M值计算(水平抗力系数的比例系数计算模板)
桩侧土水平抗力系数的比例系数
桩侧土水平抗力系数的比例系数m《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008桩侧土水平抗力系数的比例系数m ，宜通过单桩水平静载试验确定，当无静载试验资料时，可按表5.7.5取值。
m 当预制桩的水平向位移小于10mm 时，m 值可适当提高；2 当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4降低采用；3 当地基为可液化土层时，应将表列数值乘以本规范表5.3.12中相应的系数ψl 。
“m ”法计算桩的内力和位移（一）计算参数地基土水平抗力系数的比例系数m值宜通过桩的水平静载试验确定。
但由于试验费用、时间等原因，某些建筑物不一定进行桩的水平静载试验，可采用规范提供的经验值如下表所示。
非岩石类土的比例系数m 值图4-5 比例系数m 的换算在应用上表时应注意以下事项1．由于桩的水平荷载与位移关系是非线性的，即m 值随荷载与位移增大而有所减小，因此，m 值的确定要与桩的实际荷载相适应。
一般结构在地面处最大位移不超过10mm ，对位移敏感的结构、桥梁工程为6mm 。
位移较大时，应适当降低表列m 值。
2．当基桩侧面由几种土层组成时，从地面或局部冲刷线起，应求得主要影响深度h m =2（d +1）米范围内的平均m 值作为整个深度内的m 值（见图4-5）对于刚性桩，h m 采用整个深度h 。
当h m 深度内存在两层不同土时：22212211)2(mh h h h m h m m ++= (4-5) 当h m 深度内存在三层不同土时：2332132212211)22()2(mh h h h h m h h h m h m m +++++= （4-6）。
桩基础的设计计算 m值法
桩基础的设计计算1．本章的核心及分析方法本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。
重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。
目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。
以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。
我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法，本节将主要介绍"m"法。
2．学习要求本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，" "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。
掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。
本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。
第一节单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念（一）土的弹性抗力及其分布规律1．土抗力的概念及定义式（1）概念桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。
土的这种作用力称为土的弹性抗力。
（2）定义式（4-1）式中：--横向土抗力，kN/m2；--地基系数，kN/m3；--深度Z处桩的横向位移，m。
2．影响土抗力的因素（1）土体性质（2）桩身刚度（3）桩的入土深度（4）桩的截面形状（5）桩距及荷载等因素3．地基系数的概念及确定方法（1）概念地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m3或MN/m3。
（2）确定方法地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测及后反算得到。
用静力触探参数确定地基土水平地基抗力系数的比例系数m值_以天津地区为例
4 结语
本文工作所获天津及沿海地区的地层 ,基本划分 为淤泥质土 、粘性土 、粉土三类 。根据由《公路桥涵地 基与基础设计规范》《、铁路桥涵地基和基础设计规范》 给出的表 1 中的地基土水平地基抗力系数的比例系数 m 值的确定方法 ,将以上所得的利用静探参数确定地 基土液性指数 IL 的公式 (5) 与公式 (6) 代到表 1 中 ,得 到天津地区和天津沿海地区统计的各类土层利用静力 触探参数确定 m 值的表格 ,见表 4 与表 5 。
1 研究工作的基本依据
进行承 受 水 平 荷 载 作 用 的 桩 基 水 平 承 载 力 计 算 时 ,我国交通 、建筑 、水利行业地基与基础设计规范中
