【基坑支护工程设计计算过程案例1700字】

基坑支护工程设计计算过程案例综述目录TOC\o"1-3"\h\u19605基坑支护工程设计计算过程案例综述 1180861.1基坑支护设计的主要内容 1178821.2主被动土压力计算 1108691.3嵌固深度及桩长计算 558031.4桩体内最大弯矩计算 64851.5抗倾覆稳定性验算 6304191.6抗隆起验算 7249971.7整体稳定性验算 81.1基坑支护设计的主要内容在对基坑的挖掘和工程现场支护结构进行计算的过程中，应该根据工程现场的实际情况以及各种条件对支护结构进行满足规范要求的设计，这包括场地土层构造分布情况特征，基坑开挖土层的地下水情况、周边环境污染控制条件等等按照相关基坑支护设计规范规定，设计内容应满足具体如下要求：(1)支护结构设计的工程技术性、施工经济性的对比和最终选型的确定;(2)支护结构的设计计算荷载、和内力变形计算;(3)基坑的稳定性计算;(4)基坑的地下水控制设计。本次以1-1剖面为例，来进行基坑支护设计1.2主被动土压力计算

（1）对于水土合算的土层或地下水位以上土层

（1.1）（1.2）（1.3）（1.4）式中：PakσKai,Kpi——分别为第i层土的主动土压力系数和被动土压力系数ci,φi——第一和i层混凝土的整体黏聚力（kpa）、内摩擦的平面和外夹角（。）；按规范3.1.14条的有关要求分别进行计算取测定值；Ppk——支护结构内侧，第i层土中计算点的被动土压力强度标准值（kpa）（2）对于水土分算的土层（1.5）（1.6）式中：、—分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力（kpa）。（3）我们可以用以下公式计算，静止地下水的水压力（、）：（1.7）（1.8）式中：—地下水的重度（kN/m³），取=10kN/m³；hwa—基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离（m）；对承压水，地下水位取测压管水位；当有多个含水层时，应以计算点所在含水层的地下水位为准；hwp—基坑地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离（m）；承压水地下水位取测压管水位（4）按下式计算土中竖向应力标准值（σak、σpk）：（1.9）（1.10）式中：σac—支护结构外侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kpa）；σpc—支护结构内测计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kpa）；△σkj—支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值（kpa），应根据附加荷载类型，按规范3.1.6-3.1.8条计算取测定值根据工程概况绘制简图，如图（4-1）4-1灌注桩计算简图其中开挖深度H=9.25m,地表超载为30KPa根据各土层参数计算主被动土压力系数，如表4-2土层名称KaKaKpKp素填土0.7030.838//粘性土0.5880.767//粘性土0.5990.774//粘性土0.5030.87091.9851.409粉土0.3230.5683.0981.760粘性土0.6040.7771.6561.287粘性土0.5940.7711.6791.2964-2各土层主被动土压力系数（1）主动土压力计算0-2.6m主动土压力：2.6-1.8m主动土压力：（2）被动土压力计算2.6-1.8m被动土压力：（3）土压力强度零点位置计算支撑轴力的关键是明确反弯点（土压力零点）的位置即某一处基坑外侧的主动土压力等于基坑内侧的被动土压力（注意不是合力是某一深度的单位力）为计算方便假定即反弯点位于1.2h=3.12m（h为基坑挖深）处。（4）主动土压力合力及作用点（5）被动土压力合力及作用点（6）支撑轴力对土压力零点取矩，假设支撑轴力为，得：则1.3嵌固深度及桩长计算假设桩端进入到第四层土的长度为nm，则设嵌固深度为m。由静力平衡条件得：嵌固深度构造验算根据公式:嵌固构造深度=嵌固构造深度系数×基坑深度=0.300×9.250=2.775m嵌固深度采用值12.250m>=2.775m,满足构造要求。1.4桩体内最大弯矩计算Tc1~基坑底之间最大弯矩计算已知，设剪力零点位于1层土顶面以下x米处。根据：得：对剪力零点取矩（顺时针为正）：解得：1.5抗倾覆稳定性验算取桩长为21.5m，对桩底处取矩：满足要求1.6抗隆起验算图4--6抗隆起验算计算模型支护底部，验算抗隆起：Ks=(19.186×12.250×3.831+51.900×10.790)/(19.165×(8.250+12.250)+39.595)=3.377 Ks=3.377≥1.800，抗隆起稳定性满足。深度22.200处，验算抗隆起：Ks=(19.219×12.950×1.055+57.300×11.168)/(19.186×(8.250+12.950)+39.595)=3.695 Ks=3.695≥1.800，抗隆起稳定性满足。深度26.400处，验算抗隆起。Ks=3.196≥1.800，抗隆起稳定性满足。2)坑底抗隆起按以最下层支点为转动轴心的圆弧条分法计算，结果如下： Ks=2.304≥2.200，坑底抗隆起稳定性满足。1.7整体稳定性验算图4--7整体稳定性验算模