基坑支护设计计算——土压力.docx

主动土压力系数： )45(tan2aiK ?? ?被动土压力系数： 主动土压力系数： )45(tan2aiK ?? ? 被动土压力系数： )45(tan2piK ??? 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》JGJ 120-99 1.计算依据和计算公式 ?i 2 ?i 2 (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： eajk????ajkKai???2Cik?Kai b)当计算点深度位于地下水位以下时： eajk????ajkKai???2Cik?Kai???[(zj???hwa)???(mj???hwa)?waKai]?w 式中?Kai?—第?i?层土的主动土压力系数； ?ajk?—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?zj???h?时，取?zj,当?zj???h?时，取?h； hwa—基坑外侧水位深度； ?wa?—计算系数，当?hwa???h?时，取?1，当?hwa???h?时，取零； ?w?—水的重度。 2）对于粉土及粘性土： eajk????ajkKai???2Cik?Kai （2）基坑外侧竖向应力标准值?ajk?按下列规定计算： ?ajk????rk????ok （3）计算点深度?zj?处自重应力竖向应力?rk 1）计算点位于基坑开挖面以上时： ?rk????mjzj 式中??mj?—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： ?rk????mhh 式中??mh?—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 Kai???tan2?(45??? ?ik 2 ) 式中?ik?—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 Eai?? 1 2 (e?aik???eaik)hiSh 式中?e?aik?—第?i?层土土层顶部的水平荷载标准值； eaik?—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） ?1???19.5KN?/?m2?,?C1???8KPa?,?1???100,?Ka1???0.7,?Ka1???0.839 基坑外侧竖向应力标准值： ??a1k?????rk?????ok???q0???20KN?/?m2 ??a1k?????rk?????ok???q0????1h1?????a1k???1h1???20??19.5??3.6???90.2KN?/?m 水平荷载标准值： ea1k?????aok?Ka1???2C1?Ka1???20???0.7???2???8??0.839???0.576KN?/?m2 水平合力：  2 Ea1?? 1 2 (ea1k??ea1k?)???h1?? 1 2 (0.576???57.35)???3.6???104.27KN?/?m 水平荷载作用点离该土层底端的距离： h1??2eaok h1??2eaok???ea1k 3.6??2???0.576???57.35 . 3?eaok???ea1k ? .  3?0.576???57.35 ??1.212m (2)淤泥质土层（0.9m） ??2???18.0KN?/?m2?,?C2???7KPa?,?2???50,?Ka2???0.84,?Ka2???0.916 基坑外侧竖向应力标准值： ??a2k?????a1k???90.2KN?/?m2 ??a2k?????rk?????ok?????a1k???q0???90.2??18.0???0.9???106.4KN?/?m2 水平荷载标准值： ea2k?????a2k?Ka2???2C2?Ka2???90.2???0.84???2???7???0.916???62.94KN?/?m2 ea2k?????a2k?K?a2?2C2?Ka2???106.4???0.84???2???7