進(jìn)水口整體穩(wěn)定及基底應(yīng)力計(jì)算

1、進(jìn)水口整體穩(wěn)定及基底應(yīng)力計(jì)算1. 計(jì)算總說(shuō)明1.1 計(jì)算目的及要求某水電站進(jìn)水口根據(jù)電站樞紐布置、地形、地質(zhì)條件設(shè)為岸塔式進(jìn)水口，“鑲嵌”在L型基礎(chǔ)中，塔背有基巖對(duì)其起支撐作用，靠自重和岸坡巖體支撐維持穩(wěn)定，加之該進(jìn)水口置于土質(zhì)地基上，因建基面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，因此可不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算。通過(guò)對(duì)進(jìn)水口整體抗浮穩(wěn)定與基底應(yīng)力計(jì)算，以復(fù)核其是否滿足規(guī)范要求。1.2 基本資料進(jìn)水口縱橫剖面結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)附圖。水容重： 鋼筋混凝土容重： 基礎(chǔ)與混凝土之間值為：，。地基承受能力： 校核洪水位： 設(shè)計(jì)洪水位： 正常蓄水位： 死水位： 多年平均最大風(fēng)速： 吹程： 攔污柵及對(duì)應(yīng)啟閉機(jī)重： 、事故檢修門及對(duì)應(yīng)啟閉機(jī)

2、重： 、計(jì)算采用規(guī)范及參考書： a.水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T5398-2007 b.水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5077-1997c.水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范d.水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范SL266-2001e公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTJ021-89f.水閘設(shè)計(jì)規(guī)范SL265-2001；g.土力學(xué)河海大學(xué)出版社出版,盧廷浩主編；h.某水電站首部樞紐平面布置圖及主要建筑物剖面圖；i.孔隙比與壓力關(guān)系曲線表；1.3 計(jì)算原理及假定岸塔式進(jìn)水口根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，只要基底應(yīng)力在允許應(yīng)力或允許抗力范圍內(nèi)，塔體就不會(huì)發(fā)生整體失穩(wěn)，根據(jù)規(guī)范要求及進(jìn)水口的布置情況，對(duì)塔體做以下假定：1）將塔體視為剛體，在荷載作用下，

3、巖體變形產(chǎn)生抗力；2）抗力或反力強(qiáng)度值采用材料力學(xué)法和剛體極限平衡法求得。3）計(jì)算地基沉降量時(shí)，不考慮周邊結(jié)構(gòu)對(duì)進(jìn)水口塔體的影響。此算稿按荷載組合基本組合、特殊組合計(jì)算。工況1：正常運(yùn)行期，正常蓄水位；工況2：正常運(yùn)行期，設(shè)計(jì)洪水位；工況3：非常運(yùn)行期，校核洪水位；工況4：檢修期，正常蓄水位；工況5：施工完建未擋水期。工況6：正常蓄水位+度地震工況1、2為基本組合，工況3、4、5、6為特殊組合。2. 計(jì)算過(guò)程2.1 截面計(jì)算取進(jìn)水口底板進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)水口底板順?biāo)鞣较驗(yàn)閤軸，垂直水流方向?yàn)閥軸，截面尺寸如圖2.1-1所示。圖2.1-1 建基面示意圖基底面積： 荷載作用正方向取為，垂直荷載作用：鉛

4、直向下為正；水平荷載作用：沿水流方向?yàn)檎?；彎矩作用：逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?.2 力矩計(jì)算下面計(jì)算各截面形心對(duì)x、y軸的力矩，因?yàn)檫M(jìn)水口左、右側(cè)對(duì)稱布置，所以只需計(jì)算進(jìn)水口上下游基底應(yīng)力，即可只算截面計(jì)算點(diǎn)對(duì)y軸的力矩即可。力矩計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)附圖。2.2.1 底板重量為：2.2.2 左、右邊墻截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.3 攔污柵中墩截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.4 胸墻 胸墻指的是進(jìn)水口攔污柵之后的那部分實(shí)體混凝土，由于喇叭口上側(cè)混凝土是一不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，在取其截面計(jì)算點(diǎn)時(shí)分兩部分計(jì)算。、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.5 通氣孔四周實(shí)體混凝土由于通氣孔四周混凝

