基坑支护多方案计算比较共17页文档.docx
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基坑支护多方案计算比较共17页文档
深基坑支护设计1
设计单位：
设计院
设计人：
设计时间：
2012-06-0210:
36:
38
注：
3.7m实墙，开挖一米降坡
[支护方案]
水泥土墙支护
[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》JGJ120-99
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
4.000
嵌固深度（m）
5.000
墙顶标高（m）
-1.000
截面类型及参数
实心墙...
放坡级数
1
超载个数
1
[放坡信息]
坡号
台宽（m）
坡高（m）
坡度系数
1
1.000
1.000
2.000
[超载信息]
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
（kPa,kN/m）
（m）
（m）
（m）
（m）
1
10.000
---
---
---
---
---
[土层信息]
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
4.500
外侧水位深度（m）
2.000
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
内摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
1
素填土
1.50
18.7
---
8.00
10.00
2
淤泥质土
10.00
18.0
8.0
8.00
6.00
3
粉土
7.00
18.2
8.2
---
---
4
粉砂
20.00
20.0
10.0
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算m值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
（MN/m4）
（kPa）
1
18.0
---
---
---
3.72
---
2
16.0
8.00
6.00
合算
0.92
---
3
24.0
11.00
10.00
合算
2.10
---
4
34.0
0.00
26.00
合算
10.92
---
[水泥土墙截面参数]
水泥土墙截面示意图
水泥土墙厚度b（m）
3.700
水泥土弹性模量E（10^4MPa）
1.750
水泥土抗压强度P（MPa）
1.800
水泥土抗拉/抗压强度比
0.060
水泥土墙平均重度（kN/m3）
18.500
水泥土墙底摩擦系数
0.250
[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
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值（kPa）
1
素填土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
淤泥质土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粉土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粉砂
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
[设计结果]
[结构计算]
各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图：
[截面计算]
[内力取值]
序
内力类型
弹性法
经典法
号
计算值
计算值
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
403.19
358.66
1
基坑外侧最大弯矩距墙顶（m）
8.00
7.52
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
0.00
0.00
基坑内侧最大弯矩距墙顶（m）
0.00
0.00
***************截面1（0.00m—8.00m）*************
一.采用弹性法计算结果：
***基坑内侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶0.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
***基坑外侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶8.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×403.19=503.99kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度不满足!
二.采用经典法计算结果：
***基坑内侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶0.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
***基坑外侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶7.52m,弯矩设计值=1.25×1.00×358.66=448.32kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
式中γcs———水泥土墙平均重度（kN/m3）;
z———由墙顶至计算截面的深度（m）;
M———单位长度水泥土墙截面弯矩设计值（kN.m）;
W———水泥土墙截面模量（MPa）;
fcs———水泥土抗压强度（MPa）;
[抗倾覆稳定性验算]
抗倾覆稳定性系数Ks=1.642>=1.2,满足规范要求。
（Ks>=1.2）
[抗滑移稳定性验算]
抗滑安全系数（Kh>=1.2）:
Kh=1.369
[整体稳定验算]
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=1.083
圆弧半径（m）R=11.853
圆心坐标X（m）X=1.129
圆心坐标Y（m）Y=6.571
[抗隆起验算]
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》YB9258-97（冶金部）:
Ks=3.258>=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》YB9258-97（冶金部）:
Ks=3.766>=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!
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;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
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）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=161（mm）
[抗管涌验算]
抗管涌稳定安全系数（K>=1.5）:
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=5.050>=1.5,满足规范要求。
深基坑支护设计
设计单位：
XXX设计院
设计人：
XXX
设计时间：
2012-06-0211:
13:
03
注：
4.2米格栅式，降坡一米
[支护方案]
水泥土墙支护
[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》JGJ120-99
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
4.000
嵌固深度（m）
5.000
墙顶标高（m）
-1.000
截面类型及参数
格栅墙...
