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深基坑计算书..概述说课讲解

2020-05-20 来源:榕意旅游网
13、支护计算 13.1 垃圾库深基坑开挖支护计算

一、参数信息 :

1、基本参数:

侧壁安全级别为二级,基坑开挖深度 h为5.600m (已经整体开挖2.2~2.6 m), 土 钉墙计算宽度b'为25.00 m, 土体的滑动摩擦系数按照tan计算,©为坡角水平面所在土 层内的内摩擦角,条分块数为 4;考虑地下水位影响,基坑外侧水位到坑顶的距离为 2.000 m (2.6+2=4.6m),基坑内侧水位到坑顶的距离为 6.000 m。

2、 荷载参数:

局部面荷载q取10.00kPa,距基坑边线距离b。为1.5 m,荷载宽度bi为2 m。

3、 地质勘探数据如下::

填土厚度为3.00 m,坑壁土的重度Y为17.00 kN/m3,坑壁土的内摩擦角©为14.00 ° 内聚力C为8.00 kPa,极限摩擦阻力18.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。粘性土厚度为 6.00 m,坑壁土的重度Y为1,8.00 kN/m3,坑壁土的内摩擦角©为20.00 °内聚力C为23.50 kPa,极限摩擦阻力65.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。

4、 土钉墙布置数据:

放坡高度为5.60 m,放坡宽度为0.60 m,平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用 120.00 mm,长度为6.00 m,入射角为20.00 ° 土钉距坑顶为1.00 m(-3.6,m),水平间距 为1.50 m。

二、土钉 (含锚杆 )抗拉承载力的计算 :

单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99, R=1.25 ®Tjk

1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算: Tjk = Z ajkSxjSzj/COS ja 其中Z --荷载折减系数

eajk --土钉的水平荷载

Sxj、 Szj --土钉之间的水平与垂直距离 a --土钉与水平面的夹角

Z按下式计算:

Z =tan[(-(|k)/2](1/(tan((

k)/2+-1/tan

B )/向45 - © /2)

其中B-土钉墙坡面与水平面的夹角。

©--土的内摩擦角

eajk按根据土力学按照下式计算:

eajk=E {[( i沦zj)+qo]系ai-2c(Kai)1/2} 2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算 Tuj=(1/ s) nrdX qsikli

其中 dnj --土钉的直径。

YS --土钉的抗拉力分项系数,取1.3

qsik --土与土钉的摩擦阻力。根据 JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。

li --土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。

经计算土钉抗拉承载力为Tuj=18.58kN,受拉荷载标准值R=0.55 kN, Tuj > R,符合 要求。根据 R=N >0.9 S S, S=n (ds/2) 2,直径ds至少应取:1.534 mm,根据 JGJ120-1999 建筑基坑支护技术规程 6.3.1规定,钢筋直径取 16 mm。

三、土钉墙整体稳定性的计算 :

根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开 挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图, 按照下式进行整 体稳定性验算:

F」=Z 53 +迄(叫+汕)CW冈tail險+ EX

!=1

>=]

J=1

cos(o * + q )+丄win 匕 +

n

-巧乩E (叱+ g(A )血q艺o

}-}

公式中:

Y --滑动体分项系数,取1.3; Y --基坑侧壁重要系数; e --第i条土重;

bi --第i分条宽度;

Cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值; 枷--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;

0 --第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角; a --土钉与水平面之间的夹角;

Li--第i条土滑裂面的弧长; s --计算滑动体单元厚度;

Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算。 Tnj= n dj 刀 qsikl nj

Inj --第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第1 步

1.833

51.949

-2.897

2.814

示意图如下:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第2步

1.889

29.318 -4.069 9.492

示意图如下:

半径R(m) 4.039

半径R(m) 10.327

6

计算结论如下:

第1步开挖内部整体稳定性安全系数 -1.000 m]

第2步开挖内部整体稳定性安全系数 -5.600 m]

