钢板桩土压力验算03

1、钢管桩土层情况：上部素填土、杂填土层厚1.4m ,y = 17.15 kN/m3 ;中部砂层厚2.2m, y 二 19.11 kN/m3 ;下部粘 土层厚1.5m， y 二 19.502 kN/m3 。地下水位位于钢管桩底以上 2.64m。设计中取砂性土摩擦角 (P = 3j ;粘性土 0 二 20°，c=18kPa。 计算中，取水位以上填土高度为 片二口丨二加 水们以下砂层厚度为二1 Ke：，粘土层厚度为一二门砂性土匚一 -：.1'"23粘性土二乜:二強9地下水位以上加权重度为：Yi 二(1715 X14 + 19.11 X L06) m (L4 +1.06)=

2、17,99 kN/m3地下水位以下砂层土的重度为：= 19.11-10 = 9.11 kN/m3地下水位以下粘性土重度为：= 19.502-10 = 9.502 kN/m3对于砂性土：1 1 1Pal = -YiHjKa = -X 17.99X24" X- = 1814kN/m水位处主动土压力为:1Ea2 二丫出1陰 + 丫犯2%2 二 17.99 X2.46 X-= 14.75kN/m21a2 = YiH1KalH2 十 X % X H孑 X Kal1 1 9 1 =17.99 X 2.64 X-X 1.14 + -X 9,11 X 1142 X -wW= 20.02 kN/m砂性

3、土总主动土压力为Pa=Pn+Pa2 = 18.14+20.02 = 38.16 kN/m粘性土上层主动土压力为：1 1 Ea2 = YiHi心 + Y2H2KaZ = 1799 X2.46 X- + 9.11 X114X-=1821 kN/m2所以，可计算粘性土层底主动土压力为：Ea3 =怡仏心-2可心+ E&2=9502X 1.5X0.49- 2X 18x7049 +1&21 < 0可知：粘土部分主动土压力为 o水位以下水压力计算：以水位处z=0, Ew二加1 *比二肿 2 64 X 264 = 34.85 kN/mPa=18.14kN/m4128o6014134.85

4、kN/m26.4kN/m21511设计资料:(1) 桩顶高程： 5.85m，施工水位|右：3.39m。(2) 地面标高： 5.85m;开挖地面标高1老：0.75m;开挖 深度 H: 5.1m。(3) 坑内、外土的天然容重加全平均值 ，均为:18KN/m3; 内摩擦角加权平均值取30°粘聚力加权平均值 c： 26kPa； 孔隙比e： 0.79。(4) 地面超载 q:20.0KN/m2。(5) 基坑开挖宽b=15.8m。(6) 拟设置单层支撑，撑杆每隔5m 一道。2内力分析：Kp = tan2 (45° + ) =36.66kN/m2板桩外侧均布荷载换算填土高度 k,20

5、74; = 18 = lllin计算简图如下：1YiKp-y2Ka18 X « X 5.1 =0.638 18 X 3 - 18 X |钢板桩受力简图:37.26kN/m2Pa(梯形)13.3kN/m26.66kN/m2I ”,1.140.64'' QbRa由址二：得：Ra X (4 + 0.64)二 0.5 X (6.66 + 37.26) X 5.1 X (196 + 0.64) + 0.52X 37.26 X 0.64 X 0,64 X + 5.1 X 6.66 X (0.64 + 5.1J十2)解得：1；二87.2kN/mQb = 0.5 X (6.66 +

6、3726) X 5.1 + 05 X 0.64 X 3726 87.2=36.72kN/m设最大弯矩处距桩顶距离为x，则有：(3726 - 6.66)x251-2Ra 二 666x +解得:X=2.43mMmax = Rax(x-1.1) - -0.5 X"-丘心=213.5kN-max *'723.14-243m计算钢板桩的最小入土深度* 些 二 f 6 X 36 72 . 2.14m J(Y】Kp-YzW Ji8x (3-|)最小入土深度 t=1.2 X (0.64+2.14)二 3.34m3支撑系统计算：(1) 围檩。因本工程为单层支撑，围檩所受荷载 qk = Ra =

7、 87.2kN/m(2) 撑杆。由式(6)得：R=0.5X 87.2 X( 5+5) =436kN。4稳定性验算(1) 整体稳定性分析。因本工程设置了支撑，故未进行整体性验算。(2) 抗倾覆稳定性分析。内侧土体压力对支撑点的力矩：Mrc = 0.5YiKptz(4 + t) = 0.5 X 18 X 3 X 3.342 X (4 + 3.34)二 2210.82kN/m外侧土体压力对支撑点的力矩：Moc = 133 X (4 + 3.34) ' + 2rl+ -X 18 X (11 + 5.1 + 334) 一 133X(I1 + 5+3-34)= !69i29kN/ni:. j -,满足规范要求。/3H-71 加眇 tan2 j 45° += 184基坑抗隆起稳定性分析:% =严叫 tan2(45° + 号(N -1)(18