附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算1、滑坡体工况1稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数10坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 0.000 2.320 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 010 9.780 4.000 0 [土层信息]坡面节点数11编号X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 0.000 2.320-2 9.340 4.100-3 13.050 8.980-4 16.080 9.680-5 19.700 11.680-6 23.030 12.680-7 23.620 13.480-8 26.450 13.680-9 29.530 14.680-10 39.310 18.680附加节点数8编号X(m) Y(m)1 0.000 -0.8702 7.970 0.0003 27.620 6.4004 39.310 8.0805 4.470 -4.2006 39.310 0.8607 6.540 -4.2008 39.310 0.560不同土性区域数3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 19.000 15.000( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 15.000 9.0002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------ 计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心= (2.477,27.926)(m)滑动半径= 27.886(m)滑动安全系数= 0.821起始x 终止x 倾角土条宽Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 15.000 9.00 85.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.72 42.02 0.98784 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 15.000 9.00 99.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 43.65 1.00217 0.00 0.00 3.736 5.604 4.513 1.874 15.000 9.00 108.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.57 44.73 1.01200 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 15.000 9.00 114.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.61 45.30 1.01729 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 15.000 9.00 114.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.37 45.35 1.01794 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 15.000 9.00 146.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 50.31 1.01379 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 15.000 9.00 210.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72.95 60.93 1.00462 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 15.000 9.00 192.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.35 53.70 0.99167 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 15.000 9.00 181.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83.78 52.79 0.97593 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 15.000 9.00 207.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 108.24 62.99 0.95371 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 15.000 9.00 200.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 117.61 63.88 0.92298 0.00 0.0019.700 21.365 40.389 2.187 15.000 9.00 165.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.16 57.75 0.88603 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 15.000 9.00 132.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 93.71 54.55 0.84225 0.00 0.0023.030 23.620 48.392 0.889 15.000 9.00 41.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.75 19.03 0.80754 0.00 0.0023.620 25.035 51.648 2.281 15.000 9.00 77.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.97 43.50 0.77101 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 15.000 9.00 27.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.99 36.02 0.71027 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.87 0.61308 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.09 0.37584 0.00 0.00.总的下滑力= 863.406(kN)总的抗滑力= 708.843(kN)土体部分下滑力= 863.406(kN)土体部分抗滑力= 708.843(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)2、滑坡体工况二稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形.[坡面信息] 同1[土层信息] 同1不同土性区域数3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 20.200 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 9.200 7.2002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法.土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------ 计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心= (2.477,27.926)(m)滑动半径= 27.886(m)滑动安全系数= 0.512起始x 终止x 倾角土条宽Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 9.200 7.20 90.54 0.00 2.26 0.00 0.00 0.00 -2.85 29.08 0.98489 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 9.200 7.20 105.52 0.002.64 0.00 0.00 0.003.73 30.43 1.00279 0.00 0.00 3.736 5.6044.513 1.874 9.200 7.20 115.76 0.00 2.89 0.00 0.00 0.00 11.83 31.27 1.01620 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 9.200 7.20 121.22 0.00 3.03 0.00 0.00 0.00 20.49 31.65 1.02507 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 9.200 7.20 121.79 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 28.71 31.56 1.02929 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 9.2007.20 155.59 0.00 3.89 0.00 0.00 0.00 46.94 35.56 1.02870 0.000.0011.195 13.050 20.249 1.978 9.200 7.20 224.08 0.00 5.60 0.00 0.00 0.00 82.21 44.11 1.02309 0.000.0013.050 14.565 23.985 1.658 9.200 7.20 204.91 0.00 5.12 0.00 0.00 0.00 87.36 39.04 1.01336 0.000.0014.565 16.080 27.443 1.707 9.200 7.20 193.27 0.00 4.83 0.00 0.00 0.00 92.81 38.05 1.00052 0.000.0016.080 17.890 31.375 2.120 9.200 7.20 221.03 0.00 5.53 0.00 0.00 0.00 119.19 45.04 0.98148 0.000.0017.890 19.700 35.848 2.234 9.200 7.20 213.50 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 128.80 45.30 0.95422 0.000.0019.700 21.365 40.389 2.187 9.200 7.20 175.81 0.00 4.40 0.00 0.00 0.00 116.86 40.37 0.92060 0.000.0021.365 23.030 45.057 2.358 9.200 7.20 140.75 0.00 3.52 0.00 0.00 0.00 101.85 37.25 0.88002 0.000.0023.030 23.620 48.392 0.889 9.200 7.20 43.72 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 33.35 12.80 0.84743 