Fs= 1.833>1.30满足要求![标高 Fs= 1.889>1.30满足要求![标高

四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算

R

(1) 抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算: KH=f/Eah> 1.3

式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

f为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:

f=卩(W+cqBv)

卩为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2); Ba为荷载长度;

Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算

1 级坡:KH=2.11488640847547616E291>1.3 满足要求! (2) 抗倾覆稳定性验算

抗倾覆安全系数按以下公式计算: KQ=MG/MQ

式中,MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 M G=W< BC xqBa XB'-B+b Ba/2) 其中,W为所计算土体自重(kN) 其中,q为坡顶面荷载(kN/m2) Be为土体重心至o点的水平距离; Ba为荷载在B范围内长度; b为荷载距基坑边线长度; B'为土钉墙计算宽度;

ME--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 Mk = EahXh

其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

l h为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾 0水平面的垂直距离。 1级坡:KQ=374.70>1.5,满足要求!

13.2渗沥液池( ZK140 处) 31轴处深基坑开挖支护计算

一参数信息 :

1、 基本参数:

侧壁安全级别为二级,基坑开挖深度 h为8.300m (已经整体开挖2.2~2.6 m), 土 钉墙计算宽度b'为16.00 m, 土体的滑动摩擦系数按照tan计算,©为坡角水平面所在土 层内的内摩擦角,条分块数为 1;考虑地下水位影响,基坑外侧水位到坑顶的距离为 3.000 m,基坑内侧水位到坑顶的距离为9.000 m。

2、 荷载参数:

局部面荷载q取 10.00kPa,距基坑边线距离bo为1.5 m,荷载宽度E为2 m。

3、 地质勘探数据如下::

根据地勘报告粘性土厚度为3.60 m,坑壁土的重度 伪18.00 kN/m3,坑壁土的内 摩擦角©为20.00 °内聚力C为23.51 kPa,极限摩擦阻力65.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。粉砂厚度为7.30 m,坑壁土的重度伪18.00 kN/m3,坑壁土的内摩擦角©为 25.00 °内聚力C为11.50 kPa,极限摩擦阻力40.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。

4、 土钉墙布置数据:

第一层放坡高度为4.50 m,放坡宽度为0.60 m,平台宽度为2.00 m。第二层放坡 高度为3.80 m,放坡宽度为1.00 m,平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm, 长度为6.00 m,入射角为20.00° 土钉距坑顶为1.00 m(-3.6m),水平间距为1.5 m。

二、 土钉 (含锚杆 )抗拉承载力的计算 :

单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99, R=1.25 ®Tjk

1、 其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算: Tjk= Zesjsj/cos ja

其中Z --荷载折减系数

eajk --土钉的水平荷载

sxj、 szj --土钉之间的水平与垂直距离

aj -- 土钉与水平面的夹角

Z按下式计算:

Z =tan[(-(|ik)/2](1/(tan(( k)/2+-1/tan B )角45 - © /2)

其中/-土钉墙坡面与水平面的夹角。

©--土的内摩擦角

eajk按根据土力学按照下式计算:

eajk=E {[( i沦Zj)+q0]系ai-2c(Kai)1/2} 2、 土钉抗拉承载力设计值 Tuj 按照下式计算 Tuj =(1/ s) nnjjX qsikli

其中 dnj --土钉的直径。

卩--土钉的抗拉力分项系数,取1.3

qsik --土与土钉的摩擦阻力。根据 JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。 li - -土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。

经计算土钉抗拉承载力为76.67kN。受拉荷载标准值为0.00kN。钢筋的直径ds至 少应取:0.00 mm。根据JGJ120-199S建筑基坑支护技术规程6.3.1规定,钢筋直径取16 mm。

三、 土钉墙整体稳定性的计算

:

根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开 挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图, 按照下式进行整 体稳定性验算:

此二工S3 +迄(% +汕)遇畋tan % +

B=1

>=]

J=1

n

-巧気E他+ g(A )血q k o

1=1

公式中:

