钢板桩计算方案

设计单位：X X X 设 计 院

设 计 人：X X X

设计时间：2010-03-21 15:03:44

---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]

---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护

---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 内力计算方法 增量法 规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 基坑等级 二级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.00

基坑深度H(m) 4.700 嵌固深度(m) 5.300 墙顶标高(m) -1.000 连续墙类型 钢板桩 ├每延米板桩截面面积127.00 A(cm2) ├每延米板桩壁惯性矩6600.00 I(cm4) └每延米板桩抗弯模量600.00 W(cm3) 有无冠梁 无 放坡级数 1 超载个数 0 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 坡号 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数 1 1.000 1.000 0.500 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 土层数 4 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m) 5.000 外侧水位深度(m) 1.500 弹性法计算方法 m法 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

---------------------------------------------------------------------- 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) 1 素填土 0.60 18.0 --- 15.00 2 粘性土 3.60 19.0 7.0 24.00 3 粉砂 2.00 18.8 7.0 8.00 4 细砂 4.00 19.5 8.0 --- 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算m值 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (MN/m4) 1 20.0 --- --- --- 10.00 2 25.0 15.00 11.00 合算 2.82 3 35.0 15.00 9.60 合算 2.38 4 60.0 22.00 12.60 分算 4.12

内摩擦角 (度) 14.60 7.80 26.60 --- 抗剪强度 (kPa) --- --- --- --- ---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]

---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:

层号 土类名称 水土 水压力 主动土压力 被动土压力 调整系数 调整系数 调整系数 1 素填土 合算 1.000 1.000 1.000 2 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 3 粉砂 合算 1.000 1.000 1.000 4 细砂 分算 1.000 1.000 1.000

---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 各工况：

被动土压力 最大值(kPa) 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 内力位移包络图：

地表沉降图：

---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]

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计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法

条分法中的土条宽度: 0.40m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 Ks = 2.374 圆弧半径(m) R = 10.677 圆心坐标X(m) X = -0.257 圆心坐标Y(m) Y = 5.357

---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]

---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:

KsMpMa

Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的弯矩; Ks1020.915 0.000719.787 Ks = 1.418 >= 1.200, 满足规范要求。

---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ]

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Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= 1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):

KsDNqcNcHDq o

Nqtan4512 12etan NcNq1tan

Nqtan4512.60022e3.142tan12.6003.144 Nc3.144117.5333.7005.30017.122 Ks = 2.904 >= 1.1, 满足规范要求。

Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB

Ks9.594tan12.600 17.8195.3003.14422.0009.5949258-97(冶金部):

KsDNqcNcNq12

NcNq1Nq12

HDq 342oetancos344522221tan3.142 12.600tan12.600ecos45112.600DH23.491 Nc3.491117.5333.7005.30017.122 Ks = 3.286 >= 1.15, 满足规范要求。

[ 隆起量的计算 ]

注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理! 875316KS11.145tan12.600 17.8195.3003.49122.00011.145i1

式中 δ———基坑底面向上位移(mm);

n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;

3

ri———第i层土的重度(kN/m)；

33

地下水位以上取土的天然重度(kN/m)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m); hi———第i层土的厚度(m);

q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩(墙)的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m);

c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);

3

r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m);

nihiq1250.56.37c0.04tan0.5487531681.217.11255.34.70.56.3717.522.00.04tan0.220.54 δ = 31(mm)

---------------------------------------------------------------------- [ 抗管涌验算 ]

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抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):

1.50h'wh'2D'

式中 γ0———侧壁重要性系数; γ'———土的有效重度(kN/m3); γw———地下水重度(kN/m3);

h'———地下水位至基坑底的距离(m); D———桩(墙)入土深度(m);

K = 3.367 >= 1.5, 满足规范要求。