5、土在計(jì)算邊墻時(shí)已經(jīng)計(jì)算了一部分，因此在此只計(jì)算流道上方混凝土（包括扣除部分）。 扣除通氣孔體積： 截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.6 進(jìn)水口板梁頂部板梁 、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩 2.2.7 進(jìn)水口啟閉機(jī)排架將啟閉機(jī)排架分為兩部分計(jì)算，即攔污柵部分和閘門部分。（攔污柵排架）（事故檢修門排架）、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩 2.2.8 攔污柵及啟閉機(jī)截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.9 事故檢修門及啟閉機(jī) 截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.10 人群荷載按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范，人群荷載一般取。截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.11

6、靜水壓力根據(jù)岸塔式進(jìn)水口的特點(diǎn)，各種工況時(shí)，其上下游水位相同，故上下游靜水壓力相互抵消，產(chǎn)生的彎矩和也為0，可不予計(jì)算。2.2.12 揚(yáng)壓力根據(jù)水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范，揚(yáng)壓力分浮托力和滲透壓力，進(jìn)水口上下游水位相等，故滲透壓力為0。浮托力計(jì)算：工況一：（）浮托力沿底板成對(duì)稱分布，故產(chǎn)生的彎矩為0。工況二：（）浮托力沿底板成對(duì)稱分布，故產(chǎn)生的彎矩為0。工況三：（）浮托力沿底板成對(duì)稱分布，故產(chǎn)生的彎矩為0。工況四：（）浮托力沿底板成對(duì)稱分布，故產(chǎn)生的彎矩為0。工況五：施工完建未擋水期，此時(shí)浮托力為0。2.2.13 風(fēng)荷載垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：式中：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，z高程的風(fēng)振系數(shù)，

7、取1.0風(fēng)荷載體型系數(shù)，查水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范：風(fēng)壓高度變化系數(shù)?；撅L(fēng)壓，查全國(guó)風(fēng)壓基本分布圖可確定為風(fēng)荷載的作用分項(xiàng)系數(shù)采用1.3。工況一： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL50771997表12.1.6查得：。 風(fēng)壓力：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況二： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL50771997表12.1.6查得： 風(fēng)壓力：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況三： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL50771997表12.1.6查得： 風(fēng)壓力：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況四： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按水工建筑物荷載設(shè)

8、計(jì)規(guī)范DL50771997表12.1.6查得： 風(fēng)壓力：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況五： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL50771997表12.1.6查得： 風(fēng)壓力：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩2.2.14 浪壓力官?gòu)d公式： 式中：h當(dāng)時(shí)，為累計(jì)頻率5的波高；h當(dāng)時(shí)，為累計(jì)頻率10的波高；平均波長(zhǎng),m;D吹程，m；多年平均最大風(fēng)速，按水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL50771997附錄G表G1查得，正常蓄水位時(shí)?。L(fēng)速系數(shù)由內(nèi)插法求得），設(shè)計(jì)洪水位時(shí)取，校核洪水位時(shí)取。臨界水深的計(jì)算：式中：使波浪破碎的臨界水深。累積頻率為1時(shí)的波高，由水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5

9、077-1997附錄G表G2用插入法可以求得。波浪中心線至計(jì)算水位的高度，m。浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：當(dāng)，時(shí)，單位長(zhǎng)度上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：當(dāng)，時(shí)，單位長(zhǎng)度上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：式中：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度迎水面上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值波浪中心線至計(jì)算水位的高度，m。水的重度, 建筑物底面處的剩余浪壓力強(qiáng)度值，按下式計(jì)算：浪壓力的作用分項(xiàng)系數(shù)采用1.2。工況一： 臨界水深的計(jì)算由，比值在之間，為累計(jì)頻率5的波高；令，則，根據(jù)， 查水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5077-1997附錄G表G2用插入法可以求得，單位長(zhǎng)度上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 浪壓力：（）計(jì)算點(diǎn)至形心的距離截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況