Y --滑动体分项系数,取1.3; Y --基坑侧壁重要系数; e --第i条土重;

bi --第i分条宽度;

Cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值; 枷--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;

6 --第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角; a --土钉与水平面之间的夹角;

Li--第i条土滑裂面的弧长; s --计算滑动体单元厚度;

Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算。

Tnj= n dj 刀 qsikl nj

Inj --第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第1 步

10.144

62.274 -6.861 4.862

示意图如下:

计算步数 安全系数

滑裂角(度)圆心X(m)

圆心Y(m)半径R(m) 8.409

R(m)

第2 步 8.375 29.338 -2.987 7.489 8.063

示意 图如下:

半径

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第3步

9.317

29.549

-1.325

12.394

示意图如下:

计算结论如下:

第1步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 10.144>1.30 满足要求!

-1.000 m]

第2步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 8.375>1.30 满足要求!

-4.500 m]

第3步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 9.317>1.30 满足要求! -8.300 m]

四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算

半径R(m) 12.464

[标

[标咼咼

(1) 抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算: KH=f/Eah> 1.3

式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

f为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:

f=卩(W+cqBv)

卩为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2); Ba为荷载长度;

Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算

1 级坡:KH=5.21438670803850496E291>1.3 满足要求! 2级坡:KH=1.50569676314471328E292>1.3 满足要求! (2) 抗倾覆稳定性验算

抗倾覆安全系数按以下公式计算: KQ=MG/MQ

式中,MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 M G=W Be XqBa >ME--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 M k = EahXh

其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾 0水平面的垂直距离。 1级坡:KQ=73.52>1.5,满足要求! 2级坡:KQ=1227.72>1.5,满足要求!

13.3渗沥液池( ZK140 处) 35轴处深基坑开挖支护计算

一参数信息 :

1、 基本参数:

侧壁安全级别为二级,基坑开挖深度 h为8.300m (已经整体开挖2.2~2.6 m), 土 钉墙计算宽度b'为16.00 m, 土体的滑动摩擦系数按照tan计算,©为坡角水平面所在土 层内的内摩擦角,条分块数为 1;考虑地下水位影响,基坑外侧水位到坑顶的距离为 3.000 m,基坑内侧水位到坑顶的距离为9.000 m。

2、 荷载参数:

局部面荷载q取 10.00kPa,距基坑边线距离b。为1.5 m,荷载宽度“为2 m。

3、 地质勘探数据如下::

根据地勘报告粘性土厚度为3.60 m,坑壁土的重度 伪18.00 kN/m3,坑壁土的内 摩擦角©为20.00 °内聚力C为23.51 kPa,极限摩擦阻力65.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。粉砂厚度为7.30 m,坑壁土的重度伪18.00 kN/m3,坑壁土的内摩擦角©为 25.00 °内聚力C为11.50 kPa,极限摩擦阻力40.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。

4、 土钉墙布置数据:

第一层放坡高度为4.50 m,放坡宽度为0.60 m,平台宽度为3.00 m。第二层放坡 高度为3.80 m,放坡宽度为1.00 m,平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm, 长度为6.00 m,入射角为20.00 ° 土钉距坑顶为1.00 m(-3.6m),水平间距为1.5 m。

二、 土钉 (含锚杆 )抗拉承载力的计算 :

单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99, R=1.25 YTjk

1、 其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算: Tjk= ZajkSjSj/COS ja 其中z --荷载折减系数

eajk --土钉的水平荷载

Sxj、 Szj --土钉之间的水平与垂直距离

aj --土钉与水平面的夹角

z按下式计算: z =tan[(-(|ik)/2](1/(tan((

k)/2+-1/tan

B )/面45 - © /2)

其中/-土钉墙坡面与水平面的夹角。

©--土的内摩擦角

eajk按根据土力学按照下式计算:

eajk=E {[( i沦Zj)+q0]系ai-2c(Kai)1/2} 2、 土钉抗拉承载力设计值 Tuj 按照下式计算 Tuj =(1/ s) nnjjX qsikli

