、土体作用:
水下土体等效重度、等效内摩擦角、等效凝聚力(采用加权平均
值计算)
㈠、等效重度
e
1h12h2h1h2
式中:1第①层土重度,取155kNm3。
2第③层土重度,取118kNm3。
h1第①层土厚度,取100m。
h2桩长范围内第③层土厚度,取065m。
代入式(3)得:e
1h1h1
2h2h2
1
h1
2
h2
h1
h2
14KNm3
㈡、等效凝聚力
(3)
ce
c1h1c2h2h1h2
式中:c1第①层土凝聚力,取0。
(4)
fc2第③层土凝聚力,取3kpa。
h1、h2与(3)式同;
代入(4)式计算得:
ce
c1h1c2h2h1h2
c1
h1c2
h2h1h212kpa
㈢、等效内摩擦角:
e
1h12h2h1h2
(5)
式中:1第①层土内摩擦角,取0。
2第③层土凝聚力,取10。
h1、h2与(3)式同;
代入(5)式计算得:
e
1h12h2h1h2
1
h12
h2h1h204kpa
主动土压力系数:
Kata
245°ψe2
ta
45°042
047;√Ka
066kpa
主动土压力计算:
Ea1Es×Ka-2×Ce×√Ka=235×047-2×12×066
=95KPa
Ea2Es+γeh1+h2×Ka-2×Ce×√Ka=235+14×1+065×047-2×12×066
=328KPa
f主动土压力合力Pa=Ea1+Ea2×h1+h22=349KPa合力作用点至桩底距离la:Pa×la=Ea1×h1+h2×h1+h22+Ea2-Ea1×h1+h2×h1+h23(6)将前面数据代入(6)式计算得:la=098m故水压力和主动土压力产生的倾覆弯矩:Ms=Ps×ls+Pa×la=1474KNm(2)抗倾覆弯矩计算被动区土压力产生的抗倾覆弯矩
考虑到围堰内侧①淤泥层土质极差,把该层土的被动土压力贡献作为,安全储备,在计算中不予考虑。被动土压力系数:Kpta
245°-57°20818;√Kp09kpa
Ep12×c×√Kp2×10×0918kpa
Ep2γ×h2×Kp+2×c×√Kp10×065×0818+2×10×09=233kpa
被动土压力合力Pp=05×Ep1+Ep2×h2=134KPa合力作用点至桩底距离lp:Pp×lp=Ep1×h2×h2×05+05×Ep2-Ep1×h2×h23(7)
f将前面数据代入(7)式计算得:lp=03m
故被动土压力产生的抗倾覆弯矩:
Mp=Pp×lp=134×03=402KNm
由围堰体自重产生的抗倾覆弯矩:
MG
lhy
10
l2
8
式中:l围堰体松木桩内侧宽度。取25m;
hy堰体高度,335m;
堰体容重(kNm3)本工程取146。
代入(8)式解得:
MG
lhy
10
l2
=25×335×1×146×25×05
=1528KNm
对堰体内侧桩底取弯矩:
抗倾覆安全系数
K=Mp+MGMs=402+15281474=11;安全。(3)抗滑移验算:
整体抗滑移:
kppFpa
(9)
式中:F围堰底土层的摩擦力;Fl10
chta
chr