放坡级数
1
超载个数
1
[放坡信息]
坡号
台宽（m）
坡高（m）
坡度系数
1
1.000
1.000
2.000
[超载信息]
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
（kPa,kN/m）
（m）
（m）
（m）
（m）
1
10.000
---
---
---
---
---
[土层信息]
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
4.500
外侧水位深度（m）
2.000
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
内摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
1
素填土
1.50
18.7
---
8.00
10.00
2
淤泥质土
10.00
18.0
8.0
8.00
6.00
3
粉土
7.00
18.2
8.2
---
---
4
粉砂
20.00
20.0
10.0
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算m值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
（MN/m4）
（kPa）
1
18.0
---
---
---
3.72
---
2
16.0
8.00
6.00
合算
0.92
---
3
24.0
11.00
10.00
合算
2.10
---
4
34.0
0.00
26.00
合算
10.92
---
[水泥土墙截面参数]
水泥土墙截面示意图
水泥土墙厚度b（m）
4.200
水泥土弹性模量E（10^4MPa）
1.750
水泥土抗压强度P（MPa）
1.800
水泥土抗拉/抗压强度比
0.060
水泥土墙平均重度（kN/m3）
18.500
水泥土墙底摩擦系数
0.250
肋墙净距S（m）
1.200
基坑侧墙厚t1（m）
1.200
挡土侧墙厚t2（m）
1.200
肋墙厚t（m）
1.200
[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
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值（kPa）
1
素填土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
淤泥质土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粉土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粉砂
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
[设计结果]
[结构计算]
各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图：
[截面计算]
[内力取值]
序
内力类型
弹性法
经典法
号
计算值
计算值
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
426.26
358.66
1
基坑外侧最大弯矩距墙顶（m）
8.00
7.52
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
0.00
0.00
基坑内侧最大弯矩距墙顶（m）
0.00
0.00
一.采用弹性法计算结果：
***基坑内侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶0.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
***基坑外侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶8.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×426.26=532.82kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
二.采用经典法计算结果：
***基坑内侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶0.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
***基坑外侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶7.52m,弯矩设计值=1.25×1.00×358.66=448.32kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
式中γcs———水泥土墙平均重度（kN/m3）;
z———由墙顶至计算截面的深度（m）;
M———单位长度水泥土墙截面弯矩设计值（kN.m）;
W———水泥土墙截面模量（MPa）;
fcs———水泥土抗压强度（MPa）;
[抗倾覆稳定性验算]
抗倾覆稳定性系数Ks=1.925>=1.2,满足规范要求。
（Ks>=1.2）
[抗滑移稳定性验算]
抗滑安全系数（Kh>=1.2）:
Kh=1.404
[整体稳定验算]
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=1.094
圆弧半径（m）R=11.853
圆心坐标X（m）X=1.629
圆心坐标Y（m）Y=6.571
[抗隆起验算]
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》YB9258-97（冶金部）:
Ks=3.317>=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》YB9258-97（冶金部）:
Ks=3.839>=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!
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;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
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）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=161（mm）
[抗管涌验算]
抗管涌稳定安全系数（K>=1.5）:
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=5.050>=1.5,满足规范要求。
深基坑支护设计1
设计单位：
XXX设计院
设计人：
XXX
设计时间：
2012-06-0211:
21:
01
注:
4.2m实墙，无开挖放坡
[支护方案]
水泥土墙支护
[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》JGJ120-99
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
4.000
嵌固深度（m）
5.000
墙顶标高（m）
0.000
截面类型及参数
实心墙...
放坡级数
0
超载个数
1
[超载信息]
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
（kPa,kN/m）
（m）
（m）
（m）
（m）
1
10.000
---
---
---
---
---
[土层信息]
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
4.500
外侧水位深度（m）
2.000
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
内摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
1
素填土
1.50
18.7
---
8.00
10.00
2
淤泥质土
10.00
18.0
8.0
8.00
6.00
3
粉土
7.00
18.2
8.2
---
---
4
粉砂
20.00
20.0
10.0
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算m值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
（MN/m4）
（kPa）
1
18.0
---
---
---
3.72
---
2
16.0
8.00
6.00
合算
0.92
---
3
24.0
11.00
10.00
合算
2.10
---
4
34.0
0.00
26.00
合算
10.92
---
[水泥土墙截面参数]
水泥土墙截面示意图
水泥土墙厚度b（m）
4.200
水泥土弹性模量E（10^4MPa）
1.750
水泥土抗压强度P（MPa）
1.800
水泥土抗拉/抗压强度比
0.060
水泥土墙平均重度（kN/m3）
18.500
水泥土墙底摩擦系数
0.250
[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
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值（kPa）
1
素填土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
淤泥质土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粉土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粉砂
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
[设计结果]
[结构计算]
各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图：
[截面计算]
[内力取值]
序
内力类型
弹性法
经典法
号
计算值
计算值
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
562.47
553.64
1
基坑外侧最大弯矩距墙顶（m）
9.00
8.82
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
0.00
0.00
基坑内侧最大弯矩距墙顶（m）
0.00
0.00
***************截面1（0.00m—9.00m）*************
一.采用弹性法计算结果：
***基坑内侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶0.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
***基坑外侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶9.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×562.47=703.09kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度不满足!
二.采用经典法计算结果：
***基坑内侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶0.00m,弯矩设计值=1.25×1.00×0.00=0.00kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度满足!
***基坑外侧计算结果：
***
***计算截面距离墙顶8.82m,弯矩设计值=1.25×1.00×553.64=692.04kN.m
1.压应力验算:
抗压强度满足!
2.拉应力验算:
抗拉强度不满足!
式中γcs———水泥土墙平均重度（kN/m3）;
z———由墙顶至计算截面的深度（m）;
M———单位长度水泥土墙截面弯矩设计值（kN.m）;
W———水泥土墙截面模量（MPa）;
fcs———水泥土抗压强度（MPa）;
[抗倾覆稳定性验算]
抗倾覆稳定性系数Ks=1.739>=1.2,满足规范要求。
（Ks>=1.2）
[抗滑移稳定性验算]
抗滑安全系数（Kh>=1.2）:
Kh=1.342
[整体稳定验算]
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=1.048
圆弧半径（m）R=12.540
圆心坐标X（m）X=-0.022
圆心坐标Y（m）Y=6.808
[抗隆起验算]
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》YB9258-97（冶金部）:
Ks=1.575>=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》YB9258-97（冶金部）:
Ks=1.729>=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!
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;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
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）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=165（mm）
[抗管涌验算]
抗管涌稳定安全系数（K>=1.5）:
式中γ0———侧壁重要
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