重力擋墻抗滑抗傾穩(wěn)定性分析畢業(yè)論文(存儲版)

　　

【正文】 可得： （）式中Ka—朗肯主動土壓力系數(shù)，Ka=tan2 (45176。被動土壓力合力大小為土壓力（強(qiáng)度）分布圖形的面積，即 ()方向水平指向墻背，作用點(diǎn)距墻底為H/3 （a） 被動土壓力的作用（b）無粘性土（c）粘性土均質(zhì)粘性土的被動土壓力當(dāng)填土為均質(zhì)粘性土?xí)r，由式（）得：在墻頂處，豎向應(yīng)力sz=0，則 =；在墻底處，sz =gH, 則， ()被動土壓力為梯形分布，（c）所示。此時(shí)，作用于土楔ABC上的力有：（1）滑動楔體ABC的自重G，若q角為已知，則G的大小、方向及作用點(diǎn)均為已知；（2）滑動面BC上的反力R，它與BC面法線間夾角為土的內(nèi)摩擦角j，位于法線的下側(cè)。必須注意，（c）所示的土壓力強(qiáng)度分布圖中只表示其大小，而不代表其作用方向。其概念比較明確，公式簡單，對于粘性土和無粘性土都可以直接計(jì)算；故在工程得到廣泛應(yīng)用。計(jì)算分析針對鋼筋混凝土面板混合壩方案（標(biāo)準(zhǔn)剖面為123縱78剖面）和瀝青混凝土面板混合壩方案（標(biāo)準(zhǔn)剖面為844剖面）進(jìn)行。對于土楔1已知條件：b=30176。于是，整個土楔對擋土墻的土壓力為=18166*+5329*=15695 KN/m=18166*+5329*=17293 KN/m=23354 KN/m對于土楔1已知條件：b=30176。對于土楔3已知條件：b=65176。、29176。φ=27176。對于33剖面來說，堆石壩整體穩(wěn)定性較差，有沿堆石與基巖接觸面發(fā)生整體滑動的可能性， t/m。、29176。φ=27176。時(shí)，堆石壩整體邊坡在擋墻后形成的土壓力為負(fù)值，表明整體邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)， t/m， t/m。 重力擋墻抗滑穩(wěn)定分析計(jì)算參數(shù)表剖 面抗剪強(qiáng)度f抗剪斷強(qiáng)度備 注C’(MPa)f’11123Z2和44剖面，混凝土擋墻基巖為弱風(fēng)化砂巖或弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，混凝土與這兩種巖性基巖的抗剪斷強(qiáng)度指標(biāo)有所不同，出于安全考慮，本次計(jì)算中采用的參數(shù)為兩者中的小值。 f1= f2= C= L=23m代入公式純摩 =剪摩=e， 對于剖面78P= G= α=20176。22擋土墻后，弧形滑動局部坡33沿堆石與壩巖基交界面，整體坡Z2擋土墻后，弧形滑動局部坡78沿堆石與壩巖基交界面，整體坡，對于5個典型的計(jì)算斷面，當(dāng)擋墻與基巖接觸面之間的抗剪強(qiáng)度值采用純摩指標(biāo)時(shí)，滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。a，對于剖面88P= G= α=20176。，對于2個典型的計(jì)算斷面，當(dāng)擋墻與基巖接觸面之間的抗剪強(qiáng)度值采用純摩指標(biāo)時(shí)，滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。和j=31176。時(shí)，同理可得各剖面的抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果見表 重力擋墻抗傾覆穩(wěn)定分析結(jié)果（鋼筋混凝土面板混合壩方案，j=29176。對于瀝青混凝土面板混合壩方案兩個典型斷面，采用對應(yīng)于堆石與基巖接觸面j=29176。）剖 面滑 動 模 式擋墻后土壓力(t/m)抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)K88沿堆石與壩巖基交界面，整體坡44擋土墻后，弧形滑動局部坡，當(dāng)堆石與基巖接觸面j=29176。針對鋼筋混凝土面板混合壩方案各典型剖面，考慮整體邊坡沿堆石與基巖接觸面滑動、一級馬道下局部邊坡沿堆石與基巖接觸面滑動和擋墻后局部邊坡穿過堆石滑動幾種工況，分別取純摩指標(biāo)和剪摩指標(biāo)進(jìn)行邊坡的抗滑穩(wěn)定計(jì)算，~。對33剖面邊坡采用500t單寬錨固力的錨索加固邊坡，采用純摩指標(biāo)時(shí)，；采用剪摩指標(biāo)。前面對鋼筋混凝土面板混合壩方案和瀝青混凝土面板混合壩方案各典型面上混凝土擋墻的抗滑和抗傾穩(wěn)定性，以及各斷面邊坡的整體和局部穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。可見該邊坡的穩(wěn)定性較差，建議適當(dāng)加大33剖面擋墻的尺寸，或采取必要的加固措施，以確保工程的安全。C=0時(shí)所相應(yīng)求得的主動土壓力進(jìn)行計(jì)算，達(dá)到抗傾穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)。對瀝青混凝土面板混合壩方案2個典型斷面的擋墻后土壓力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算工況同上，結(jié)果表明，88剖面整體沿堆石與基巖接觸面滑動形成的土壓力大于擋墻后局部弧形滑動的庫倫土壓力，而44剖面邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，沿堆石與基巖接觸面滑動的可能性較小，擋墻承受的土壓力主要來自于墻后局部邊坡弧形滑動的庫倫土壓力。