广东省某工人新村基坑支护方案计算.doc

XX工人新村基坑支护

[ 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γ0
1.00
基坑深度H(m)
5.000
嵌固深度(m)
4.500
墙顶标高(m)
-2.000
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
0.000
2.000
1.500

[ 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
6
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
5.500
外侧水位深度(m)
2.500
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
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
1
素填土
1.50
18.5
---
15.00
10.00
2
粘性土
0.95
19.0
---
25.00
12.00
3
粗砂
1.60
20.0
10.0
5.00
28.00
4
粘性土
2.86
19.5
9.5
32.00
16.00
5
粗砂
3.70
20.5
10.0
---
---
6
粘性土
3.19
18.6
8.6
---
---

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
16.0
---
---
---
10.00
---
2
50.0
---
---
---
10.00
---
3
70.0
10.00
10.00
分算
10.00
---
4
65.0
10.00
10.00
合算
10.00
---
5
90.0
10.00
27.00
分算
10.00
---
6
50.0
25.00
12.00
合算
10.00
---

[ 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)
3.250
水泥土弹性模量E(10^4MPa)
1.750
水泥土抗压强度P(MPa)
2.000
水泥土抗拉/抗压强度比
0.060
水泥土墙平均重度(kN/m3)
22.000
水泥土墙底摩擦系数
0.300
肋墙净距S(m)
4.000
基坑侧墙厚t1(m)
0.950
挡土侧墙厚t2(m)
0.550
肋墙厚t(m)
0.950

[ 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
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
粘性土
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粗砂
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
粗砂
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
6
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000

[ 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
经典法
号

计算值

基坑外侧最大弯矩(kN.m)
231.22
1
基坑外侧最大弯矩距墙顶(m)
7.50

基坑内侧最大弯矩(kN.m)
0.00

基坑内侧最大弯矩距墙顶(m)
7.50

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 7.50m, 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 7.50m, 弯矩设计值 = 1.25×1.00×231.22 = 289.03kN.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 = 1.331 >= 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 = 1.807

[ 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: 1.00m

滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 2.400
圆弧半径(m) R = 12.612
圆心坐标X(m) X = 0.656
圆心坐标Y(m) Y = 5.669

[ 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》YB 9258-97(冶金部):

Ks = 3.262 >= 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 9258-97(冶金部):

Ks = 3.753 >= 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 = 0(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 = 4.705 >= 1.5, 满足规范要求。

[ 承压水验算 ]

式中 Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);
Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2);
Ky———抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。

Ky = 39.04/30.00 = 1.30 >= 1.05
基坑底部土抗承压水头稳定!