,采用泵车浇筑封底砼; (7)凿除桩头,施工承台; (8)承台模板拆除后,向钢板桩与承台间间回填细砂并在顶部浇注40cm厚

围堰边坡稳定渗流计算书

目录 1.计算总说明............................... ..................... .. (2) 2.设计基本资料...................... ..................... . (3) 3.计算过程 (4) 4.计算结果分析与结论...................... ..................... . (5)

1、计算总说明 1.1 计算目的与要求 施工单位对充(吹)填砂取样实验,充(吹)填砂的内摩擦角与原设计计算采用的数值有差异,需用施工单位现场的实验数值对围堰边坡稳定计算进行复核。 根据充(吹)填砂施工单位实验数值,充(吹)填砂采用水下摩擦角16°,水上摩擦角20°进行边坡稳定复核。 由于东、西岸围堰设计断面一致,基础均为中、粗砂,可以采用东、西岸围堰最大断面进行复核,即东岸围堰6-6断面。 1.2 主要计算原则和方法 从受力性能上说,袋装砂实质上是一种加筋土坝。 计算采用瑞典圆弧法。计算采用北京理正边坡稳定分析软件6.0版,边坡稳定分析采用凝聚力C p 模型计算。 p C 式中,C p ——拟凝聚力,R f ——单位厚度土工合成材料试样(纵向)中筋材

的极限抗拉强度;S y——土工合成材料层间距;K p——被动土压力系数。 单位厚度土工合成材料试样(纵向)中筋材的极限抗拉强度为30kn。施工时,根据实际水位,水上土工合成材料层间距为0.7m,水下土工合成材料层间距0.5m,为简化计算,水上、水下土工合成材料层间距均按0.7m计。砂的内摩擦角水上水下统一按16度计。 C p=30*1.33/2*0.7=28.5kpa。 1.3 主要计算内容 根据GB50286-2013《堤防工程设计规范》,抗滑稳定计算分为正常运用条件和非常运用条件。 正常运用条件计算工况如下: 1)临水侧为设计洪水位和防洪高水位,稳定渗流期的背水侧堤坡的稳定; 2)设计洪水位和防洪高水位骤降期,临水侧堤坡的稳定。 非常运用条件计算工况包括: 1)施工期的堤坡稳定; 2)多年平均水位时遭遇地震的堤坡稳定。 由于堰基基本没有淤泥质类软土以及施工期堰身内外水位基本平衡,故不进行施工期的边坡稳定验算。本工程区地震基本烈度小于Ⅵ度,不进行地震时的堰坡稳定分析。因此,仅计算正常运用条件下的边坡稳定。 根据地形、地质条件、堰身断面情况选取典型断面进行围堰抗滑稳定分析计算。依据SL/T225-98《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定,土工织物与土之间的摩擦角φsg可取土料内摩擦角φ的2/3。 2 设计计算基本资料

钢板桩围堰设计与计算

船台及驳岸施工围堰设计与计算 1、工程概况 浙江舟山市六横岛位于舟山群岛的南部海域,在虾峙门国际航道 的西南侧,是舟山市的第三大岛,为舟山市重点扶持的三大岛之一, 占地约106。8 平方公里。厂址区域四周由穿山半岛和舟山群岛所环 抱,形成一个近封闭水域。本工程位于厂内八号、九号码头之间。 工程范围: 1. 船台二座:船台长250m,宽45m,水下段长60m,滑道坡度1:20,滑道底标高-3 。00m,顶标高12。40m; 2. 陆域独立吊车道: 600T 龙门起重机轨道一组:2x437m; 150T 门机轨道三组:6x303m; 3. 直立驳岸约230m。 为了确保船台及驳岸的干地施工,须在外海侧顺堤设围堰,从而 确保工程进度。本工程工作量大,施工时间相对较紧,施工工期:2008 年1 月1 日~6 月30 日,共 6 个月。 2、自然条件 2.1 水文资料 设计水位: 设计高水位:2.14m

