土坡稳定性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：50；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)： 2.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)： 4.500；放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)1 2.201.200.802 2.301.001.00荷载参数：序号 类型面何载q( kPa)基坑边线距离b(m)宽度b0(m)1 局布3.0011土层参数：序号1土名称粘性土土厚度(m)5土的重度Y(kN/m3)20土的内摩擦角叽。)12.1粘聚力C(kPa)31.2极限摩擦阻力(kPa)8饱和重度Ysat(kN/m3)22二、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=Zcili+(Yh1i+Yh2i)bi+qbicosOitan9i/Z(Yh1i+Yh2i)bi+qbisinOi 式子中：Fs -土坡稳定安全系数；ci -土层的粘聚力；1厂第i条土条的圆弧长度；Y -土层的计算重度；Oi -第i条土中线处法线与铅直线的夹角；乌-土层的内摩擦角；b.-第i条土的宽度；h.-第i条土的平均高度；hli -第i条土水位以上的高度；h2i -第i条土水位以下的高度； Y-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；其中，根据几何关系，求得h.为：hi=(r2-(i-O.5)xbi-lo2)i/2-r+lo-(i-O.5)xbitana式子中：r -土坡滑动圆弧的半径；10 -坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度;a -土坡与水平面的夹角；hli的计算公式hli=hw-(r-hi/cos0i)xcos0i- rsin(p+a)-H当片. h.时，取片.=h.；当虬匸0时，取虬.=0；h2i的计算公式：h2i = hi-hli；hw -土坡外地下水位深度；1.的几何关系为：li=arccos(i-1)xbi-l0)/r-arccos(ixbi-l0)/rx2xrxn/360 0i=9O-arccos(i-O.5)xbi-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1.57184.935-351.284191.238399.965示意图如下:(DJO2.00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2.76530.4950.5616.5166.541示意图如下:计算结论如下：第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.5711.30 满足要求 ! 标高 -2.300 m第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 2.7651.30 满足要求 ! 标高 -4.500 m