土釘抗拉承載力和土釘墻整體穩(wěn)定性計(jì)算方法

土釘墻支護(hù)計(jì)算算計(jì)算書(shū)本計(jì)算書(shū)參照《建建筑基坑支護(hù)護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》江正榮編著中國(guó)建筑工業(yè)出版社、《實(shí)用土木工程手冊(cè)》第三版楊文淵編著人民教同出版社、《地基與基礎(chǔ)》第三版中國(guó)建筑工業(yè)出版社、《土力學(xué)》等相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行編制。土釘墻需要計(jì)算算算其土釘釘?shù)目箍估休d載力和和土釘墻墻的整整體穩(wěn)定定性。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hhh(m))：7.43300；土釘墻計(jì)算寬度度度b'(mm))：100；；土體的滑動(dòng)摩擦擦擦系數(shù)按按照ttanφ計(jì)算算，φ為坡角水水平平面所在在土層層內(nèi)的內(nèi)內(nèi)摩擦擦角；條分塊數(shù)：/；；；不考慮地下水位位位影響；；2、荷載參數(shù)：：：序號(hào)類型面荷載載載q(kPPaa)基基坑邊線線距離離b0(m)寬度b1(m)1局布布220..0044.86653、地質(zhì)勘探數(shù)數(shù)數(shù)據(jù)如下：：：：序號(hào)土名稱土厚厚厚度坑壁壁土的的重度γ坑壁土的的內(nèi)摩擦擦角φφ內(nèi)聚力C極限摩摩擦擦阻力((m))(kkN/mm3)(°°)(kPPa))(kkPaa)1填填填土1.330118.000118.00012..000800.0002粘性土土土11.300188.000200.000255.0001000.0003粉粉粉土3.110119.000225.000118.0001110..004粘性土土土11.200188.000200.000255.0001000.0005粉砂4..10119..00335..00118..001115..0004、土釘墻布置置置數(shù)據(jù)：放坡參數(shù)：序號(hào)放坡高度(((m)放坡寬寬度度(m)平臺(tái)寬寬度度(m)177.4433.001100.00土釘數(shù)據(jù)：序號(hào)直徑(mmmm)長(zhǎng)度度(m)入射角角(度)豎向向間間距(m)水平間距距(mm)1155006.000155.00011.5011.550二、土釘(含錨錨錨桿)抗拉承載載力力的計(jì)算算:單根土釘受拉承承承載力計(jì)計(jì)算，根根據(jù)《建建筑基基坑支護(hù)護(hù)技術(shù)術(shù)規(guī)程》JJGGJ11200-999，R=1.25γγγ0Tjk1、其中土釘受受受拉承載力力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值Tjk按以下下公公式計(jì)算算：Tjk=ζeaaajksxjszj/coossαj其中ζ--荷載載載折減系系數(shù)eeeajk---土釘?shù)乃胶奢d載sssxj、szj--土釘之之間間的水平平與垂垂直距離離αααj--土釘與與水水平面的的夾角角ζ按下式計(jì)算：：：ζ=tan[(((β-φk)/2]]((1/(ttaan((β++φk)/2))))-1//taanβ)/ttan2(45°--φ/2)其中β--土土土釘墻坡坡面與與水平面面的夾夾角。φ----土的內(nèi)內(nèi)摩摩擦角eajk按根據(jù)據(jù)據(jù)土力學(xué)按按照照下式計(jì)計(jì)算：：eaaajk=∑{[(γi×szj)+qq0]×Kaii-2c((Kai)1/2}2、土釘抗拉承承承載力設(shè)計(jì)計(jì)值值Tuj按照下下式式計(jì)算Tuj=(1///γs)πdnj∑qsikli其中dnjjj--土釘?shù)牡闹敝睆?。γγγs--土釘?shù)牡目箍估Ψ址猪?xiàng)系系數(shù)，取取1..3qqqsik---土與土釘釘?shù)哪Σ敛磷枇α?。根?jù)據(jù)JGGJ1220--99表6.1..44和表4.44..3選取。li--土釘釘釘在直線線破裂裂面外穿穿越穩(wěn)穩(wěn)定土體體內(nèi)的的長(zhǎng)度。