设计低水位:-2.60m 下水水位:1.50m 2.2 地质资料 场地内地质构造活动较稳定,未见新构造运动及活动断裂,不存 在液化土层,故属基本稳定区。根据工程地质勘察报告,场地地层自 上而下分为:① 1 层杂色填土,为新近人工回填而成;① 2 层淤泥、② 1 层灰色淤泥质粉质粘土、④层粘土为软弱场地土;③1 层暗绿~灰黄色粉质粘土、⑤ 1 浅黄~灰绿色粉质粘土及⑤ 2 层粉质粘土夹砂砾、碎石为中硬场地土,⑥层强风化晶屑凝灰岩、⑦层中等风化晶屑凝灰岩为 坚硬场地土。 由于拟建场地20.0m 深度范围内无饱和砂性土及粉土存在,本场 地为不液化场地。场地内分布有较厚的软弱土。该区域由于拟建场地 周围无污染源存在,对钢结构具中等腐蚀性。 本次设计钢板桩插入② 1 层灰色淤泥质粉质粘土土层中,淤泥质粉质粘土的物力力学性质指标为:含水率42.6%,比重 2.74,重度3,固快粘聚力13.34kPa、内摩察角 12.5。17.4kN/m 其余参数详见地质勘探报告。 3、围堰方案比选 围堰是用于围护水工建筑施工场地的临时挡水建筑物。围堰具有不同于一般建筑物的施工和运行特点。其合理的结构应是断面简单、构筑和拆除方便,满足稳定、防冲蚀、防渗漏的要求。既不可以永久建筑物对待,又不可掉以轻心、马虎从事。

单壁钢围堰计算书

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]=85Mp 3、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: 2、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/mm 3、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=6.9105KNxm Qmax=85.379KN [8的几何特性为:

边坡计算

接岸引堤稳定性计算书 一、最不利工况分析 本项目30米箱梁预制场拟建在接岸引堤堤顶,考虑到施工期间有大型荷载分布,且荷载距引堤边坡最小距离为4.1米,根据土力学等分析理论,对引堤所定边坡1:2在荷载作用下的稳定性等进行计算分析。 根据预制区与存梁区实际荷载分布情况分析,对大堤最不利的工况应是:存梁区箱梁按简支堆放上下两层,每层布置为5榀箱梁,并有龙门吊重载(吊梁)经过。 注:本图尺寸为m 图1 存梁区荷载分布图 二、荷载分析 1、龙门吊自重:F=160t; 2、龙门吊跨距:D=22.8m; 3、龙门吊单侧一半轮子作用在轨道上的长度:L=4m; 4、单榀箱梁的最大重量:G=130t。 三、大堤地质条件 Wi:土条i的重量; φ、c:滑动面上的内摩擦角及粘聚力; Bi:土条i 的宽度; Hi:土条i的高度; Xi:土条i竖向中心线到通过圆心o的竖直线的水平距离; Αi:土条i滑动面的法线(亦即半径)与竖直线的夹角; R:圆弧滑动面BD的半径; r:砂土容重19kN/m3; 中密粉砂容许承载力:f=20t/ m2; 引堤填筑高度:H=9m; 因大堤用砂性土填筑而成,取粘聚力c=0; 根据相关资料汇总,同时确保安全可靠的前提下取砂土的内摩擦角φ=30o。 四、大堤边坡稳定性计算 法一:采用有限元建模,ANSYS软件计算

在存梁区堆满箱梁,且龙门吊吊梁重载经过时,考虑所有力直接作用在砂土上的工况。建立有限元计算模型如图2。在有限元建模时,对于该区域梁与土壤的联系可以通过弹簧单元来模拟,对于土壤材料选用ANSYS中的DP材料来描述其关系。 图2土体网格划分及施加荷载 图3总位移场分布 从总位移场分布图(图3)中可知,在存梁区堆满箱梁,且龙门吊吊梁重载经过时,考虑所有力直接作用在砂土上的工况下,大堤的边坡位移量为0。

钢板围堰计算书汇总

目录 1设计资料 (1) 2钢板桩入土深度计算 (9) 2.1内力计算 (9) 2.2入土深度计算 (10) 3钢板桩稳定性检算 (11) 3.1管涌检算 (11) 3.2基坑底部隆起验算 (12)

跨宁启特大桥跨高水河连续梁主墩承台 钢板桩围堰施工计算书 1设计资料 (1)钢板桩顶高程H1:8.5m ,汛期施工水位:8.0m 。 (2)河床标高H 0:1.63m ;基坑底标高H3:-7.958m ;开挖深度H :15.46m 。 (3)封底混凝土采用C30混凝土,封底厚度为1m 。 (3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为:18.8KN/m 3;内摩擦 角加权平均值 20=?;粘聚力C :33KPa 22330 5.0218.80.49 a c h K γ?===?。 (4)钢板桩采用国产拉森钢板桩,选用鞍IV 型(新)(见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页)钢板桩参数 A=98.70cm 2,W=2043cm 3,[]δ=200Mpa ,桩长21m 。 水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=?=?= 河床位置处:21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-?= 基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+?+= (5)围囹采用2I56工字钢,支撑采用Ф630螺旋钢管。 2计算资料 水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=?=?= 22330 5.0218.80.49 a c h K γ?===? 河床位置处:21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-?= 基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+?+=