10、二： 臨界水深的計(jì)算由，比值在之間，為累計(jì)頻率5的波高；令，則，根據(jù)， 查水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5077-1997附錄G表G2用插入法可以求得，單位長(zhǎng)度上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 浪壓力：（）計(jì)算點(diǎn)至形心的距離截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況三： 臨界水深的計(jì)算由，比值在之間，為累計(jì)頻率5的波高；令，則，根據(jù)， 查水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5077-1997附錄G表G2用插入法可以求得，單位長(zhǎng)度上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 浪壓力：（）計(jì)算點(diǎn)至形心的距離截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況四： 該工況時(shí)的浪壓力等于工況一時(shí)的浪壓力，截面計(jì)算點(diǎn)至形心的軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩也與工

11、況一的相等。 浪壓力：（）截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況五：施工完建未擋水期，浪壓力為0，截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩也為0。2.2.15 胸墻及檢修門槽中的內(nèi)水壓力工況一：計(jì)算點(diǎn)至形心的距離、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況二：設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，胸墻和門槽內(nèi)無(wú)水，故內(nèi)水壓力為0。工況三：校核洪水位時(shí)，胸墻和門槽內(nèi)無(wú)水，故內(nèi)水壓力為0。工況四:該工況上游水位與工況一時(shí)相同，故內(nèi)水壓力和其對(duì)形心軸產(chǎn)生的彎矩均相同。計(jì)算點(diǎn)至形心的距離、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況五： 施工完建未擋水期，此時(shí)進(jìn)水口中的內(nèi)水壓力為0。2.2.16 進(jìn)水口中的內(nèi)水壓力 式中： Q可變作

12、用的分項(xiàng)系數(shù)；攔污柵槽(包括欄污柵槽前)中的水體積；喇叭口中的水體積；檢修閘門槽中的水體積；邊墩兩側(cè)的水體積。工況一：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離為、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩 工況二：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離為：、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩 工況三：截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離為：、截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩 工況四：該工況上游水位與工況一的相同，其內(nèi)水壓力和對(duì)形心Y軸產(chǎn)生的彎矩相同。截面計(jì)算點(diǎn)至形心軸Y的距離產(chǎn)生的彎矩工況五： 該工況為施工完建未擋水期，此時(shí)進(jìn)水口中的內(nèi)水壓力為0。2.2.18 地震慣性力 在此計(jì)算兩個(gè)方向的地震慣性力，即順?biāo)鞣较蚝湍嫠鞣较颉?/p>

13、 地震慣性力按下式計(jì)算： 式中：作用在質(zhì)點(diǎn)i的水平方向地震慣性力代表值；水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值，根據(jù)四川省地震局工程地震研究院（四川賽思特科技有限責(zé)任公司）東義河某水電站壩址區(qū)設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜參數(shù)表（2009年11月），??；地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，根據(jù)DL5073-2000水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，取；集中在質(zhì)點(diǎn)i的重力作用標(biāo)準(zhǔn)值；質(zhì)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)，根據(jù)DL 50732000水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表10.1.5來(lái)確定。 根據(jù)2.2.12.2.9計(jì)算結(jié)果,查據(jù)DL 50732000水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表10.1.5可得: 地震慣性力順?biāo)鞣较蛄赜?jì)算: 地震慣性力逆水流方向力矩計(jì)算: 地震

14、動(dòng)水壓力按擬靜力法和動(dòng)力法兩種方法計(jì)算，計(jì)算公式分別為：擬靜力法： 其作用點(diǎn)位于水面以下0.42H0處式中：?jiǎn)挝桓叨人鎰?dòng)水壓力合力代表值；水平向設(shè)計(jì)地震加速度根據(jù)四川省地震局工程地震研究院（四川賽思特科技有限責(zé)任公司）古城水電站工程地震安全性評(píng)價(jià)復(fù)核表（2008年8月），取；地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，??； 水體質(zhì)量密度標(biāo)準(zhǔn)值，；塔體形狀系數(shù)，根據(jù)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（DL5073-2000）表10.1.6-2，??；塔體沿高度平均截面與水體交線包絡(luò)面積，；塔體垂直地震作用方向的迎水面最大寬度沿高度的平均值，；水深，。地震動(dòng)水壓力順?biāo)鞣较蛄赜?jì)算:地震動(dòng)水壓力逆水流方向力矩計(jì)算:2.3 穩(wěn)定、

