边坡稳定计算1111.docx

目 录
一、工程概况 1
二、编制依据 1
三、地质条件及周边环境 2
四、基坑开挖方案 3
4.1 机械选用 3
4.2 作业方式 3
4.3 边坡形式及保护 3
4.4 坡道修设 3
4.5 其他措施 4
五、边坡稳定性验算 4
5.1 边坡角验算 4
5.2 边坡稳定性验算 5
六、 基坑监测 11
6.1 监测目的 11
6.2 监测点布置及要求 11
6.3 基坑监测 11
七、安全防护措施 12

一、工程概况
工程位于某某街坊生活区东部。本工程为框架剪力墙结构，±0.00对应的绝对高程为160.35，建筑高度约为96.95米，基础形式为筏板基础。
二、编制依据
（1）某某一期工程地下车库G×#楼基础结构图
（2）岩土工程勘察报告
（3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）
（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）
（5）建筑施工计算手册（第四版.中国建筑出版社）
三、地质条件及周边环境
（1）场地南北方向没有任何建筑物，西面距建筑物约10m，西面距离马路边沿约15m，东西面围墙距基础开挖线0.7m，由于不破坏围墙将其放坡为1:0.26。
（2）场地稳定地下水位在21.90～22.30m左右，历史最高水位标高为138.8m左右，位于基底一下，因此该场地开挖时可不考虑地下水位的影响。
（3）根据本场地的地层及地下水埋藏条件，基坑开挖时不需要进行降水，但沿基坑底边缘每30m设置集水井，基坑支护设计参数见下表：

基坑设计参数
地 层
重力密度（kN/m3）
直剪粘聚力
（kPa）
直剪内摩擦角
（o）
平均层厚
（m）
层黄土状粉质黏土
17.5
28
14.5
1.8
层黄土状粉质粘土
18.4
23
16.5
2.48
层黄土状粉质黏土
18.3
26
16.1
1.73
层黄土状粉质粘土
18.5
27
16.8
3.84
层粉质粘土及粘土
18.5
31
16.5
1.46
层粉质粘土及粘土
19
27
16.1
4.66

四、基坑开挖方案
依据地质条件和场地西面距建筑物约10m，西面距离马路边沿约15m，东西面围墙距基础开挖线0.7m，由于不破坏围墙将其放坡为1:0.26控制。
4.1 机械选用
开挖机械选用反铲挖掘机1部，运输车辆5台。
4.2 作业方式
G3采用分层开挖一次成型，一台挖机由南向北退行施工，留0.1m不扰动土层,人工跟机开挖至设计，被挖出的土方由挖机直接装车运至施工场地以外处堆放。
4.3 边坡形式及保护
（1）边坡形式。坡角均控制在=76o以内，确保边坡稳定。
（2）边坡防护。基坑边坡及时采取人工平整并拍实，使表层土体板结具有一定强度。同时须视现场实际情况和文明施工，拟采取C10细石砼50mm厚对表面进行硬化覆盖。
4.4 坡道修设
4.4.1土方开挖需二台1.0m3的反铲挖土机，其中一台自带镐头，以防地下有障碍时，可以装上镐头将障碍硬除。
土方开挖时汽车倒至基坑边缘，避免土方二次翻挖。由于现场所有土方需运出施工现场，为防止天气的原因造成土方堆场汽车不好倒车，导致挖土工作不能施工，现场备置汽车走道钢板，共60块，以备基础土方施工用。
4.4.2土方堆场外运输较远，基坑开挖时拟选用30台15t自卸汽车运土。
4.5 其他措施
4.5.1沿基坑边缘设挡水土堤，土堤高300mm，以防止地面水流入基坑内。
4.5.2在基坑底边处每隔30m设集水坑，汇集基坑底板渗水于集水坑，并用水泵抽至基坑外排水沟中。
4.5.3基坑周边10m范围内，不得堆积土方和重物，弃土地点至少远离基坑30m，以保证边坡安全。
五、边坡稳定性验算
根据地质勘察报告知道，基坑大面积绝对标高为154.0已进入第，层土层，而第，层土的物理力学性质相对上层各土层，其重力密度、直剪粘聚力、内摩擦角和渗透系数都相差不大。采用圆弧边坡稳定验算，该边坡工程安全等级为一级。
5.1 边坡角验算
由挖方边坡的允许最大高度计算式：