嶂山闸工程特大围堰施工设计及龙口防护施工方案_secret

第七章施工围堰和降排水工程 第一节施工围堰 一、工程概况及等级标准 施工围堰的工作范围包括上下游施工围堰设计、填筑、检验与试验、维护和拆除。本工程为Ⅰ级建筑物,按照标书规定,临时建筑物按设计等级标准3级进行围堰设计,骆马湖侧水位按23.50m考虑,新沂河侧按照15.0考虑。 引用标准和规程规范: 1、《防洪标准》GB50201—94; 2、《水利水电建设工程验收规程》SL223—1999; 3、《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338—89; 4、《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001。 二、围堰设计 我方仔细研究了招标文件中的《嶂山闸工程地质勘察综合成果建议值表》、相关图纸及报告,对施工现场进行了踏勘,认为设计单位推荐的围堰坝址和断面科学合理,决定选用设计单位推荐的围堰坝址和断面,对其进行验算。 1、本工程围堰选用土石围堰,平面布置见总平面布置图。 2、上下游坝址河床底高程15.5m,地质土层为粉质粘土,含少量砂礓和铁锰质结核,渗透系数为 6.9E-8cm/s,为弱透水层。通过现场探测淤泥层很少,对堰体稳定有利。 围堰安全超高取0.7m,风浪爬高取1.3m,上游水位取23.5m,下游水位取15.0m。 3、围堰断面设计 上游围堰选型横截面为双等腰梯形,围堰下游坝脚距闸底板上游侧300m,长度为460m,顶宽10m,围堰顶高程为25.50m。围堰高程23.5m以下坡比为1:5.0,高程23.5m以上坡比为1:3.0。围堰在迎水面铺设400g/m2腹膜土工布防渗,并向上游河底铺进10.0m,土工膜幅间搭接1m。四边及搭接部位用编制袋装黄砂密排压实腹膜土工布,中间部位间隔3m压实。堰顶采用草袋装土填筑0.4m×0.5m防浪墙。背水侧坝脚设两层砂石反滤,反滤层高度待浸润线背水坡浸出点计算后确定。围堰水面以上填筑压实度不低于93%。堰顶做8m宽50cm

围堰计算最终版

第二部分 水中拉森板桩围堰计算

1 工程概况 天津吉兆桥采用4墩3跨方式跨越海河,跨径布置为55+90+55m,4 #、5#号为水中墩,位于河道中,结构形式相同,每墩基础为16根直径1.8m的钻孔桩,桩长75m;承台为埋入式,底标高为-10.0m,平面尺寸为41.1m×7.7m,厚度为3.0m;承台上设板式墩身。具体结构如下图: +1.5 -10.0 4#、5#墩结构图 2 钢板桩围堰布置 主墩基础施工拟采用钢板桩围堰法。钢板桩采用拉森Ⅵ型钢板桩,材质SY295,单根长度为22m,围堰平面尺寸为43.2×9.6m,共设置三道内支撑。围堰顶高程为+2.5m,围堰底高程为-19.5m,承台底高程为-10m,封底混凝土厚3m。 钢板桩围堰施工步骤: (1)钻孔桩施工结束后拆除钻孔平台,在靠近承台侧定位桩上焊接牛腿,安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向围檩; (2)依次插打钢板桩至合拢; (3)围堰内抽水至-3.4m,在-2.4m处安装第二道内支撑; (4)第二道内支撑安装后围堰内加水至围堰外水位,水下吸泥、清淤至-13.0m; (5)搭设封底施工平台、布置封底砼导管,水下浇筑封底砼; (6)待封底砼达到设计强度后,围堰内抽水至-7.3m,在-6.3m处安装第三道内支撑; (7)抽光围堰内水后凿除桩头,施工承台; (8)承台模板拆除后,向钢板桩与承台间间回填细砂并在顶部浇注40cm 厚C30砼圈梁,拆除第三道内支撑; (9)施工第一节墩身至第一道内支撑下方(顶标高不低于+0.5m);

(10)向围堰内注水至-3.0m,拆除第二道内支撑; (11)继续向围堰内注水至+0.0m,拆除第一道内支撑; (12)继续施工余下墩身; (13)依次拔出钢板桩。 3 计算假设及基本参数 3.1 计算假设 (1)由于4#墩河床较5#墩河床高,围堰受力较5#墩更不利,使用本设计取4#墩围堰进行计算; (2)计算时取1m宽单位宽度钢板桩; (3)假设钢板桩在封底砼面以下0.5m处固结。 3.2 土层参数 根据设计图纸提供的工程地质报告,4#墩地质取值如下: 3.3 钢板桩截面参数 本工程使用钢板桩截面参数特性值如下表 围堰主梁、内支撑结构用料