15、地基應(yīng)力及變形計(jì)算2.3.1 抗剪斷強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)地質(zhì)室提供的資料混凝土與基礎(chǔ)的抗剪（斷）指標(biāo)建議值為： 式中：抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； 抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)； 抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)； ,滑動(dòng)面的抗剪斷的摩擦系數(shù)及粘結(jié)力，； 基礎(chǔ)面受壓部分的計(jì)算截面積，； 全部荷載對(duì)滑動(dòng)面的法向分值，包括揚(yáng)壓力，； 建基面上垂直力總和，包括揚(yáng)壓力（不含設(shè)備總重）； 全部荷載對(duì)滑動(dòng)面的切向分值，； 基建面上揚(yáng)壓力總和，?；嫔戏€(wěn)定力矩總和，；基建面上傾覆力矩總和，。工況一： ，滿足規(guī)范要求。 ，滿足規(guī)范要求。工況二： ，滿足規(guī)范要求。 ，滿足規(guī)范要求。工況三： ，滿足規(guī)范要求。 ，滿足規(guī)范要求。工

16、況四：該工況的受力情況與工況一相同，故其抗剪斷系數(shù)和抗滑穩(wěn)定系數(shù)也與工況一時(shí)的相等。 ，滿足規(guī)范要求。，滿足規(guī)范要求。工況五： ，滿足規(guī)范要求。 ，滿足規(guī)范要求。工況六：（1）順?biāo)鞣较颍?該工況的受力情況與工況一相同，故其抗剪斷系數(shù)和抗滑穩(wěn)定系數(shù)也與工況一時(shí)的相等。 ，滿足規(guī)范要求。，滿足規(guī)范要求。（2）逆水流方向： 該工況的受力情況與工況一相同，故其抗剪斷系數(shù)和抗滑穩(wěn)定系數(shù)也與工況一時(shí)的相等。 ，滿足規(guī)范要求。，滿足規(guī)范要求。2.3.2 應(yīng)力計(jì)算 基建面上計(jì)算點(diǎn)垂直應(yīng)力； 基建面上垂直力總和；分別為基建面上垂直力對(duì)形心軸X、Y軸的力矩總和；分別為基建面上垂直力對(duì)形心軸X、Y軸的距離；分別為

17、基建面對(duì)形心軸X、Y軸的慣性矩；A基建面面積。該進(jìn)水口呈對(duì)稱布置，在任何工況下，所以工況一： 工況二： 工況三： 工況四： 該工況的受力情況與工況一相同，故基底應(yīng)力也與工況一時(shí)相等。 工況五： 工況六： （1）順?biāo)卣饡r(shí)： （2）逆水地震時(shí)： 2.3.3 穩(wěn)定及應(yīng)力分析經(jīng)計(jì)算，可以看出該進(jìn)水口的抗滑穩(wěn)定系數(shù)和抗浮穩(wěn)定系數(shù)均大于所要求的安全系數(shù)，滿足規(guī)范要求；各工況的基底應(yīng)力未出現(xiàn)拉應(yīng)力，并且都小于進(jìn)水口段巖體承載力（420），因此可以認(rèn)定該塔為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2.3.4 變形計(jì)算由于進(jìn)水口地基為非巖基基礎(chǔ)，其地基最終沉降量利用壓縮曲線計(jì)算：式中S地基最終沉降量；i土層號(hào)；n地基壓縮層計(jì)算深度范圍內(nèi)的