結(jié)果表明，對于鋼筋混凝土面板混合壩方案，當(dāng)采用堆石與基巖接觸面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為j=29176。5．采用通用條分法并分別采用純摩和剪摩指標(biāo)對各典型剖面邊坡的整體穩(wěn)定、擋墻后局部邊坡穩(wěn)定和一級馬道下局部邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)以堆石與基巖接觸面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為j=31176。時(shí)的土壓力進(jìn)行計(jì)算校核。2．對鋼筋混凝土面板混合壩方案5個典型斷面的擋墻后土壓力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算針對通過堆石（傳統(tǒng)的庫侖方法）和沿堆石與基巖接觸面滑動兩種工況進(jìn)行，并考慮水庫運(yùn)行期堆石壩上游邊坡承受庫水壓力的情況。C=0時(shí)所相應(yīng)求得的主動土壓力進(jìn)行計(jì)算，未達(dá)到抗傾穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)。C=0時(shí)所相應(yīng)求得的主動土壓力進(jìn)行擋墻的抗滑和抗傾穩(wěn)定計(jì)算，33剖面擋墻的抗滑和抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)均達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。 邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果（瀝青混凝土面板混合壩方案）剖 面工 況邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)F采用純摩指標(biāo)采用剪摩指標(biāo)88一級馬道以下局部坡?lián)跬翂螅⌒位瑒泳植科卵囟咽c壩巖基交界面，整體坡44一級馬道以下局部坡?lián)跬翂螅⌒位瑒泳植科卵囟咽c壩巖基交界面，整體坡 (a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo) (b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo) (c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 88剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（瀝青混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動 (a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo) (b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo) (c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 44剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（瀝青混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動由計(jì)算結(jié)果可知，對于88剖面，當(dāng)材料參數(shù)取純摩指標(biāo)時(shí)，整體邊坡的穩(wěn)定性較好，采用剪摩指標(biāo)時(shí)。(a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo)(b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo)(c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 11剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（鋼筋混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動 (a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo) (b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo) (c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 22剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（鋼筋混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動 (a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo) (b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo) (c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 33剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（鋼筋混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動 (a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo) (b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo) (c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 縱2剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（鋼筋混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動 (a)1 采用純摩指標(biāo) (a)2 采用剪摩指標(biāo) (b)1 采用純摩指標(biāo) (b)2 采用剪摩指標(biāo) (c)1 采用純摩指標(biāo) (c)2 采用剪摩指標(biāo) 78剖面邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算簡圖（鋼筋混凝土面板混合壩方案），(a) 一級馬道下局部坡；(b) 墻后局部坡；(c) 整體坡沿基巖接觸面滑動由上述分析可知，1233剖面的邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)相對較小，邊坡的穩(wěn)定程度不高，建議適當(dāng)加大相應(yīng)壩段混凝土擋墻的尺寸，或采取必要的加固措施（如錨索、錨筋樁等），以提高邊坡的抗滑穩(wěn)定性。 筑壩堆石材料的物理力學(xué)指標(biāo)材 料容 重(kN/m3)飽和容重(kN/m3)抗剪斷強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度C’(kPa)φ’(176。時(shí)，同理可得各剖面的抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果見表 重力擋墻抗傾覆穩(wěn)定分析結(jié)果（瀝青混凝土面板混合壩方案，j=29176。，對于33剖面，當(dāng)堆石與基巖接觸面j=31176。 L1= L2 = L3=23m代入公式=e， 對于剖面78P= G= α=20176。計(jì)算公式如下式：[3] ()式中K—抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)：M抗—抗傾力矩：M傾—傾覆力矩：LLL2—土壓力在水平和垂直方向分力及G對擋墻下游角點(diǎn)的力臂，其他符號與式()相同。當(dāng)擋墻與接觸面之間的抗剪強(qiáng)度值采用抗剪斷指標(biāo)時(shí)，達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。2）對于瀝青混凝土面板混合壩方案，采用的土壓力值為對應(yīng)于堆石與基巖接觸面j=29176。）剖 面滑 動 模 式擋墻后土壓力(t/m)擋墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K備注采用純摩指標(biāo)采用抗剪斷指標(biāo)11擋土墻后，弧形滑動局部坡計(jì)算采用土壓力對應(yīng)壩體堆石與基巖接觸面j值為31176。 f1= f2= C= L=代入公式純摩 =剪摩=c， 對于剖面33P= G= α=20176。計(jì)算公式如下式：[3] ()式中K—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：G—擋墻自重及墻后有效堆石重量：P—墻后主動土壓力：α—土壓力作用角度：f—混凝土與基巖摩擦系數(shù)：C—混凝土與基巖的凝聚力：L—擋墻基底有效寬度。時(shí)， t/m， t/m， t/m，可見，堆石壩整體邊坡在擋墻后形成的土壓力最大。 擋土墻后主動土壓力計(jì)算結(jié)果（瀝青混凝土面板混合壩方案） 單位：噸/米剖 面工 況沿基巖接觸面滑動穿過堆石滑動(庫倫土壓力)φ=31176。~176。時(shí)， t/m， t/m， t/m，可見，堆石壩整體邊坡在擋墻后形成的土壓力最大。 擋土墻后主動土壓力計(jì)算結(jié)果（鋼筋混凝土面板混合壩方案） 單位：噸/米剖 面工 況沿基巖接觸面滑動穿過堆石滑動(庫倫土壓力)φ=31176。~176。a=25176。a=15176。 上水庫壩基巖體力學(xué)參數(shù)表 力學(xué)參數(shù)名 稱抗剪斷強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度變形模量E0 (104MPa)f′C′(MPa)f混凝土/弱風(fēng)化砂巖~~~混凝土/弱風(fēng)化花崗斑巖~~~混凝土/破碎砂巖(F4~F3之間)混凝土/弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖~~弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖~弱風(fēng)化砂巖~~~~弱風(fēng)化花崗斑巖~~~~強(qiáng)風(fēng)化花崗斑巖//~泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖層面軟弱夾層巖屑夾泥型~~泥夾巖屑型~~破碎砂巖(F4~F3之間)斷層帶~~~**本參數(shù)表取自華東勘測設(shè)計(jì)院《科研補(bǔ)充階段上水庫混合壩補(bǔ)充地質(zhì)勘查中間成果匯報(bào)材料》（2001年12月31日）的表42。在本工程土壓力計(jì)算中，由于考