其中 dnj --土钉的直径。

YS --土钉的抗拉力分项系数,取1.3

qsik --土与土钉的摩擦阻力。根据 JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。 li - -土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。

经计算土钉抗拉承载力为76.67kN。受拉荷载标准值为0.00kN。钢筋的直径ds至 少应取:0.00 mm。根据JGJ120-199S建筑基坑支护技术规程6.3.1规定,钢筋直径取16

mm。

三、 土钉墙整体稳定性的计算

:

根据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开

挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图, 体稳定性验算:

按照下式进行整

F严工S3 +江(叫+ g曲)曲仇伽矗十工岛*

-sin

(日

公式中:

j + fijtan%

-听兀E (叱+弘bjsin QF J=I

Y --滑动体分项系数,取1.3; Y --基坑侧壁重要系数;

G

--第i条土重;

bi --第i分条宽度;

Cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值; 枷--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;

0 --第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角; a --土钉与水平面之间的夹角;

Li--第i条土滑裂面的弧长;

s --计算滑动体单元厚度;

Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算 Tnj= n dj 刀 qsikl nj

Inj --第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第1 步

10.144

62.274 -6.861 4.862

示意图如下:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第 2步 8.375 29.338 -2.987

7.489

示意图如下:

半径R(m) 8.409

R(m) 8.063

半径 ro

i<

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第3步 示9.231

29.619

-0.133

12.233

意图如下:

计算结论如下:

第1步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 10.144>1.30 满足要求! -1.000 m]

第2步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 8.375>1.30 满足要求!

-4.500 m]

第3步开挖内部整体稳定性安全系数

Fs= 9.231>1.30 满足要求!

半径R(m) 12.234

[标

咼[标咼-8.300 m]

四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算

(1)抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算: KH=f/Eah> 1.3

式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

f为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:

f=卩(W+qBSv)

卩为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2); Ba为荷载长度;

Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算

1 级坡:KH=5.21438670803850496E291>1.3 满足要求! 2级坡:KH=1.50569676314471328E292>1.3 满足要求!

(2)抗倾覆稳定性验算

抗倾覆安全系数按以下公式计算: K Q=M G/M Q

式中, MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 M G=W Be XqBa >ME--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 M k = EahXh

其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾 O水平面的垂直距离。 1级坡:KQ=72.36>1.5,满足要求! 2级坡:KQ=1047.07>1.5,满足要求!

13.3渗沥液池( ZK56 处) 31轴处深基坑开挖支护计算

一、参数信息 :

1、 基本参数:

侧壁安全级别为二级,基坑开挖深度 h为8.300m (已经整体开挖2.2~2.6 m), 土 钉墙计算宽度b'为16.00 m, 土体的滑动摩擦系数按照tan计算,©为坡角水平面所在土 层内的内摩擦角,条分块数为 1;考虑地下水位影响,基坑外侧水位到坑顶的距离为 3.000 m,基坑内侧水位到坑顶的距离为9.000 m。

2、 荷载参数:

局部面荷载q取 10.00kPa,距基坑边线距离bo为1.5 m,荷载宽度3为2 m。

3、 地质勘探数据如下::

根据地勘报告填土厚度为14.30 m,坑壁土的重度 为17.00 kN/m3,坑壁土的内摩 擦角©为14.00 °内聚力C为8.00 kPa,极限摩擦阻力18.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3。

4、土钉墙布置数据:

第一层放坡高度为4.50 m,放坡宽度为0.60 m,平台宽度为2.00 m。第二层放坡 高度为3.80 m,放坡宽度为1.00 m,平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm, 长度为6.00 m,入射角为20.00 ° 土钉距坑顶为1.00 m(-3.6m),水平间距为1.5 m

二、土钉 (含锚杆 )抗拉承载力的计算 :