18、土層數(shù)；e1i、e2i基礎(chǔ)底面以下第i層土在平均自重應(yīng)力作用下的孔隙比和在平均自重應(yīng)力、平均附加應(yīng)力共同作用下的孔隙比；hi第i層土的厚度。1）基本假定a）地基土壓縮時(shí)不發(fā)生側(cè)向變形。 b）按基礎(chǔ)底面中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力計(jì)算土層的分層壓縮量。c）最終沉降量取計(jì)算深度范圍內(nèi)各土層分層壓縮量之和。2）地基壓縮層的計(jì)算深度應(yīng)按計(jì)算層面處附加應(yīng)力和自重應(yīng)力之比等于0.2的條件確定。分層厚度取4.0m。a) 右上角點(diǎn)基地應(yīng)力分解根據(jù)2.3節(jié)中計(jì)算的應(yīng)力將基底壓力分為豎向均勻分布?jí)毫n和三角形分布?jí)毫t兩部分,見(jiàn)表2.1。由表中應(yīng)力值可知，工況六（2）中下游側(cè)應(yīng)力小于建基面以上部分土層自重應(yīng)力，故該工況

19、左下角點(diǎn)的沉降量計(jì)算時(shí)，應(yīng)由建基面向上進(jìn)行計(jì)算，故該工況單獨(dú)計(jì)算。表2.1 右上角點(diǎn)基底應(yīng)力分解表工況工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）上游側(cè)應(yīng)力(kpa)222.93275.67267.35222.93313.9974.46371.40下游側(cè)應(yīng)力(kpa)210.29306.41289.63210.29344.90358.7761.82豎直均布?jí)毫n(kpa)222.93 275.67 267.35 222.93 313.99 74.46 371.40 三角形分布?jí)毫t(kpa)12.64 30.74 22.28 12.64 30.91 284.31 309.59 圖

20、2.3-1 各工況應(yīng)力分解簡(jiǎn)圖b）建基面以下各分層土自重應(yīng)力計(jì)算根據(jù)互提資料聯(lián)系單數(shù)據(jù)覆蓋層土容重為20.0kN/m3，水的容重為10.0kN/m3。以開(kāi)挖面為參照面計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：圖2.3-2 分層計(jì)算簡(jiǎn)圖=(20.0-10.0)4.0=40.0 =(20.0-10.0)4.0+40=80.0=(20.0-10.0)4.0+80.0=120.0=(20.0-10.0)4.0+120.0=160.0=(20.0-10.0)4.0+160.0=200.0=(20.0-10.0)4.0+200.0=240.0=(20.0-10.0)1.4+240.0=254.0c）右上角點(diǎn)附加應(yīng)力計(jì)算將基底壓

21、力分為均勻分布和三角形分布兩部分。計(jì)算示意圖見(jiàn)圖2.3-1。該基礎(chǔ)為矩形，屬空間問(wèn)題，故應(yīng)用“角點(diǎn)法”求解。長(zhǎng)度,寬度，故表2.2 矩形均布荷載作用時(shí)右上側(cè)角點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算表Z(m )n=z/Bm1=L/BK4z1 =K4Pn(kpa)工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）00.000 1.110.250 55.73 68.92 66.84 55.73 78.50 18.61 92.85 40.222 1.110.248 55.36 68.45 66.39 55.36 77.97 18.49 92.23 80.444 1.110.239 53.17 65.75 63.76 5

22、3.17 74.89 17.76 88.58 120.667 1.110.219 48.87 60.43 58.60 48.87 68.83 16.32 81.41 160.889 1.110.194 43.32 53.57 51.95 43.32 61.01 14.47 72.17 201.111 1.110.168 37.53 46.41 45.01 37.53 52.86 12.54 62.53 24.01.333 1.110.144 32.15 39.75 38.55 32.15 45.28 10.74 53.56 25.41.411 1.110.136 30.41 37.61 36.

