D49土釘墻支護(hù)計(jì)算書

1、土釘墻支護(hù)計(jì)算書 計(jì)算依據(jù)： 1、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012 2、建筑施工計(jì)算手冊(cè)江正榮編著 3、實(shí)用土木工程手冊(cè)第三版楊文淵編著 4、施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施安全設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)謝建民編著 5、地基與基礎(chǔ)第三版 土釘墻需要計(jì)算其土釘?shù)目估休d力和土釘墻的整體穩(wěn)定性。 一、參數(shù)信息: 1、基本參數(shù)： 側(cè)壁安全級(jí)別：二級(jí) 基坑開(kāi)挖深度h(m)：4.900； 土釘墻計(jì)算寬度b(m)：6.00； 土體的滑動(dòng)摩擦系數(shù)按照tan計(jì)算，為坡角水平面所在土層內(nèi)的內(nèi)摩擦角； 條分塊數(shù)：10； 考慮地下水位影響； 基坑外側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯x(m)：2.700； 基坑內(nèi)側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯x(m)：5.300； 2、荷

2、載參數(shù)： 序號(hào) 類型 面荷載q(kPa) 荷載寬度b0(m) 基坑邊線距離b1(m) 1 局布 1.00 6 2 3、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下：序號(hào)1土名稱填土土厚度(m)7坑壁土的重度(kN/m3)20坑壁土的內(nèi)摩擦角()28粘聚力C (kPa)19極限摩擦阻力(kPa)20飽和重度(kN/m3)20 4、土釘墻布置數(shù)據(jù)： 放坡參數(shù)： 序號(hào) 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺(tái)寬度(m) 1 4.90 2.00 1.00 土釘參數(shù)： 序號(hào) 孔徑(mm) 長(zhǎng)度(m) 入射角(度) 豎向間距(m) 水平間距(m) 1 120.00 9.00 15.00 1.30 1.30 2 120.00 12.00

3、15.00 1.00 1.30 3 120.00 12.00 15.00 1.00 1.30 4 120.00 9.00 15.00 0.80 1.30 二、土釘(含錨桿)抗拉承載力的計(jì)算: 單根土釘受拉承載力計(jì)算，根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012， R=1.250Tjk 1、其中土釘受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值Tjk按以下公式計(jì)算： Tjk=eajksxjszj/cosj 其中 -荷載折減系數(shù) eajk-土釘?shù)乃胶奢d sxj、szj-土釘之間的水平與垂直距離 j-土釘與水平面的夾角 按下式計(jì)算： =tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2) 其中

4、 -土釘墻坡面與水平面的夾角。 -土的內(nèi)摩擦角 eajk按根據(jù)土力學(xué)按照下式計(jì)算： eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/2 2、土釘抗拉承載力設(shè)計(jì)值Tuj按照下式計(jì)算 Tuj=(1/s)dnjqsikli 其中 dnj-土釘?shù)闹睆健?s-土釘?shù)目估Ψ猪?xiàng)系數(shù)，取1.3 qsik-土與土釘?shù)哪Σ磷枇?。根?jù)JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3選取。 li-土釘在直線破裂面外穿越穩(wěn)定土體內(nèi)的長(zhǎng)度。 第1號(hào)土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)取：0.000 mm；第2號(hào)土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?.000 mm；第3號(hào)土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?.073 mm；第4號(hào)土釘鋼筋的直徑

5、ds至少應(yīng)?。?.453 mm； 三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計(jì)算: 根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012要求，土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開(kāi)挖深度及基坑底面以下可能滑動(dòng)面采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法如下圖，按照下式進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算： 公式中： k-滑動(dòng)體分項(xiàng)系數(shù)，取1.3； 0-基坑側(cè)壁重要系數(shù)； i-第i條土重； bi-第i分條寬度； cik-第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值； ik-第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值； i-第i條土滑裂面處中點(diǎn)切線與平面夾角； j-土釘與水平面之間的夾角； Li-第i條土滑裂面的弧長(zhǎng)； s-計(jì)算滑動(dòng)體單元厚度； Tnj-第

6、j根土釘在圓弧滑裂面外錨固與土體的極限抗拉力，按下式計(jì)算。 Tnj=dnjqsiklnj lnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩(wěn)定土體內(nèi)的長(zhǎng)度 把各參數(shù)代入上面的公式，進(jìn)行計(jì)算 可得到如下結(jié)果： - 計(jì)算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第1步 2.159 29.533 -0.251 1.950 1.966 示意圖如下： 計(jì)算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第2步 2.132 29.533 -0.444 3.449 3.478 示意圖如下： 計(jì)算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(

7、m) 第3步 2.573 29.533 -0.637 4.949 4.990 示意圖如下： 計(jì)算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第4步 2.718 29.533 -0.791 6.149 6.200 示意圖如下： 計(jì)算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第5步 2.565 29.533 -0.945 7.349 7.409 示意圖如下： - 計(jì)算結(jié)論如下： 第 1 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) k= 2.1591.30 滿足要求! 標(biāo)高 -1.300 m 第 2 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) k= 2.1321.30

8、滿足要求! 標(biāo)高 -2.300 m 第 3 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) k= 2.5731.30 滿足要求! 標(biāo)高 -3.300 m 第 4 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) k= 2.7181.30 滿足要求! 標(biāo)高 -4.100 m 第 5 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) k= 2.5651.30 滿足要求! 標(biāo)高 -4.900 m 四、抗滑動(dòng)及抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 (1)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗滑動(dòng)安全系數(shù)按下式計(jì)算： KH=f/Eah1.3 式中，Eah為主動(dòng)土壓力的水平分量(kN)； f為墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計(jì)算求得： f=(W+qBaSv) 為土體的滑動(dòng)摩擦系數(shù)； W為所計(jì)算土體自重(kN) q為坡頂面荷載(kN/m2)； Ba為荷載長(zhǎng)度； Sv為計(jì)算墻體的厚度，取土釘?shù)囊粋€(gè)水平間距進(jìn)行計(jì)算 1級(jí)坡：KH=8.5781.3，滿足要求！ (2)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆安全系數(shù)按以下公式計(jì)算： KQ=MG/MQ 式中，MG-由墻體自重和地面荷載產(chǎn)生的抗傾覆力矩，由下式確定 MG=WBCqBa(B-B+bBa/2) 其中，W為所計(jì)算土體自重(kN) 其中，q為坡頂面荷載(kN/m2) Bc為土體重心至o點(diǎn)的水平距離； Ba為荷載在B范圍