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时间:2019-06-17
《基坑支护设计计算——土压力.》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基坑支护设计计算1基坑支护设计的主要内容2设计计算根据地质条件的土层参数如图所示,根据设计要求,基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m,桩直径设定为0.8m,嵌固深度站定为7.8m,插入全风化岩3.0m。2.1水平荷载的计算按照超载作用下水土压力计算的方法,根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力,计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用,地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。土层水平荷载计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-991.计算依据和计算公式主动土压力系数:被动土压力
2、系数:(1)支护结构水平荷载标准值eajk按下列规定计算:1)对于碎石土及沙土:a)当计算点深度位于地下水位以上时:b)当计算点深度位于地下水位以下时:式中—第i层土的主动土压力系数;—作用于深度zj处的竖向应力标准值;Cik—三轴实验确定的第i层土固结不排水(快)剪粘聚力标准值;zj—计算点深度;mj—计算参数,当时,取zj,当时,取h;hwa—基坑外侧水位深度;—计算系数,当时,取1,当时,取零;—水的重度。2)对于粉土及粘性土:(2)基坑外侧竖向应力标准值按下列规定计算:(3)计算点深度zj处自重应力竖向应力1)计算点位于基坑开挖
3、面以上时:式中—深度zj以上土的加权平均天然重度。2)计算点位于基坑开挖面以上时:式中—开挖面以上土的加权平均天然重度。(4)第i层土的主动土压力系数Kai应按下式计算式中—三轴实验确定的第i层土固结不排水(快)剪摩擦角标准值。(5)第i层土的土压力合力Ea按下式计算式中—第i层土土层顶部的水平荷载标准值;—第i层土土层底部的水平荷载标准值;hi—第i层土的厚度;Sh—锚杆的水平间距。2.2各层土的水平荷载计算(1)人工填土层(3.6m)基坑外侧竖向应力标准值:水平荷载标准值:水平合力:水平荷载作用点离该土层底端的距离:(2)淤泥质土层
4、(0.9m)基坑外侧竖向应力标准值:水平荷载标准值:水平荷载:水平荷载作用点离该土层底端的距离:(3)粉质粘土层(2.2m)基坑外侧竖向应力标准值:水平荷载标准值:水平荷载:水平荷载作用点离该土层底端的距离:(4)可塑粉质粘土层残积可塑粉质粘土层(2.8m)分成两部分(开挖面以上2.3m和开挖面以下0.5m)1)按照规范:基坑开挖位于地下水位对于粉土及粘土:深度Zj以上土的加权平均天然重度:2)基坑外侧竖向应力标准值:水平荷载标准值:水平荷载:水平荷载作用点离改土层底端的距离:4.2.3水平抗力计算基坑底面以下水平抗力计算的土层为:第4
5、层土(可塑粉质粘土层0.5m)、第五层土(硬塑粉质粘土层4.3m)、第6层土(全风化岩层0.3m)。计算依据和计算公式:土层水平抗力计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99(1)基坑内侧水平抗力标准值按下列规定计算:1)对于碎石土及砂土,基坑内侧水平抗力标准值按下列规定计算:式中——作用于基坑底面以下深度Zj处的竖向应力标准值Kpi——第i层土的被动土压力系数。2)对于粉土及粘性土,基坑内侧水平抗压力标准值按下列规定计算:(2)作用与基坑地面以下深度Zj处的竖向应力标准值按下式计算:式中——深度Zj以上土的加权平均天然重度。(
6、3)第i层土的被动土压力系数Kpi应按下式计算(4)第i层土的水平抗压力Ep为:式中e’pik——第i层土土层顶部的水平抗力标准值;epik——第i层土土层底部的水平抗力标准值;hi——第i层土的厚度;Sh——预应力锚索的水平距离。4.2.4各层水平抗力计算(1)可塑粉质粘土层作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值:水平抗力标准值:水平抗力:水平抗力离该土层底端的距离:(2)硬塑粉质粘土层作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值:水平抗力标准值:水平抗力:水平抗力离该土层底端的距离:(1)全风化岩层作用于基坑底面以下深度zj处
7、的竖向应力标准值:水平抗力标准值:水平抗力:水平抗力离该土层底端的距离;由以上计算步骤可得K12的水平荷载、水平抗力如下图所示4.2.5支点力计算(1)计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离:基坑底面水平荷载标准值:由可得:71.01=65.1+(80.4-65.1)/0.5求得;(2)计算支点力Tc1:计算设定弯矩零点以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和:其中,设定弯矩零点位置以上第4层土的水平荷载其作用点离设定弯矩零点的距离:① 合力之和:各土层水平荷载距离设定弯矩零点的距离为:按上述计算方法可得:合力作用点
8、至设定弯矩零点的距离:② 设定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的:设定弯矩零点以上的水平抗力包含第四层土。水平抗力水平抗力作用点离设定弯矩零点的距离① 计算支点力Tc1设定锚杆插于离地面3m的位
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