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
2.1 相关规程规范
SL303-2004《水利水电工程施工组织设计规范》
GB50286-2013《堤防工程设计规范》
SL/T225-98《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》
SL260-98《堤防工程施工规范》。
2.2计算所采用的原始资料
从受力性能上说，袋装砂实质上是一种加筋土坝。
由于土工管袋筋材的布设，改变了土体不能受拉的性能，因此，达到增加围堰整体及局部稳定性的目的。
关键的问题是如何确定筋材的加筋作用对围堰稳定性的影响。
试验证明：加筋砂试验与无加筋砂试验的破坏包络线基本平行，即其内摩擦角近似相等，两者的凝聚力不同。
基于此理论，加筋材料的加筋效果就相当于增加了一个凝聚力Cp。
我们可以把工程上通行的圆弧滑动法移植到袋装砂围堰的稳定性计算中来。
参数见表1、表2。
2.3 参考文献
《土工合成材料工程应用手册》
表2 岩土参数建议值一览表
3、计算过程
本次计算采用理正岩土边坡稳定计算软件6.0。
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[控制参数]:
采用规范: 堤防工程设计规范
计算工期: 稳定渗流期
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 11
坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 30.000 12.000 0
2 3.000 0.000 0
3 15.000 6.000 0
4 3.000 0.000 0
5 11.400 5.700 0
6 10.000 0.000 0
7 13.000 -5.200 0
8 3.000 0.000 0
9 22.000 -8.800 0
10 3.000 0.000 0
11 29.100 -9.700 0
[土层信息]
坡面节点数 12
编号 X(m) Y(m)
0 0.000 0.000
-1 30.000 12.000
-2 33.000 12.000
-3 48.000 18.000
-4 51.000 18.000
-5 62.400 23.700
-6 72.400 23.700
-7 85.400 18.500
-8 88.400 18.500
-9 110.400 9.700
-10 113.400 9.700
-11 142.500 0.000
附加节点数 11
编号 X(m) Y(m)
1 0.000 -5.000
2 142.500 -5.000
3 12.500 5.000
4 75.156 5.000
5 80.15
6 5.000
6 127.456 5.000
7 71.646 16.700
8 76.394 16.700
9 83.664 16.700
10 92.856 16.700
11 69.361 23.700
不同土性区域数 6
区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点
(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号
1 19.500 20.000 0.001 --- ( 1,2,-11,0,)
2 19.500 19.500 0.001 --- ( 0,-11,6,3,)
3 17.000 19.000 0.001 --- ( 3,4,7,11,-5,-4,-3,-2,-1,)
4 17.000 19.000 0.001 --- ( 4,5,9,7,)
5 17.000 19.000 0.001 --- ( 11,7,8,9,10,-8,-7,-6,)
6 18.000 20.000 120.000 --- ( 5,6,-10,-9,10,9,)
区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)
1 0.000 45.000 0.000 45.000
2 38.300 30.000 0.000 30.000
3 28.500 20.000 28.500 16.000
4 0.000 20.000 0.000 16.000
5 28.500 20.000 28.500 16.000
6 38.300 20.600 35.000 20.600
区号十字板强度增十字板羲强度增长系
(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值
1 --- --- --- ---
2 --- --- --- ---
3 --- --- --- ---
4 --- --- --- ---
5 --- --- --- ---
6 --- --- --- ---
[水面信息]
采用有效应力法
孔隙水压力采用近似方法计算
不考虑渗透力作用
考虑边坡外侧静水压力
坝坡外水位: 0.000(m)
水面线段数 6 水面线起始点坐标: (0.000,0.000)
水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)
1 76.000 3.000
2 0.000 8.000
3 0.000 5.000
4 0.000 2.000
5 0.000 2.000
6 0.000 1.640
[计算条件]
圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法
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: 自动搜索最危险滑裂面
条分法的土条宽度: 0.500(m)
搜索时的圆心步长: 1.000(m)
搜索时的半径步长: 0.500(m)
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计算结果:
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[计算结果图]
最不利滑动面:
滑动圆心 = (15.012,45.727)(m)
滑动半径 = 57.160(m)
滑动安全系数 = 1.362
理正软件采用瑞典圆弧法，边坡抗滑稳定安全系数满足规范要求的不小于1.2的要求。