常采用 m 法 ,m 值依据载荷试验或根据规范中给出的 表格确定 。由于载荷试验费用高 ,在一般工程设计中 , 多数利用规范查表确定 m 值的方法 。m 值查表选取主 要根据地基土采样进行室内土工试验后的土体分类定 名与土体的状态参数即液性指数 IL 确定 。在我国《公 路桥涵地基与基础设计规范》以及《铁路桥涵地基和基 础设计规范》中 ,给出 m 值选取的表格如表 1 。
3. 23
3. 03 - 5. 36
2. 02
3
IL = 1. 03 + 0. 16/ qc - 0. 15 Rf
43. 4
3. 07
4. 05 - 10. 44
1. 98
3
注 : 3 表示显著相关 Note : 3 refers to strong correlation
3 利用静力触探参数确定 m 值
20. 96
4. 08
- 4. 57
2. 02
3
IL = 0. 97 + 0. 26/ qc - 0. 16 Rf
地基土水平抗力系数m的取值方法
地基土水平抗力系数m的取值方法徐耘野【摘要】边坡支护设计中,抗滑桩是最常用的支护方式之一.在抗滑桩的设计计算中,水平抗力系数m是一个非常重要的参数.通过工程实例,对各规范中m的取值范围进行了分析,提出了较为合理的和准确的取值方法.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)012【总页数】2页(P72-73)【关键词】抗滑桩;水平抗力系数;边坡支护设计【作者】徐耘野【作者单位】贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州贵阳550081【正文语种】中文【中图分类】TU4701 概述边坡支护设计中，抗滑桩是最常用的支护方式之一。
目前抗滑桩的设计计算最常用的方法是线弹性地基反力法，根据岩土条件的不同，又分为m法，K法，C法等。
其中，K法适用于较完整的硬质岩层、未扰动的硬粘土等地层；m法适用于硬塑～半坚硬的砂粘土、碎石土等地层。
由于m法计算简单，适用范围更广，国内有关桩设计的规范大都推荐采用m法。
采用m法对抗滑桩进行设计计算，水平抗力系数m是一个非常重要的计算参数，其取值对于抗滑桩的设计计算影响比较大，因此m取值是否准确，往往决定抗滑桩设计是否安全合理。
2 规范条文中m的经验取值TB 10993—2017铁路桥涵地基和基础设计规范、GB 50330—2013建筑边坡工程技术规范、JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程、JGJ 94—2008建筑桩基技术规范和《工程地质手册》(第五版)等相关规定及规范均有说明m值宜通过单桩水平荷载试验实测确定，当无实测资料时，按经验表格取值。
但在设计阶段，一般情况下难以具备试验条件，同时由于环境、时间等多因素的影响，较难通过水平荷载试验得到m值。
各规定和规范都对各种土层m的经验取值作出了规定，表1～表3分别为上述几种规范中对于m取值的经验值范围。
同时，《建筑基坑支护技术规程》中规定，缺少试验和经验时，可按下列经验公式计算：m(MN/m4)=(0.2φ2-φ+c)/vb。
桩基础的设计计算 m值法
桩基础的设计计算1．本章的核心及分析方法本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。
重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。
目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。
以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。
我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法，本节将主要介绍"m"法。
2．学习要求本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，" "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。
掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。
本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。
第一节单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念（一）土的弹性抗力及其分布规律1．土抗力的概念及定义式（1）概念桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。
土的这种作用力称为土的弹性抗力。
（2）定义式（4-1）式中：--横向土抗力，kN/m2；--地基系数，kN/m3；--深度Z处桩的横向位移，m。
2．影响土抗力的因素（1）土体性质（2）桩身刚度（3）桩的入土深度（4）桩的截面形状（5）桩距及荷载等因素3．地基系数的概念及确定方法（1）概念地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m3或MN/m3。
