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1、 淮阴工学院 课 程 设 计 课程名称： 基坑工程 姓 名： XXX 班 级： 土木 学 号： XXX 指导老师： 刘 目 录 某水池基坑工程设计 - 1 - 一、基本资料 - 1 - 二、设计计算 - 1 - 2.1 深基坑支护设计 - 1 - 2.2 深基坑支护设计 - 14 - 2.3 深基坑支护设计 - 27 - 三、设计图纸 - 41 - 附录1：设计平面图 - 41 - 附录2；支护结构大样图 - 41 - 某水池基坑工程设计 一、基本资料 水池尺寸长：1
2、7.3米，宽11.1米，周长约64米，基坑的面积约240平方米。呈长方形。 周边环境：水池东面外墙距在建2-G楼（2F）9.0米，西侧距在建2-K（2F）9.1米，北侧距用地红线6.5～7.1米，红线外侧为已建（砖混结构，浅基础）民房。 土层信息： 地层 层度(m) C(kPa) ψ(度) γ(kN/m3) 素填土 1.5 5 15 18.5 粉土 3 10 35 19 粘性土 5 30 25 19.2 粘性土 10 35 30 19.4 地下水：-2米 开挖深度：6米 二、设计计算 2.1 深基坑支护设计 设计单位
3、X X X 设 计 院 设 计 人：X X X 设计时间：2017-12-22 14:37:17 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基
4、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) 6.000 嵌固深度(m) 4.000 桩顶标高(m) -1.000 桩截面类型 圆形 └桩直径(m) 1.000 桩间距(m) 1.400 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 ├冠梁宽度(m) 1.000 ├冠梁高度(m)
5、 0.800 └水平侧向刚度(MN/m) 1.923 放坡级数 1 超载个数 2 支护结构上的水平集中力 0 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 坡号 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数 1 1.000 1.000 1.000 -------------------------
6、 [ 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 30.000 0.000 15.000 8.530 --- --- 2 10.000 --- --- --- --- --- -----
7、 [ 附加水平力信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 水平力 作用类型 水平力值 作用深度 是否参与 是否参与 序号 (kN) (m) 倾覆稳定 整体稳定 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]
8、 ---------------------------------------------------------------------- 土层数 4 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m) 7.000 外侧水位深度(m) 2.000 内侧水位是否随开挖过程变化 否 内侧水位距开挖面距离(m) --- 弹性计算方法按土层指定 ㄨ 弹性法计算方法 m法 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ------------------
9、 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 --- 5.00 15.00 2 粉土 3.00 19.0 10.0 10.00 35.00 3 粘性土 5.00 19.2 9.3 30.00 25.00 4 粘性土 10.00 19.4 8.0 --- --- 层号 与锚固体摩 粘聚力 内
10、摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (kPa) 1 60.0 --- --- --- m法 4.68 --- 2 60.0 0.00 33.00 分算 m法 18.48 --- 3 60.0 45.00 15.00 合算 m法 7.50 --- 4 120.0 10.00 10.00 分算 m法 10.00 --- -------------------------------------------------------
11、 [ 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 粉土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.0
12、00 3 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 粘性土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 工况 工况 深度 支锚 号 类型 (m) 道号 1 开挖 2.000 --
13、 2 开挖 4.000 --- 3 开挖 6.000 --- ---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ] -----------------
14、 各工况： 内力位移包络图： 地表沉降图： ---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ] ---------------------------------------------------------------------- 钢筋级别 选筋 As1
15、 HRB335 2D16 As2 HRB335 2D16 As3 HRB335 D16@2 ---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ] 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 20 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋间距(mm)
16、 150 弯矩折减系数 0.85 剪力折减系数 1.00 荷载分项系数 1.25 配筋分段数 一段 各分段长度(m) 9.00 [ 内力取值 ] 段 内力类型 弹性法 经典法 内力 内力 号 计算值 计算值 设计值 实用值 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 69.73 0.00 74.09 74.09 1 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 150.86 294.99 160.28 160.28 最大剪力(kN) 84.45 104.20 105.57 105.57 段 选筋类型 级别 钢筋 实配
17、[计算]面积 号 实配值 (mm2或mm2/m) 1 纵筋 HRB335 24D16 4825[4712] 箍筋 HRB335 D12@150 1508[1064] 加强箍筋 HRB335 D14@2000 154 ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ] ---------------------------------------------------------------------
18、 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 = 1.451 圆弧半径(m) R = 16.793 圆心坐标X(m) X = 0.439 圆心坐标Y(m) Y = 8.783 ---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ] ----------------------------------------------------------------------
19、抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 工况1： Ks = 14.589 >= 1.200, 满足规范要求。 工况2： Ks = 6.330 >= 1.200, 满足规范要求。 工况3：
20、 Ks = 2.230 >= 1.200, 满足规范要求。 ---------------------------------------------- 安全系数最小的工况号：工况3。 最小安全Ks = 2.230 >= 1.200, 满足规范要求。 ---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ] --------------------------------------------
21、 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 = 1.255 >= 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 = 1.391 >= 1.15, 满足规范要求。 [ 隆起量的计算 ] 注意：按以下公式计
22、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/
23、m3); δ = 122(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);
24、 D———桩(墙)入土深度(m); K = 3.484 >= 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——
25、—抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。 Ky = 38.50/30.00 = 1.28 >= 1.05 基坑底部土抗承压水头稳定! ---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数： 嵌固深度系数 1.200 抗渗嵌固系数 1.200 嵌固深度计算过程： 按《建筑