層號(hào)有效長(zhǎng)度(((m)抗抗拉承載載力((kN)受拉荷載載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(kNN)初算算長(zhǎng)長(zhǎng)度(m)安全性12.66810..35500.00033.322滿滿足第1號(hào)土釘鋼筋筋的的直徑dss至少應(yīng)取取：：14.0000mmm；；三、土釘墻整體體體穩(wěn)定性性的計(jì)計(jì)算:根據(jù)《建筑基坑坑坑支護(hù)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》JGGJJ1220--99要求求，土土釘墻應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)施工期期間不不同開(kāi)挖挖深度度及基坑坑底面面以下可可能滑滑動(dòng)面采采用圓圓弧滑動(dòng)動(dòng)簡(jiǎn)單單條分法法如下下圖，按按照下下式進(jìn)行行整體體穩(wěn)定性性驗(yàn)算算：公式中：γk--滑動(dòng)體體分分項(xiàng)系數(shù)，取取1.3；γ0--基坑側(cè)側(cè)壁壁重要系數(shù)數(shù)數(shù)；ωi--第i條條土土重；bi--第i分分條條寬度；cik--第iii條滑土裂裂面面處土體體固結(jié)結(jié)不排水水(快)剪粘聚力力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值；；φik--第iii條滑土裂裂面面處土體體固結(jié)結(jié)不排水水(快)剪內(nèi)摩擦擦角角標(biāo)準(zhǔn)值值；θi--第i條條土土滑裂面處處處中點(diǎn)切切線與與平面夾夾角；；αj--土釘與與水水平面之間間間的夾角角；Li--第i條條土土滑裂面的的的弧長(zhǎng)；；s--計(jì)算滑動(dòng)動(dòng)動(dòng)體單元元厚度度；Tnj--第jjj根土釘在在圓圓弧滑裂裂面外外錨固與與土體體的極限限抗拉拉力，按按下式式計(jì)算。Tnj=πdnnnj∑qsiklnjlnj--第jjj根土釘在在圓圓弧滑裂裂面外外穿越第第i層穩(wěn)定土土體體內(nèi)的長(zhǎng)長(zhǎng)度把各參數(shù)代入上上上面的公公式，進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算可得到如下結(jié)果果果：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------計(jì)算步數(shù)安全系系系數(shù)滑裂裂角((度)圓心心X(m))圓圓心Y(mm))半半徑R(mm))第1步2.3355229.66100--0..034411.477511.4476示意圖如下：計(jì)算步數(shù)安全系系系數(shù)滑裂裂角((度)圓心心X(m))圓圓心Y(mm))半半徑R(mm))第2步1.5586229.66100--0..2511110.99633100.9666示意圖如下：-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------計(jì)算結(jié)論如下：：：第1步開(kāi)挖挖挖內(nèi)部整體體穩(wěn)穩(wěn)定性安安全系系數(shù)Fss==2..3555>1..330滿足足要要求![標(biāo)高-11..0000mm]第2步開(kāi)挖挖挖內(nèi)部整體體穩(wěn)穩(wěn)定性安安全系系數(shù)Fss==1..5886>1..330滿足足要要求![標(biāo)高-77..4300mm]四、抗滑動(dòng)及抗抗抗傾覆穩(wěn)穩(wěn)定性性驗(yàn)算(1)抗滑動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)算算抗滑動(dòng)安全系數(shù)數(shù)數(shù)按下式式計(jì)算算：KH=f'/EEaah≥1.3式中，Eah為為為主動(dòng)土土壓力力的水平平分量量(kN)；fff'為墻底底的的抗滑阻阻力((kN)，由由下式計(jì)計(jì)算求求得：f'=μ(W+++qBaSv)μμμ為土體的的滑滑動(dòng)摩擦擦系數(shù)數(shù)；WWW為所計(jì)算算土土體自重重(kkN)qqq為坡頂面面荷荷載(kN//m2)；BBBa為荷載長(zhǎng)長(zhǎng)度度；SSSv為計(jì)算墻墻體體的厚度度，取取土釘?shù)牡囊粋€(gè)個(gè)水平間間距進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算1級(jí)坡：KH===3.622>11.3，滿滿足足要求！！(2)抗傾覆穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)算算抗傾覆安全系數(shù)數(shù)數(shù)按以下下公式式計(jì)算：：KQ=MG/MMQQ式中，MG----由墻體自自重重和地面面荷載載產(chǎn)生的的抗傾傾覆力矩矩，由由下式確確定MG=W×BCC××qBa×(B''--B+bb×BBa/2)其中，W為所計(jì)計(jì)計(jì)算土體體自重重(kN)其中，q為坡頂