（2）确定方法地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测及后反算得到。
2、M法计算书
M法计算书土压力计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
1.地质勘探数据如下：—————————————————————————————————————序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) (°) M值计算方法1 3.10 16.00 7.00 13.00 2780.0 水土分算2 4.50 17.50 11.30 2.50 1005.0 水土合算3 1.80 18.50 3.90 0.40 353.0 水土合算4 4.20 20.20 23.70 9.30 3170.0 水土合算5 2.80 21.00 9.00 26.00 11820.0 水土合算6 10.70 20.20 24.00 9.10 3146.0 水土合算7 5.10 22.00 0.00 0.00 0.0 水土合算—————————————————————————————————————表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角(℃)2.基底标高为-4.78m，支撑分别设置在标高1.22m、-0.78m、-2.28m、-3.78m处，计算标高分别为0.72m、-1.28m、-2.78m、-4.28m、-4.78m处，3.地面超载：—————————————————————————————————————序号布置方式作用标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m —————————————————————————————————————基坑侧壁重要性系数为1.00,为二级基坑采用闭合钢桩，其型号是U400×170截面面积A=0.0200m2，截面惯性矩I=0.00038600m4，截面弹性模量E=206000.00N/mm2抗隆起、抗倾覆验算结果按地基承载力验算抗隆起基坑外侧支护结构底部至地面之间土层的加权重度1=18.39(kN/m3)基坑内侧支护结构底部至坑底之间土体的加权重度2=20.02(kN/m3)支护结构嵌入深度D=7.00(m)基坑开挖深度h=8.00(m)基坑地表附加荷载q=0.00(kPa)坑底被动区附加荷载q pa=0.00(kPa)支护结构底部滑裂面上地基土的粘聚力c=9.00(kPa)支护结构底部滑裂面上地基土的内摩擦角=26.00°Nq=11.85Nc=22.25计算的抗隆起安全系数为Kwz=[9.00×22.25+(20.02×7.00+0.00)×11.85]/[18.39×(8.00+7.00)+0.00]=6.75达到规范规定安全系数2.00,合格!按滑弧稳定验算抗隆起围护墙底以上地基土各土层天然重度的加权平均值=18.91(kN/m3)围护墙在基坑开挖面以下的入土深度D=7.00(m)主动土压力系数Ka=tg2(45o-9.17o/2)=0.72滑裂面上地基土的粘聚力加权平均值c=14.06(kPa)滑裂面上地基土的内摩擦角加权平均值=0.16(弧度)基坑开挖深度h0=8.00(m)最下一道支撑距地面的深度h0'=7.00(m)最下一道支撑面与基坑开挖面间的水平夹角a1=0.13(弧度)以最下一道支撑点为圆心的滑裂面圆心角a2=2.89(弧度)坑外地面荷载q=0.00(kPa)q f=18.91×7.00+0.00=132.37(kPa)M SL=0.5×(18.91×7.00+0.00)×7.002=3243.14(kN.m/m)R3=8.00×7.00+(2.89-0.13)×7.002=191.51(m2)R2=0.5×7.002×132.37+{2.89-0.13-0.5×[sin(2×2.89)-sin(2×0.13)]}-1/3×18.91×7.003×{sin2(2.89)×cos(2.89)-sin2(0.13)×cos(0.13)+2×[cos(2.89)-cos(0.13)]} =11887.99(kN.m/m)R1=7.00×(18.91×8.002/2+0.00×8.00)+0.5×7.002×132.37×[2.89-0.13+sin(2.89)×cos(2.89)-sin(0.13)×cos(0.13)]-1/3×18.91×7.003×[cos3(2.89)-cos3(0.13)]=16100.99(kN.m/m)M RL=16100.99×0.72×tg(0.16)+11887.99×tg(0.16)+191.51×14.06=6528.67(kN.m/m)计算的抗隆起安全系数为:K L=2.01=6528.67/3243.14=2.01达到规范规定安全系数2.00,合格!