基坑支护多方案计算比较共17页文档.docx

1、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：2012-06-02 10:36:38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 JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00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11.0001.0002.000 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)

2、(m)(m) (m)110.000- 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1.5018.7-8.0010.002淤泥质土10.0018.08.08.006.003粉土7.0018.28.2-4粉砂20.0020.010.0-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)118.0-3.72-216.08.006.00合算0.92-324.0

3、11.0010.00合算2.10-434.00.0026.00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(104MPa)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1.0001.0001.00010000.0002淤泥质土合算1.0001.0001.00010000.0

4、003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粉砂合算1.0001.0001.00010000.000 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)403.19358.661基坑外侧最大弯矩距墙顶(m)8.007.52基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.00基坑内侧最大弯矩距墙顶(m)0.000.00*截面1(0.00m8.00m)*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 = 1.251.000.00 = 0.00kN.m

5、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 = 1.251.00403.19 = 503.99kN.m1. 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 = 1.251.000.00 = 0.00kN.m1. 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 = 1.251.00358.66 = 448.32kN.m1. 压应力验算

6、:抗压强度满足!2. 拉应力验算:抗拉强度满足!式中 cs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

7、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 = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): Ks = 3.258 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(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 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(

8、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); 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); = 161(mm) 抗管涌验算 抗管涌稳定安全系数(K = 1.5):式中 0侧壁重要性系数; 土的有效重度(kN/m3); w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 =

9、1.5, 满足规范要求。 深基坑支护设计设计单位：X X X 设 计 院设 计 人：X X X设计时间：2012-06-02 11:13:03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 JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00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11.0001.0002.000 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)(

10、m)(m)(m) (m)110.000- 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1.5018.7-8.0010.002淤泥质土10.0018.08.08.006.003粉土7.0018.28.2-4粉砂20.0020.010.0-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)118.0-3.72-216.08.006.00合算0.92-324

11、.011.0010.00合算2.10-434.00.0026.00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(104MPa)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

12、填土合算1.0001.0001.00010000.0002淤泥质土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粉砂合算1.0001.0001.00010000.000 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)426.26358.661基坑外侧最大弯矩距墙顶(m)8.007.52基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.00基坑内侧最大弯矩距墙顶(m)0.000.00一. 采用弹性法计算结果：*基坑内侧计算结果：*计算截面距离墙

13、顶 0.00m, 弯矩设计值 = 1.251.000.00 = 0.00kN.m1. 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 = 1.251.00426.26 = 532.82kN.m1. 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 = 1.251.000.00 = 0.00kN.m1. 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

14、值 = 1.251.00358.66 = 448.32kN.m1. 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 cs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

15、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 = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): Ks = 3.317 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(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 基坑底面

16、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); 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); = 161(mm) 抗管涌验算 抗管涌稳定安全系数(K = 1.5):式中 0侧壁重要性系数; 土的有效重度(kN/m3); w地下水重度(kN/m3); h地下水

17、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：X X X 设 计 院设 计 人：X X X设计时间：2012-06-02 11:21:01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 JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00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

18、)(m)(m)(m) (m)110.000- 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1.5018.7-8.0010.002淤泥质土10.0018.08.08.006.003粉土7.0018.28.2-4粉砂20.0020.010.0-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)118.0-3.72-216.08.006.00合算0.92-3

19、24.011.0010.00合算2.10-434.00.0026.00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(104MPa)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1.0001.0001.00010000.0002淤泥质土合算1.0001.0001.000100

20、00.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004粉砂合算1.0001.0001.00010000.000 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)562.47553.641基坑外侧最大弯矩距墙顶(m)9.008.82基坑内侧最大弯矩(kN.m)0.000.00基坑内侧最大弯矩距墙顶(m)0.000.00*截面1(0.00m9.00m)*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 = 1.251.000.00 = 0.00

21、kN.m1. 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 = 1.251.00562.47 = 703.09kN.m1. 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 = 1.251.000.00 = 0.00kN.m1. 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 = 1.251.00553.64 = 692.04kN.m1. 压

22、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 cs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 = 12.54

23、0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 = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): Ks = 1.575 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(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 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); 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); = 165(mm) 抗管涌验算 抗管涌稳定安全系数(K = 1.5):式中 0侧壁重要