0.000.0023.620 25.035 51.648 2.281 9.200 7.20 82.66 0.00 2.07 0.00 0.00 0.00 66.00 28.61 0.81285 0.000.0025.035 26.449 56.635 2.573 9.200 7.20 29.27 0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 24.83 22.04 0.75483 0.000.0026.450 28.406 63.845 4.443 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.23 0.66097 0.000.0028.406 30.363 79.205 10.508 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.03 0.42824 0.00 0.00总的下滑力= 962.091(kN)总的抗滑力= 492.721(kN)土体部分下滑力= 962.091(kN)土体部分抗滑力= 492.721(kN)3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准：公路]计算项目：现有重力式挡土墙稳定性验算------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 2.500(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.100采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.650墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)材料抗压极限强度: 2.500(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.500(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.500(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 200.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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: 0.650地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 9折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 0.000 0.000 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 15.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 25.926(m)半径: 27.886(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线================================================ =====================第1 种情况: 组合1============================================= 组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数= 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数= 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数= 1.000 √4. 填土侧压力分项系数= 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.000 ×============================================= [土压力计算] 计算高度为2.596(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：34.650(度)Ea=26.207(kN) Ex=24.513(kN) Ey=9.268(kN) 作用点高度Zy=0.865(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积= 1.508(m2) 重量= 34.686 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.650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= 5.711 (度)Wn = 34.514(kN) En = 11.661(kN) Wt = 3.451(kN) Et = 23.469(kN) 滑移力= 20.018(kN) 抗滑力= 30.014(kN)滑移验算满足: K c = 1.499 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值= 12.647(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 24.513(kN) 抗滑力= 29.154(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: K c2 = 1.189 <= 1.300 (二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Z w = 0.528 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Z x = 0.873 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Z y = 0.769 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 18.859(kN-m) 抗倾覆力矩= 26.406(kN-m)倾覆验算不满足: K0 = 1.400 <= 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值= 3.884(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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= 46.175(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7.547(kN-m)基础底面宽度 B = 0.964 (m) 偏心距e = 0.319(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0.163(m)基底压应力: 趾部=188.338 踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(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= 1.463(m2) 重量= 33.638 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Z w = 0.525 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Z x = 0.873 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Z y = 0.769 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 42.905(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=6.880(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0.160(m)截面宽度 B = 0.950 (m) 偏心距e1 = 0.315(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m) 截面上压应力: 面坡=134.916 背坡=-44.589(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 42.905(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.416挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.950(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kpa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为2.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：34.650(度)Ea=15.555(kN) Ex=14.550(kN) Ey=5.501(kN) 作用点高度Zy=0.667(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在[强度验算]验算截面以上，墙身截面积= 1.000(m2) 重量= 23.000 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0.253 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 0.533 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 28.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=-0.939(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = -0.033(m)截面宽度 B = 0.600 (m) 偏心距e1 = 0.333(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m) 截面上压应力: 面坡=205.664 背坡=-110.661(kPa)压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 28.501(kN)轴心力偏心影响系数醟= -0.277挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.775不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 28.501 > -180.112(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN)(七) 整体稳定验算圆心: (2.47700,25.92600)半径= 27.88600(m)安全系数= 1001.000总的下滑力= 0.000(kN)总的抗滑力= 0.000(kN)土体部分下滑力= 0.000(kN)土体部分抗滑力= 0.000(kN)筋带的抗滑力= 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250================================================ =各组合最不利结果================================================ =(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力= 30.014(kN),滑移力= 20.018(kN)。