关键词：扩大基础 边坡稳定 计算
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。