单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》 R=1.25 YTjk

1、 其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算: Tjk= Zesjsj/cos ja

其中z --荷载折减系数

eajk --土钉的水平荷载

sxj、 szj --土钉之间的水平与垂直距离

JGJ 120-99,

aj --土钉与水平面的夹角

z按下式计算:

z =tan[(-(tk)/2](1/(tan(( k)/2+-1/tan B )/向45 - © /2)

其中/-土钉墙坡面与水平面的夹角。

©--土的内摩擦角

eajk按根据土力学按照下式计算:

eajk=E {[( i沦Zj)+q0]系ai-2c(Kai)1/2} 2、 土钉抗拉承载力设计值 Tuj 按照下式计算 Tuj =(1/ Y nnjjqsikli

其中 dnj --土钉的直径。

Y --土钉的抗拉力分项系数,取1.3

qsik --土与土钉的摩擦阻力。根据 JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。

li - -土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。

经计算土钉抗拉承载了为20.16 kN,受拉荷载标准值0.54kN , 土钉钢筋的直径ds 至少应取:1.510 mm;根据JGJ120-1999建筑基坑支护技术规程6.3.1规定,钢筋直径 取16 mm。

三、土钉墙整体稳定性的计算

按照下式进行整

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开 挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图, 体稳定性验算:

爲=工53 +迄(叫+汕)遇$ tail險+*

!=1 1=1 [=1

+ 丄血 匕 + 0i )tan 瀆 —巧血 工(叱+ g(A)sin > □ - 2 」

同 '

公式中:

Y --滑动体分项系数,取1.3; Y --基坑侧壁重要系数; e --第i条土重;

bi --第i分条宽度;

Cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值; 枷--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;

0 --第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角; a --土钉与水平面之间的夹角;

Li--第i条土滑裂面的弧长; s --计算滑动体单元厚度;

Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算 Tnj= n dj 刀 qsiklnj

Inj --第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第1 步 3.571

62.274

-6.861

4.862

示意图如下:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m)

第 2步 3.083 29.338 -2.987

7.489 示意图如下:

半径R(m) 8.409

半径R(m) 8.063

&

Q in

计算步数 安全系数

滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第 3步 3.404 29.549

-1.325

12.394

示意图如下:

半径R(m) 12.464

计算结论如下:

第1步开挖内部整体稳定性安全系数 -1.000 m]

第2步开挖内部整体稳定性安全系数 -4.500 m]

第3步开挖内部整体稳定性安全系数 -8.300 m]

Fs= 3.571>1.30 满足要求! Fs= 3.083>1.30 满足要求!

Fs= 3.404>1.30 满足要

[标咼 [标咼 [标咼

四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算

(1)抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算: KH=f/EahA 1.3

式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

f为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:

f= [1 (W+cqBv)

卩为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2);

Ba为荷载长度;

Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算

1级坡:KH=1.63>1.3,满足要求! 2级坡:KH=3.21>1.3,满足要求! (2)抗倾覆稳定性验算

抗倾覆安全系数按以下公式计算: KQ=MG/MQ

式中, MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 M G=W Be XqBa >ME--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 Mk = EahXh

其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾 O水平面的垂直距离。 1级坡:KQ=20.95>1.5,满足要求! 2级坡:KQ=56.33>1.5,满足要求!

13.4渗沥液池( ZK56 处) 35轴处深基坑开挖支护计算

一、参数信息 :

1、 基本参数:

侧壁安全级别为二级,基坑开挖深度 h为8.300m (已经整体开挖2.2~2.6 m), 土 钉墙计算宽度b'为16.00 m, 土体的滑动摩擦系数按照tan (计算,©为坡角水平面所在土 层内的内摩擦角,条分块数为 1;考虑地下水位影响,基坑外侧水位到坑顶的距离为 3.000 m,基坑内侧水位到坑顶的距离为9.000 m。

2、 荷载参数:

局部面荷载q取lO.OOkPa,距基坑边线距离bo为1.5 m,荷载宽度bi为2 m。

3、地质勘探数据如下::