26、基坑支护技术规程》 JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度hd值，规范公式如下 hp∑Epj - βγ0ha∑Eai>=0 β = 1.200 ， γ0 = 1.000 hp = 1.187m，∑Epj = 420.030 kPa ha = 4.489m，∑Eai = 90.509 kPa 得到hd = 2.700m，hd采用值为：4.000m 2.2 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：2017-12-23 17:32:07 -------------------
27、 [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 内
28、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) 6.000 嵌固深度(m) 4.000 桩顶标高(m) -1.000 桩截面类型 圆形 └桩直径(m) 1.000 桩间距(m) 1.400 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 ├冠梁宽度(m) 1.000 ├冠梁高度(m) 0.800 └水平侧向刚度(MN/m) 1.923 放坡级数 1 超载个数 2 支护结构上的水平集中力 0 ---------
29、 [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 坡号 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数 1 1.000 1.000 1.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] -----------------------
30、 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 30.000 0.000 21.000 8.622 --- --- 2 10.000 --- --- --- --- --- ---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]
31、 水平力 作用类型 水平力值 作用深度 是否参与 是否参与 序号 (kN) (m) 倾覆稳定 整体稳定 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 土层数 4
32、 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m) 7.000 外侧水位深度(m) 2.000 内侧水位是否随开挖过程变化 否 内侧水位距开挖面距离(m) --- 弹性计算方法按土层指定 ㄨ 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
33、 内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 素填土 1.50 18.5 --- 5.00 15.00 2 红粘土 3.00 19.0 10.0 10.00 35.00 3 粘性土 5.00 19.2 9.3 30.00 25.00 4 粘性土 10.00 19.4 8.0 --- --- 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (kPa) 1 60
34、0 --- --- --- m法 4.68 --- 2 60.0 0.00 33.00 分算 m法 18.48 --- 3 60.0 45.00 15.00 合算 m法 7.50 --- 4 120.0 10.00 10.00 分算 m法 10.00 --- ---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ] ------------------------------------
35、 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 红粘土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 粘性土 分算 1.000 1
36、000 1.000 10000.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 工况 工况 深度 支锚 号 类型 (m) 道号 1 开挖 2.000 --- 2 开挖 4.000 --- 3 开挖 6.000 --- -----------------------
37、 [ 设计结果 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 各工况：
38、 内力位移包络图： 地表沉降图： ---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ] ---------------------------------------------------------------------- 钢筋级别 选筋 As1 HRB335 2D16 As2 HRB335 2D16 As3 HRB335 D16@2 ---------------------------------------
39、 [ 截面计算 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ] 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 20 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋间距(mm) 150 弯矩折减系数 0.85 剪力折减系数 1.00 荷载分项系数 1.25 配筋分段数 一段 各分段长度(m) 9.00 [ 内力取值 ] 段 内力类型
40、弹性法 经典法 内力 内力 号 计算值 计算值 设计值 实用值 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 69.49 0.00 73.84 73.84 1 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 151.17 294.99 160.62 160.62 最大剪力(kN) 85.00 104.20 106.25 106.25 段 选筋类型 级别 钢筋 实配[计算]面积 号 实配值 (mm2或mm2/m) 1 纵筋 HRB335 24D16 4825[4712] 箍筋 HRB335 D12@150 1508
41、[1064] 加强箍筋 HRB335 D14@2000 154 ---------------------------------------------------------------------- [ 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 = 1.453 圆弧半径(m) R = 16
42、793 圆心坐标X(m) X = 0.439 圆心坐标Y(m) Y = 8.783 ---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数: Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较
43、小值。 Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 工况1： Ks = 14.583 >= 1.200, 满足规范要求。 工况2： Ks = 6.328 >= 1.200, 满足规范要求。 工况3： Ks = 2.230 >= 1.200, 满足规范要求。 ---------------------------------
44、 安全系数最小的工况号：工况3。 最小安全Ks = 2.230 >= 1.200, 满足规范要求。 ---------------------------------------------------------------------- [ 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(
45、冶金部): Ks = 1.256 >= 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 = 1.392 >= 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)；
46、 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 = 122(mm) ---------------------------------------------------
47、 [ 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 = 3.484 >= 1.5, 满足规范要求。 ----
48、 [ 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 = 38.50/30.00 = 1.28 >= 1.05 基坑底部
49、土抗承压水头稳定! ---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数： 嵌固深度系数 1.200 抗渗嵌固系数 1.200 嵌固深度计算过程： 按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度hd值，规范公式如下 hp∑Epj - βγ0ha∑Eai>=
50、0 β = 1.200 ， γ0 = 1.000 hp = 1.176m，∑Epj = 421.035 kPa ha = 4.621m，∑Eai = 88.844 kPa 得到hd = 2.600m，hd采用值为：4.000m 2.3 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：2017-12-24 15:27:30 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ----
©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
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