悬臂式板桩和板桩稳定性计算书.doc

悬臂式板桩和板桩稳定性计算书一、编制依据本计算书的编制参照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），土力学与地基基础（清华大学出版社出版）等编制。二、参数信息重要性系数：1.00；开挖深度度：2.40；基坑下水位深度：0.10；基坑外侧水位深度：2.40；桩嵌入土深度：3.60；基坑外侧土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 填土 8 18.9 16 18 20 2 淤泥 5.7 17.9 16 8.3 20 基坑以下土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 填土 0.9 18.9 16 18 21 2 淤泥 5.7 17.9 5.3 8.3 21 三、主动土压力计算 Kai=tan2(450-16.000/2)=0.57；临界深度计算: 计算得z0=218.00/(18.900.571/2)-0.00/18.90=2.53；第1层土计算：ajk上=0.00 kPa；ajk下=ajk下=0.00+18.902.40=45.36 kPa；eak上=0.000.57-218.000.571/2=-27.13 kPa；eak下=45.360.57-218.000.571/2=-1.37 kPa；Ea=(0.00+0.00)(2.40-2.53)/2=0.00 kN/m；第2层土计算：ajk上=ajk下=45.36 kPa；ajk下=ajk下=45.36+18.900.00=45.36 kPa；eak上=45.360.57-218.000.571/2=-1.37 kPa；eak下=45.360.57-218.000.571/2=-1.37 kPa；Ea=(0.00+0.00)0.00/2=0.00 kN/m；第3层土计算：ajk上=ajk下=45.36 kPa；ajk下=ajk下=45.36+18.900.00=45.36 kPa；eak上=45.360.57-218.000.571/2=-1.37 kPa；eak下=45.360.57-218.000.571/2=-1.37 kPa；Ea=(0.00+0.00)3.60/2=0.00 kN/m；求所有土层总的主动土压力： Eai=0.00kPa;每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai； 则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha； 根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离ha=0.00m。四、基坑下的被动土压力计算 根据公式计算得Kp1=tan2(450+16.000/2)=1.76；基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较hi=0.90hwp=0.10,经比较可知，水位在本土层中；上层土压力计算：上层土的计算高度为：0.10m；上层土的土压力为: p1k上上=0.00kPa; p1k上下=0.00+18.900.10=1.89kPa； 根据公式计算得ep1k上上=0.001.76+218.001.761/2=47.77kPa； 根据公式计算得ep1k上下=1.891.76+218.001.761/2=51.10kPa；式中c1-第一层土的粘聚力； 根据公式计算得第1层土上层土总的土压力为Ep1上=(47.77+51.10)0.10/2=4.94kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； Hpi1上=3.55；下层土压力计算：下层土的计算高度为：0.80m；p1k下上=p1k上下=1.89kPa； p1k下下=1.89+(0.90-0.10)21.00=18.69kPa；下层土的土压力为： 根据公式计算得ep1k下上=1.891.76+218.001.761/2=51.10kPa； 根据公式计算得ep1k下下=18.691.76+218.001.761/2=80.69kPa；式中c1-第一层土的粘聚力；所以，第1层土下层土总的土压力为： 根据公式计算得Ea1下=(51.10+80.69)0.80/2=52.72kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； Hpi1下=3.07； 根据公式计算得Kp2=tan2(450+5.300/2)=1.20；由于前一土有水，所以该本土层完全有水，重度按浮容重计算；本层土压力计算：本层土的计算高度为：2.70m; p2k上=18.69kPa； p2k下=p2k上+rh2=18.69+21.002.70=75.39kPa；本层土的土压力为： 根据公式计算得ep2k上=18.691.20+28.301.201/2=40.71kPa； 根据公式计算得ep2k下=75.391.20+28.301.201/2=108.95kPa；式中c2-第2层土的粘聚力；所以，第2层土下层土总的土压力为： 根据公式计算得Ep2上=(40.71+108.95)2.70/2=202.03kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； Hpi2=3.54； Epi=8.88573454736299828E254;每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； 则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp； 根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离hp=0.00。经过计算得出图如下： 土压力分布简图(单位：kPa)五、验算嵌固深度是否满足要求根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式； 0.008.88573454736299828E254-1.21.000.000.00=895.54；满足公式要求！六、抗渗稳定性验算根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！七、结构计算1、结构弯矩计算 弯矩图(KN.m) 变形图(m)悬臂式支护结构弯矩Mc=0.50kN.m；2、截面弯矩设计值确定： 截面弯矩设计值M=1.251.000.50=0.63；0-为重要性系数，按照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）,表3.1.3可以选定。八、截面承载力计算1、材料的强度验算： x-塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安全考虑，可取为1.0;Wx-材料的截面抵抗矩: 25.30 cm3max=M/(xWx)=0.63/(1.025.3010-3)=24.90 MPamax=24.90 Mpafm=205.00 Mpa;经比较知，材料强度满足要求。2、支护结构的挠度计算：根据连续梁计算，最大挠度为: 4.01 m。