（3）式中 ——最大开挖深度（m），计算得=6.25－1.32= 4.93m；
——土的重度（kN/m3），取ｍａｘ= 25.8 kN/m3；
——边坡的坡度角（o）；
——土的内摩擦角（o），取ｍａｘ= 16o；
——土粘聚力（kN/m2），取ｍｉｎ= 18.2kN/m2；
由（3）式:
解得边坡稳定角为: =110o，
而现场基坑实际取用边坡角= 76o <= 110o，故边坡角满足安全要求。
5.2 边坡稳定性验算
因该边坡工程安全等级为一级，对较大规模的土质边坡按圆弧滑动法验算，在边坡稳定安全系数 KS≥1.1时，基坑方能满足安全要求。仍取第层为危险土层，作假边坡破坏的地质模型验算（见边坡稳定计算简图），其验算如下：
（1）按比例绘出边坡的截面图（如下图所示），坡角= 76o，由于边坡破坏面圆心的确定较为繁琐，借助理正软件确定了三个边坡破坏面的圆心O1、O2、O3 , 由于理正软件没有详细的计算过程，本方案利用瑞典条分法，运用该圆心详细计算了边坡的安全系数。（另附理正软件计算书）
（2）将边坡分为5个条，取条宽= 0.2，各条的编号如下图所示，编号为负数的条，表示其产生的切向力为反向；
（3）计算= ；
——土条宽，取；
（4）量出各条的中心高度和弧长；
——第 条土平均高度。
（5）计算如下表：
1、按比例绘出边坡的截面图（如下图所示），圆心O1，其半径为5.179m。

计算用表
分条编号

=

0
1
2
3
4
0.7
1.4
1.1
0.8
0.3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.979
0.917
0.800
0.600
0
0.28
0.44
0.48
0.24
0.70
1.37
1.01
0.64
0.18
0.46
0.48
0.52
0.58
0.67
合计

以各已知值带入边坡稳定安全系数计算公式，计算相应于滑动圆心 O 时的稳定安全系数：

2、按比例绘出边坡的截面图（如下图所示），圆心O2，其半径为10.042m。

计算用表
分条编号

=

0
1
2
3
4
1.1
3.3
2.7
1.8
0.7
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.979
0.917
0.800
0.600
0
0.66
1.08
1.08
0.56
1.10
3.23
2.48
1.44
0.42
0.88
0.95
1.05
1.20
1.49
合计

以各已知值带入边坡稳定安全系数计算公式，计算相应于滑圆心 O 时的稳定安全系数：

3、按比例绘出边坡的截面图（如下图所示），圆心O3，其半径为6.325m。

计算用表
分条编号

=

0
1
2
3
4
1.1
3.2
3.7
2.8
1.5
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.979
0.917
0.800
0.600
0
0.64
1.48
1.68
1.20
1.10
3.13
3.39
2.24
0.9
0.77
0.84
0.96
1.20
2.34
合计

以各已知值带入边坡稳定安全系数计算公式，计算相应于滑动圆心 O 时的稳定安全系数：

则：以上K1=2.37、 K2=1.59、 K3=1.76。 K2﹥KS = 1.1，

说明本工程基坑土坡处于安全稳定状态。
六、 基坑监测
6.1 监测目的
通过对基坑上部中部的监测，及时了解坑表沉降量和位移量，以便掌控基坑边坡是否出现险情。
6.2 监测点布置及要求
（1）首先在G3设置观测基准点并做好保护。然后沿基坑上口四周布置第一批监测点，间距@ =10m。
（2）基坑开挖形成后，对照基坑上口第一批监测点，再在G3地下车库处，纵向布置第二批监测点，间距@ =10m。
（3）各测点顶部做好保护，避免外力而产生的沉降（如下图所示）。

（4）测量仪器采用精密水准仪，以二等水准作为沉降观测的首级控制。
6.3 基坑监测
（1）基准点和第一批监测点设置完毕后进行观测，并记录初读数。
（2）第二批监测点设置完毕后进行观测，并记录初读数。
（3）从第一批监测点设置完毕后每天对所有监测点进行观测，并记录读数，直至地下工程施工完毕。
（4）每次量测将各测点本次沉降和累计沉降绘制纵向和横向的沉降曲线，必要时对沉降变化量大的测点绘制沉降速率曲线。
七、安全防护措施
（1）从基坑安全防护上，沿基坑边缘搭设防护栏杆，夜间设警示红灯，以防止人员和车辆坠落。
（2）从安全组织上，成立应急抢险领导小组。
（3）从抢险物资上，准备充足的装砂土编织袋和木桩，随时处理局部险情。
（4）从安全监测上，实行24小时全程监测，及时掌握边坡动态。
（5）从应急措施上，随时对边坡局部险情，采取用挖掘机对其表层挖土卸荷处理办法。