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1、 基坑专项施工方案土方边坡计算计算书*建设工程工程；属于框架结构;地上*层; 地下1层；建筑高度： 39.5m；标准层层高：3.6m ；总建筑面积：7235.2平方米；总工期：380天；施工单位：安庆三江建设工程总公司。本工程由*投资建设，*设计，*监理，*组织施工；由*担任项目经理，*担任技术负责人。本计算书参照建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础第三版 中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。本工程，基坑土质为粘性土，且地下水位低于基坑底面标高，挖方边坡可以做成直立壁不加支撑。最大允许直壁高度按以下方法计算。一、参
2、数信息:坑壁土类型：粘性土坑壁土的重度(kN/m 3)：18.75坑壁土的内摩擦角()：20.0坑壁土粘聚力c(kN/m 2)：23.5坑顶护道上均布荷载q(kN/m 2)：4.5二、土方直立壁开挖高度计算:土方最大直壁开挖高度按以下公式计算 ：hmax = 2c/(Ktan(45-/2)-q/其中，h max - -土方最大直壁开挖高度 - -坑壁土的重度(kN/m 3) - -坑壁土的内摩擦角()c - -坑壁土粘聚力(kN/m 2) K - -安全系数（一般用1.25 ）hmax = 223.5/(1.2518.75tan(45-20.0/2)-4.5/18.75=2.62m；本工程的基
3、坑土方立直壁最大开挖高度为 2.62m。土坡稳定性计算计算书本计算书参照建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础第三版 中国建筑工业出版社、土力学等相关文献进行编制。计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，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；条分块数：14；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：2.000；
4、基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：6.000；放坡参数：序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数1 2.00 3.00 1.00 0.002 3.00 4.00 1.00 0.00荷载参数：序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b 0(m) 宽度b 1(m)1 满布 10.00 - -土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 坑壁土的内摩擦角 内聚力C 饱容重 基坑专项施工方案(m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 粘性土 7.00 18.00 20.00 23.50 22.00 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
5、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。三、计算公式:Fs=c ili+(h1i+h2i)bi+qbicositani/(h 1i+h2i)bi+qbisini式子中：Fs -土坡稳定安全系数；ci -土层的粘聚力；li-第i条土条的圆弧长度； -土层的计算重度；i -第
6、i条土中线处法线与铅直线的夹角；i -土层的内摩擦角；bi -第i条土的宽度；hi -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； -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； 基坑专项施工方案其中，根据几何关系，求得h i为：hi=(r2-(i-0.5)bi-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan式子中：r -土坡滑动圆弧的半径；l0 -坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度； -土坡与水平面的夹角；h1i的计算公式h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-H当h 1i h i 时，取h 1i = hi
7、；当h 1i 0时，取h 1i = 0；h2i的计算公式：h2i = hi-h1i；hw -土坡外地下水位深度；li 的几何关系为：li=arccos(i-1)bi-l0)/r-arccos(ibi-l0)/r2r/360i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r四、计算安全系数:将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：-计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第1步 4.414 25.986 1.701 2.908 3.369 示意图如下：计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第2步 2.492 34.012 3.593 8.076 8.839 示意图如下： 基坑专项施工方案-计算结论如下：第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 4.4141.30 满足要求 ! 标高 -2.000 m第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 2.4921.30 满足要求 ! 标高 -5.000 m