根据地勘报告填土厚度为14.30 m,坑壁土的重度 为17.00 kN/m3,坑壁土的内摩 擦角©为

14.00 °内聚力C为8.00 kPa,极限摩擦阻力18.00 kPa,饱和重度为20.00 kN/m3

4、土钉墙布置数据:

第一层放坡高度为4.50 m,放坡宽度为0.60 m,平台宽度为2.00 m。第二层放坡 高度为3.80 m,放坡宽度为1.00 m,平台宽度为6.00 m。土钉的孔径采用120.00 mm, 长度为6.00 m,入射角为20.00 ° 土钉距坑顶为1.00 m(-3.6m),水平间距为1.5 m

二、土钉 (含锚杆 )抗拉承载力的计算 :

单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》 R=1.25 gTjk

1、 其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算: Tjk= Zesjsj/cos ja

其中z --荷载折减系数

eajk --土钉的水平荷载

sxj、 szj --土钉之间的水平与垂直距离

JGJ 120-99,

aj --土钉与水平面的夹角

z按下式计算:

z =tan[(-(hk)/2](1/(tan(( k)/2+-1/tan B )/向<45 - © /2)

其中/-土钉墙坡面与水平面的夹角。

©--土的内摩擦角

eajk按根据土力学按照下式计算:

eajk=E {[( i^Szj)+q0] MKai-2c(Kai)1/2} 2、 土钉抗拉承载力设计值 Tuj 按照下式计算 Tuj=(1/ Y nrdX qsikli

其中 dnj --土钉的直径。

Y --土钉的抗拉力分项系数,取1.3

qsik --土与土钉的摩擦阻力。根据 JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。 li --土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。

经计算土钉抗拉承载了为20.16 kN,受拉荷载标准值0.54kN , 土钉钢筋的直径ds 至少应取:1.510 mm;根据JGJ120-1999建筑基坑支护技术规程6.3.1规定,钢筋直径 取 16 mm。

三、土钉墙整体稳定性的计算

按照下式进行整

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开 挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图, 体稳定性验算:

F严工S +江(叫+

$ tan %十工岛乂

cos(o t +丄win + g)tan 傀

-叽冗 E (叱+ g 也)sill q 3 0公式中:

Y --滑动体分项系数,取1.3; Y --基坑侧壁重要系数; e --第i条土重;

bi--第i分条宽度;

Cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值; 枷--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;

6 --第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角; a --土钉与水平面之间的夹角;

Li --第i条土滑裂面的弧长; s --计算滑动体单元厚度;

Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算Tnj= n dj 刀 qsiklnj

lnj --第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m)第1 步 3.571

62.274

-6.861

4.862

示意图如下:

半径R(m) 8.409

计算步数 安全系数

滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第 2步 3.083 29.338

-2.987

7.489

示意图如下:

计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m) 圆心Y(m) 第 3步 3.374 29.619 -0.133

12.233

示意图如下:

半径R(m) 8.063

R(m) 12.234

半径

计算结论如下:

第1步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 3.571>1.30 满足要求! -1.000 m]

第2步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 3.083>1.30 满足要-4.500 m]

求!

第3步开挖内部整体稳定性安全系数 -8.300 m]

四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算

[标咼[标咼[标咼

(1) 抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算: KH=f/Eah> 1.3

式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

f为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:

f=卩(W+cqBv)

卩为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2); Ba为荷载长度;

Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算

1级坡:KH=1.56>1.3,满足要求! 2级坡:KH=2.97>1.3,满足要求! (2) 抗倾覆稳定性验算

抗倾覆安全系数按以下公式计算: KQ=MG/MQ

式中,MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 M G=W Be XqBa >ME--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 M k = EahXh

其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);

lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾 0水平面的垂直距离 1级坡:KQ=20.63>1.5,满足要求! 2级坡:KQ=48.04>1.5,满足要求!

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