23、47 30.41 42.84 10.16 50.67 表2.3 三角形均布荷載作用時(shí)右上側(cè)角點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算表Z(m )n=z/Bm1=L/BK5z2 =K5Pn(kpa)工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）00.000 1.110.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.222 1.110.033 0.42 1.03 0.75 0.42 1.03 9.51 10.36 80.444 1.110.057 0.72 1.76 1.28 0.72 1.77 16.31 17.76 120.667 1.110.069 0.87 2.12

24、1.53 0.87 2.13 19.57 21.31 160.889 1.110.071 0.89 2.17 1.57 0.89 2.18 20.07 21.85 201.111 1.110.067 0.84 2.05 1.49 0.84 2.06 18.98 20.67 24.01.333 1.110.061 0.76 1.86 1.35 0.76 1.87 17.21 18.73 25.41.411 1.110.058 0.73 1.79 1.30 0.73 1.80 16.53 18.00 表2.4 右上側(cè)角點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算匯總項(xiàng)目層厚(m)z (kpa)0.2cz（kPa）工況一工況二

25、工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）z1-z2z1+z2z1+z2z1-z2z1+z2z1+z2z1-z2基礎(chǔ)以下深度Z=0m 055.73 68.92 66.84 55.73 78.50 18.61 92.85 0Z=4m454.93 69.48 67.13 54.93 79.00 28.00 81.87 8Z=8m452.45 67.51 65.04 52.45 76.66 34.07 70.82 16Z=12m448.00 62.54 60.14 48.00 70.95 35.89 60.11 24Z=16m442.43 55.74 53.52 42.43 63.19 34.53

26、50.32 32Z=20m436.69 48.46 46.50 36.69 54.92 31.52 41.86 40Z=24m431.38 41.61 39.90 31.38 47.15 27.94 34.82 48表2.5 右上側(cè)角點(diǎn)下各相鄰層面應(yīng)力差計(jì)算項(xiàng)目層厚(m)Pi（kPa）工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）基礎(chǔ)以下深度Z=0m 055.73 68.92 66.84 55.73 78.50 18.61 92.85 Z=4m494.93 109.48 107.13 94.93 119.00 68.00 121.87 Z=8m4132.45 147.51 145.04

27、 132.45 156.66 114.07 150.82 Z=12m4168.00 182.54 180.14 168.00 190.95 155.89 180.11 Z=16m4202.43 215.74 213.52 202.43 223.19 194.53 210.32 Z=20m4236.69 248.46 246.50 236.69 254.92 231.52 241.86 Z=24m4271.38 281.61 279.90 271.38 287.15 267.94 274.82 上述表中z基底以下計(jì)算深度K4均布荷載時(shí)角點(diǎn)應(yīng)力系數(shù)，查SL265-2001附錄J。K5三角形分布荷載

28、時(shí)角點(diǎn)應(yīng)力系數(shù)，查SL265-2001附錄J。根據(jù)上表計(jì)算結(jié)果，基底以下24.0m處附加應(yīng)力和自重應(yīng)力之比小于0.20，采用該處為計(jì)算深度的下限。根據(jù)孔隙比與壓力的關(guān)系曲線，采用TK2試樣進(jìn)行沉降計(jì)算。由公式，得沉降計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.6。表2.6 右上側(cè)角點(diǎn)基礎(chǔ)沉降計(jì)算表項(xiàng)目hi(mm)av（MPa-1）e1i工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）基礎(chǔ)以下深度Z=4m40000.0800.359.292 9.615 9.551 9.292 9.601 11.707 6.878 Z=8m40000.0800.348.958 9.082 9.053 8.958 8.993 11.00

29、1 6.915 Z=12m40000.0800.348.490 8.366 8.381 8.490 8.189 9.987 6.993 Z=16m40000.0800.338.284 7.986 8.032 8.284 7.757 9.298 7.269 Z=20m40000.0800.338.243 7.874 7.934 8.243 7.635 8.898 7.589 Z=24m40000.0800.338.347 7.976 8.037 8.347 7.753 8.764 7.931 si(mm)51.614 50.899 50.989 51.614 49.928 59.65 43.57

30、4 表中pi第i層 上、下層面應(yīng)力值（自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和）差值e1i由第i層自重應(yīng)力平均值的孔隙比e2i由第i層自重應(yīng)力平均值與附加應(yīng)力平均值之和的孔隙比hi第i分層土的厚度si第i分層土的沉降值si第i分層土的累計(jì)沉降值按上述相同方法，下游側(cè)角點(diǎn)地基沉降計(jì)算如下：表2.7 左下角點(diǎn)基底應(yīng)力分解表工況工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）上游側(cè)應(yīng)力(kpa)222.93275.67267.35222.93313.9974.46371.40下游側(cè)應(yīng)力(kpa)210.29306.41 289.63210.29344.90358.7761.82豎直均布?jí)毫n(kpa)210.

