结论：学校饭堂自主经营、独立核算且有三层的情况下，员工签同一个劳动合同但工资待遇不同，这一做法的合理性需分情况讨论，不一定完全不合理，但需满足一定条件。
1. 劳动合同内容合法性角度
根据《劳动合同法》的相关规定，劳动合同应当明确约定工作内容、工作地点、工作时间和劳动报酬等关键条款。若劳动合同中已明确约定了不同岗位或不同楼层的员工享有不同的工资待遇，且这种约定不违反法律法规的强制性规定（如最低工资标准、同工同酬原则等），则这种工资待遇的差异是合法的。
举例：假设劳动合同中明确规定，一楼员工因工作强度较大，享有较高的基本工资和绩效奖金；而二楼、三楼员工因工作相对轻松，基本工资和绩效奖金较低。这种约定若符合法律法规，且员工在签订合同时已充分理解并同意，则是合法的。
2. 同工同酬原则角度
根据《劳动法》的同工同酬原则，用人单位对于从事相同工作，付出等量劳动且取得相同劳动业绩的劳动者，应支付同等的劳动报酬。若不同楼层的员工从事的是相同或相似的工作，且劳动强度、劳动成果等无显著差异，但工资待遇却存在明显不同，则可能违反同工同酬原则。
举例：若一楼、二楼、三楼的员工均从事餐饮服务工作，且工作强度、工作时间、客户流量等均相似，但一楼员工的工资明显高于二楼、三楼员工，且无法提供合理理由（如一楼员工具有特殊技能或经验等），则可能构成对同工同酬原则的违反。
3. 实际操作与合理性角度
在实际操作中，学校饭堂可能因楼层位置、客流量、工作强度等因素，对不同楼层的员工设定不同的工资待遇。这种差异若基于合理的商业考虑和劳动差异，且已通过劳动合同或规章制度等形式明确告知员工，并得到员工的认可，则可能被视为合理。
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