某围堰受力计算书

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=2037cm3 5、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16.3 h1=1.11h=3.14m h2=0.88h=2.49m h3=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=15.6 p2=111.2K p3=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:

Seep(渗流计算)-V3.0使用手册

二00四年一月

1渗流基本理论 1.1水工渗流的危害及渗流分析计算的任务 流体在多孔介质中的运动称为渗流。水是最为常见的流体,水利水电工程中由于广泛建造堤、坝、围堰、水闸等挡水建筑物形成了水头差,这些建筑物或其地基通常是透水的多孔介质,因此水工渗流现象十分普遍。 水工渗流造成多方面的危害。渗流造成水库、渠道水量损失;渗流使堤坝、围堰土体饱和,降低坝体的有效容重和抗剪强度,可能导致坝坡失稳;建筑物地基渗流对建筑物底部产生扬压力,也不利于建筑物的稳定;渗流流速过大时,还可能造成坝体或建筑物地基的土体颗粒流失,发生渗透变形,从而使堤坝崩塌或建筑物滑移、倾覆;水库渗流还可能引起下游地下水位升高,导致农田冷浸渍害、盐碱化,使作物减产;拦污坝渗流造成地下水环境污染。 水工渗流分析计算的任务就是要研究水在渗流区域的渗流流速、流量、水头分布及浸润线等,从而为采取合理的渗流控制措施提供依据,以避免或减缓渗流危害。 1.2达西定律 19世纪50年代,法国工程师亨利·达西(H.Darcy )通过对装在圆筒中的均质砂土进行渗透试验发现,通过两个渗流断面间的平均渗流流速,正比于两断面间的水头差△h ,反比于渗径长度L ,且与土粒结构及流体性质有关。这就是著名的达西定律,可用公式表达为: kJ ds dh k L h k v =-=?-= (1.2.1) 式中h —测压管水头,g v p z h 22 αγ++=,z 为位置高度,p 为压强,γ为水的容重。因为 渗流的流速一般很小,流速水头g v 22 α可忽略,故γp z h +=。 k —反映土粒结构及流体性质的系数,即渗透系数,对于某一具体的流体(比如水)而言,k 值仅与土粒结构有关。 J —渗透坡降,ds dh J = 。 式中的负号“-”表示水总是流向水头减小的方向。 应当注意,达西定律中的流速是全断面上的平均流速v ,而不是土体孔隙中的流速, v ,这两种流速存在以下关系: ,nv v = (1.2.2) 式中n 为体积孔隙率,可见达西流速小于土体孔隙中的流速。 还应注意,达西定律只能适用于层流状态的渗流运动。在水利工程中,除了堆石坝、堆石排水体等大孔隙介质中的渗流为 流之外,绝大多数渗流都属于层流,达西定律都可适用。对于非层流渗流,其流动规律可用以下公式形式表达:

计算边坡坡比

边坡比 是指铅垂距H与水平距L的比值,一般的土方填筑用这个坡度,石方一般用1:1.1到1:1.3。同时在公路工程中,所有的坡度比都是指铅垂距H与水平距L的比值。 针对边坡算例进行了大量变换参数的对比计算,考察了边坡坡度、土体重度对强度参数敏感性的影响.对比分析表明:当边坡坡度比较平缓时,强度参数φ对安全系数的影响一般大于粘聚力c的影响;随着坡度的变陡,一般地在坡度陡于1:1时粘聚力c的敏感性便开始大于内摩擦角φ;重度的大小变化可以改变强度参数c和φ敏感性地位,重度越小时内摩擦角φ的敏感度相对于粘聚力c来说优势变小.进而考察了水土软化作用对边坡稳定性的影响,结果表明:水土软化作用下边坡的安全系数均比无水情况下的安全系数低,安全系数的最高降幅可达30﹪,且在水位坡高比为[0.4,0.5]范围内变化时安全系数取得最小值;考虑水土软化时基本上不会改变强度参数c、φ对边坡安全系数影响的敏感性地位. 临时性挖方边坡值 施工中,土方放坡坡度的留设应考虑土质、开挖深度、施工工期、地下水水位、坡顶荷载及气候条件因素。当地下水水位低于基底,在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟,如敞露时间不长,在一定限度内可挖成直壁不加支撑。土方开挖临时性挖方边坡值可参考表1-4。 临时性挖方边坡值表1-4 土的类别边坡值(高:宽) 砂土(不包括细砂、粉砂)1:1.25~1:1.50 一般性粘土 硬1:0.75~1:1.00 硬、塑1:1.00~1:1.25 软1:1.50或更缓 碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1:0.50~1:1.00 充填砂土1:1.00~1:1.50 注 1. 设计有要求时,应符合设计标准。

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