按经验公式计算基坑隆起量：基坑开挖深度H=8.00(m)地表超载q=0.00(kPa)支护结构底部处土的粘聚力c=9.00(kPa)支护结构底部处土的内摩擦角=26.00(°)基坑外侧支护结构底部至地面之间土层的加权重度1=18.39(kN/m3)基坑外侧坑底至地面之间土的加权重度2=16.97(kN/m3)支护结构入土深度D=7.00(m)基坑底最大隆起量=-291.67-22.63+133.63+158.12=0.01(mm)验算抗倾覆稳定最下一道支撑(若无支撑,则为桩顶)以下的主动土压力合力为Ea=581.10(kN/m)，合力标高为Elva=-7.00(m)被动土压力合力为Ep=1151.37(kN/m)，合力标高为Elvp=-9.56(m)最下一道支撑(若无支撑,则为桩顶)的标高为Elvs=-3.78(m)主动土压力对最下一道支撑产生的力矩为Moc=Ea×(Elvs-Elva)=581.10×(7.00-3.78)=1873.63(kN.m/m)被动土压力对最下一道支撑产生的力矩为Mrc=Ep×(Elvs-Elvp)=1151.37×(9.56-3.78)=6660.54(kN.m/m)计算的抗倾覆安全系数为:3.55达到规范规定安全系数1.15,合格!内力及位移计算采用m法计算计算采用位移法有限元，单元最大长度为0.1m。
土层水平抗力系数的比例系数(m值)
土层水平抗力系数的比例系数(m值)土层水平抗力系数的比例系数（m值）是土力学中的重要参数之一，它反映了土层在水平方向上抵抗外部力作用的能力。
在地工工程中，准确地确定土层水平抗力系数的比例系数十分关键，可以帮助我们合理设计和施工地下结构，保障工程的安全和稳定。
土层水平抗力系数的比例系数主要取决于土壤的物理和力学特性以及工程条件。
通常情况下，土壤的类型、湿度、密度、颗粒大小和形状等因素都会对比例系数产生影响。
不同类型的土壤具有不同的力学性质，因此其比例系数也不同。
例如，黏土通常具有较高的比例系数，而砂土和砾石则具有较低的比例系数。
此外，土层水平抗力系数的比例系数还与工程条件有关。
比如，在较深的土层中施工时，土壤的抗力会随着深度的增加而增加，从而导致比例系数的增加。
而在较浅的土层中施工时，土层的抗力相对较小，比例系数较低。
在实际工程中，准确地确定土层水平抗力系数的比例系数对于土木工程师和设计师来说是至关重要的。
首先，它可以帮助设计师评估土壤的稳定性和承载力，从而选择合适的基础类型和尺寸。
其次，它可以指导施工人员选择合适的施工方法和设备，以确保工程的安全和稳定。
最后，它可用于进行工程的质量控制和监测，及时发现和解决可能存在的问题。
为了准确地确定土层水平抗力系数的比例系数，需要进行一系列的实验和测试。
常见的测试方法包括三轴剪切试验、压密试验和原位测试等。
这些测试可以帮助工程师了解土壤的物理和力学性质，并根据实验数据计算出相应的比例系数。
综上所述，土层水平抗力系数的比例系数在地工工程中具有重要的意义。
准确地确定比例系数可以帮助设计师和工程师选择合适的基础类型、施工方法和设备，保证工程的安全和稳定。
因此，在实际工程中，我们应该重视比例系数的准确测定，并严格按照其要求进行设计和施工，以确保工程的质量和可靠性。
水平抗力系数m值计算
水平抗力系数m值计算水平抗力系数m值是指水平流动中固体颗粒与流体之间的摩擦耗能比例。
它是一个重要的参数，用于描述固体颗粒在流体中的运动特性，对于河流、海岸、堤坝等水工建筑的设计与施工具有重要的指导意义。
下面将从定义、计算、影响因素等方面对水平抗力系数m值进行全面介绍。
首先，水平抗力系数m值定义为水平方向上固体颗粒受到的水力抗力与其重力之比。
在水平流动中，固体颗粒受到流体的冲刷和摩擦作用，以及颗粒自身重力作用，这些力量共同决定了颗粒的运动行为。
m值越小，说明颗粒所受水力抗力相对较小，颗粒易于被流体冲刷；m值越大，说明颗粒所受水力抗力相对较大，颗粒难以被流体冲刷。
其次，水平抗力系数m值的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
其中，固体颗粒的粒径、颗粒形状、颗粒间的摩擦系数等都对m值有一定的影响。
一般来说，粒径越大，m值越小；颗粒形状越圆滑，m值越大；颗粒之间的摩擦系数越大，m值越小。
此外，流体的流速和密度也对m值产生影响，流速越大，m值越小；流体密度越大，m值越大。
最后，水平抗力系数m值的大小对于水工建筑的设计与施工具有指导意义。
在河流或海岸工程设计中，需要考虑到固体颗粒的运动行为，以及与流体之间的相互作用。
通过合理地选择m值，可以预测颗粒在水流中的运动特性，避免颗粒的冲刷和沉积问题。
在堤坝等水工结构的施工中，正确估计m值可以帮助工程师选择合适的材料和建设方法，提高结构的稳定性和耐久性。
综上所述，水平抗力系数m值是一个描述固体颗粒在水流中运动特性的重要参数。
通过计算m值，可以预测颗粒的冲刷和沉积情况，为水工建筑的设计与施工提供指导。
同时，我们也需要考虑多种因素对m值的影响，以更准确地估计颗粒的运动情况。
相信通过对m值的深入了解与应用，能够提高水工工程的设计与施工水平，保障工程的安全与可持续发展。