1.支架扩大基础
上部荷载:N=2600KN 地基承载力:f=110KPa
埋置深度:d=2m 地基土及基础平均重度:△γ=20KN/m
则基础底面积:
A≥N/(f-△γd)=2600/(110-20×2)=37.14m2
根据万能杆件支架及箱梁横向尺寸,取扩大基础尺寸为:
a×a×d=6.5×6.5×1.5m
2.大堤边坡稳定性计算
边坡高度:11.5m 扩大基础宽:6.5m
基础距边坡边缘:1m 坡脚至坡顶水平距离:28m
基础承受上部荷载:N=2600KN 坡面土天然重度:γ=19KN/m3
内摩擦角:φ=100 粘聚力:c=15KPa
2. 1 本计算采用圆弧法分析大堤边坡稳定性。
取滑动圆弧下端通过坡脚A点,上端通过支架扩大基础边缘,半径R为40m,圆心为O。
2.2 取土条宽度b=R/10=4m。
2.3 土条编号:
作圆心O的铅垂线OO‘,铅垂线处为0条,依次向上编号为1、2、3,4,5,6,7,向下编号为-1、-2。
2.4 计算圆弧AB的弧长l:
设AB弦长为L,则有:
sinα/2=L/2R=(11.52+362)1/2/(2×40)=0.472375
所以: α=56.3810
l=56.381×3.14×40/180=39.34m
2. 5 上部荷载分布:
上部荷载2600KN,分布在6.5m宽扩大基础的6、7两个土条上,这里近似取每
个土条上承受1300KN。扩大基础长为6.5m,边坡稳定计算取1m长,则作用在6、7
两个土条上的计算上部荷载为200KN。
2.6 边坡各土条切向力与摩阻力列表计算如下:
编
号
|
土条重量
Qi=γhi/KN
|
sinαi
|
切向力/(KN)
Ti=Qisinα
|
cosαi
|
法向力(KN)
Ni=Qicosαi
|
tgφ
|
摩阻力(KN)
Nitgφ
|
总的粘聚力(KN)
Cl
|
-2
|
19×0.37=7.0
|
-0.2
|
-1.4
|
0.980
|
6.86
|
0.1763
|
1.21
|
15×39.34=590.1
|
-1
|
19×1.76=33.4
|
-0.1
|
-3.34
|
0.995
|
33.233
|
5.86
|
||
1
|
19×5.00=95.0
|
0.1
|
9.5
|
0.995
|
94.525
|
16.66
|
||
2
|
19×6.08=115.5
|
0.2
|
23.1
|
0.980
|
113.19
|
19.96
|
||
3
|
19×6.68=126.9
|
0.3
|
38.07
|
0.954
|
121.063
|
21.34
|
||
4
|
19×6.82=129.6
|
0.4
|
51.84
|
0.917
|
118.843
|
20.95
|
||
5
|
19×6.17=117.2
|
0.5
|
58.6
|
0.866
|
101.495
|
17.89
|
||
6
|
19×3.87+200=273.5
|
0.6
|
164.1
|
0.800
|
218.800
|
38.57
|
||
7
|
19×1.28+200=224.3
|
0.7
|
157.01
|
0.714
|
160.150
|
28.23
|
||
合 计
|
497.48
|
|
170.67
|
|
2.7 边坡稳定安全系数计算
K=MR/MT =R(∑Nitgφ+cl)/(R∑Ti)
=(170.67+590.1)/497.48
=1.53(安全)
注:1、本计算未考虑大堤护坡的有利因素。
2、本计算只选择了一个可能滑动面,所求出的安全系数K不一定是最小的,所以选择的滑动面不一定是最危险滑动面,只能作为扩大基础设计时的参考。