31、29 306.41 289.63 210.29 344.90 358.77 61.82 三角形分布?jí)毫t(kpa)12.64 30.74 22.28 12.64 30.91 284.31 309.59 表2.8 矩形均布荷載作用時(shí)左下側(cè)角點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算表Z(m )n=z/Bm1=L/BK4z1 =K4Pn(kpa)工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）00.000 1.110.250 52.57 76.60 72.41 52.57 86.23 89.69 15.45 40.222 1.110.248 52.22 76.09 71.92 52.22 85.64 89.09 1

32、5.35 80.444 1.110.239 50.16 73.08 69.08 50.16 82.26 85.57 14.74 120.667 1.110.219 46.10 67.17 63.49 46.10 75.60 78.64 13.55 160.889 1.110.194 40.86 59.54 56.28 40.86 67.02 69.71 12.01 201.111 1.110.168 35.40 51.59 48.76 35.40 58.07 60.40 10.41 24.01.333 1.110.144 30.32 44.18 41.76 30.32 49.73 51.73

33、8.91 25.41.411 1.110.136 28.69 41.80 39.51 28.69 47.06 48.95 8.43 表2.9 三角形均布荷載作用時(shí)左下側(cè)角點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算表Z(m )n=z/Bm1=L/BK5z2 =K5Pn(kpa)工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）00.000 1.110.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.222 1.110.033 0.42 1.03 0.75 0.42 1.03 9.51 10.36 80.444 1.110.057 0.72 1.76 1.28 0.72 1.77 1

34、6.31 17.76 120.667 1.110.069 0.87 2.12 1.53 0.87 2.13 19.57 21.31 160.889 1.110.071 0.89 2.17 1.57 0.89 2.18 20.07 21.85 201.111 1.110.067 0.84 2.05 1.49 0.84 2.06 18.98 20.67 24.01.333 1.110.061 0.76 1.86 1.35 0.76 1.87 17.21 18.73 25.41.411 1.110.058 0.73 1.79 1.30 0.73 1.80 16.53 18.00 表2.10 左下側(cè)角

35、點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算匯總項(xiàng)目層厚(m)z (kpa)0.2cz（kPa）工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）z1+z2z1-z2z1-z2z1+z2z1-z2z1-z2z1+z2基礎(chǔ)以下深度Z=0m052.57 76.60 72.41 52.57 89.69 89.69 15.45 0Z=4m452.64 75.06 71.17 52.64 79.58 79.58 25.71 8Z=8m450.88 71.32 67.80 50.88 69.26 69.26 32.50 16Z=12m446.97 65.05 61.95 46.97 59.08 59.08 34.86 24Z=1

36、6m441.75 57.37 54.71 41.75 49.65 49.65 33.86 32Z=20m436.25 49.53 47.27 36.25 41.42 41.42 31.08 40Z=24m431.09 42.32 40.42 31.09 34.53 34.53 27.65 48表2.11 左下側(cè)角點(diǎn)下各相鄰層面應(yīng)力差計(jì)算項(xiàng)目層厚(m)Pi（kPa）工況一工況二工況三工況四工況五工況六（1）工況六（2）基礎(chǔ)以下深度Z=0m 052.57 76.60 72.41 52.57 86.23 89.69 15.45 Z=4m492.64 115.06 111.17 92.64 124.61 119.58 65.71 Z=8m4130.88 151.32 147.80 130.88 160.49 149.26 112.50 Z=12m4166.97 185.05 181.95 166.97 193.48 179.08 154.86