基坑支护结构设计

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深基坑支护结构的设计计算

深基坑支护结构的设计计算

深基坑支护结构的设计计算深基坑支护结构设计计算是指在进行深基坑施工时,为了保证基坑的稳定和安全,需要设计合理的支护结构来抵抗土压力和地下水力,并进行相应的计算与分析。

下面将从设计原则、支护结构类型、计算方法和实例分析等方面进行详细介绍。

设计原则:1.充分了解地质环境:通过钻孔、地质勘探等手段对周边地质环境进行充分了解,确定基坑边坡的稳定性和地下水情况等。

2.综合考虑安全和经济性:在满足基坑稳定要求的前提下,尽量优化支护结构的形式和尺寸,使其既能保证施工安全,又能降低成本。

3.遵循现场施工管理规范:根据施工组织方案和现场管理要求,进行支护结构设计,确保施工操作的可行性和安全性。

支护结构类型:常见的深基坑支护结构主要有以下几种类型:1.土方支撑法:包括开挖后土侧临时支护、钢支撑、混凝土支撑、钻孔锚杆支护等。

2.桩承台围护法:采用桩承台、连续墙等结构形式围护基坑。

3.地下连续墙法:采用成排的连续墙围护基坑,形成闭合空间。

4.排浆松土法:通过水平和垂直排浆井人工排除地下水,减小土体侧压力。

5.钢结构支护法:采用钢桩和钢板桩等结构形式围护基坑。

计算方法:1.土体侧压力计算:根据基坑周边土体的物理力学参数和基坑的几何形状,采用经验公式或数值模拟方法计算土体的侧压力。

2.支护结构稳定性计算:根据支护结构的形式和受力状况,进行结构的静力分析和稳定性校核,计算结构内力和变形等。

3.变形计算:根据支护结构的刚度和土体的变形特性,利用有限元分析方法或基于弹性平衡原理的计算方法,对基坑的变形进行计算。

实例分析:以一些深基坑工程为例,具体讲解支护结构设计计算的流程和方法。

1.地质环境调查:通过钻孔和地质勘探,了解地质层位、土壤性质、地下水位等信息。

2.施工组织方案:根据地质环境和工程要求,制定合理的施工组织方案,确定基坑开挖的顺序和方法。

3.土体侧压力计算:根据开挖的深度和基坑周围土体的物理力学参数,计算土体的侧压力,并确定开挖时的土压力分布。

基坑支护细则基坑支护结构的设计和施工要求

基坑支护细则基坑支护结构的设计和施工要求

基坑支护细则基坑支护结构的设计和施工要求基坑支护是指对土方开挖后所暴露的边坡进行保护和稳定的工程措施。

在基坑开挖过程中,为确保施工过程的安全性和稳定性,需要进行合理的基坑支护设计和施工。

本文将详细介绍基坑支护结构的设计和施工要求。

一、基坑支护结构设计要求1. 土方开挖前的调查研究在进行基坑支护结构设计之前,必须进行土质调查研究和地下水位的测定。

根据调查结果确定岩石和土壤的力学性质、内部摩擦角、内摩擦角以及其它必要的物理性质,以便合理选择合适的基坑支护结构类型。

2. 支护结构类型选择基坑支护结构类型的选择应综合考虑以下因素:土质及其变形特性、地下水位、周边环境状况、基坑形状及尺寸、计划开挖深度等。

选择的支护结构类型可以是内支撑式、外支撑式或者组合式的支护结构。

3. 支护结构设计参数确定支护结构设计参数的确定包括:支护结构的高度、宽度、材料的强度等,以及锚杆或者支撑墙的间距、角度等。

根据基坑的实际情况以及预计施工期间的力学作用,合理确定这些设计参数。

4. 安全系数的计算与评估在进行基坑支护结构设计时,对各种力学作用情况下的支护结构进行安全系数的计算与评估。

设计的基坑支护结构应能满足工程力学要求,确保支护结构的稳定性和安全性。

二、基坑支护结构施工要求1. 施工前的准备工作施工前,应根据设计要求进行施工方案编制,包括施工顺序、施工步骤、材料选用等。

同时,对施工现场的环境进行必要的整理和清理,确保施工现场的安全和整洁。

2. 支护结构材料的选用和质量控制支护结构材料的选用应符合设计要求,并经过严格的质量检测。

施工过程中,应对支护结构材料进行质量控制,确保材料的质量符合标准。

3. 施工工艺的控制施工中应根据施工方案严格控制施工工艺,确保支护结构的施工质量。

包括支护结构的灌浆、混凝土浇筑、锚杆固结等工序的操作与控制。

4. 施工现场安全管理施工现场应建立健全的安全管理制度,加强对施工人员的安全教育培训。

在施工过程中,应采取必要的安全措施,确保施工现场的安全。

基坑支护结构设计原则

基坑支护结构设计原则

基坑支护结构设计原则与勘察要求基坑支护结构设计原则与勘察要求3.1 设计原则3.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。

3.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类:1 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏;2 正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。

3.1.3 基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。

表3.1.3 基坑侧壁安全等级及重要性系数安全等级破坏后果Υ0一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 1.10结构施工影响很严重二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 1.00结构施工影响一般三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 0.90结构施工影响不严重注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。

3.1.4支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。

3.1.5当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。

当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。

3.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑支护应按下列规定进行计算和验算。

1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算,计算内容应包括:1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算;2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算;3) 当有锚杆或支撑时,应对其进行承载力计算和稳定性验算。

2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。

深基坑支护结构设计的优化方法8篇

深基坑支护结构设计的优化方法8篇

深基坑支护结构设计的优化方法8篇第1篇示例:深基坑支护是指在进行基坑开挖施工过程中为了防止地基塌方、保护周边建筑物和道路安全而采取的支护措施。

深基坑开挖和支护工程是城市建设中常见的施工项目,而深基坑支护结构设计的优化方法成为了工程领域中的研究热点。

深基坑支护结构设计的优化方法包括多个方面,例如支护结构的选择、设计参数的优化、施工工艺的优化等。

在选择支护结构时,需要考虑地下水位、土质情况、周边建筑物、施工工艺等因素,以便选择最合适的支护结构类型。

设计参数的优化包括墙体厚度、支撑间距、钢筋配筋等参数的优化,以提高支撑结构的安全性和经济性。

而施工工艺的优化可以通过优化施工顺序、采用先进的施工技术等手段来提高深基坑支护工程的施工效率和质量。

在深基坑支护结构设计的优化方法中,最重要的是要充分考虑地质条件和周边环境,以便选择最适合的支护结构类型。

还需要充分利用先进的计算机软件和施工技术,以实现对设计参数和施工工艺的优化。

通过系统的研究和实践,不断改进深基坑支护结构的设计和施工方法,可以有效提高支护结构的安全性和经济性,为城市建设提供更可靠的保障。

在深基坑支护结构设计的优化方法中,需要充分考虑地质条件和周边环境。

地质条件主要包括土质情况、地下水位和地表荷载等因素。

土质情况对支护结构的稳定性和变形有着直接影响,需要通过地质勘察和试验数据来评价土的承载力和变形特性。

地下水位对基坑开挖和支护工程的施工和稳定性都有很大影响,需要根据地下水位情况选择适当的支护结构类型和设计参数。

地表荷载主要包括来自道路、建筑物、地铁等周边结构的荷载,需要通过结构分析和计算来评价其对支护结构的影响。

在选择支护结构类型时,需要充分考虑地质条件和周边环境因素。

深基坑支护结构种类繁多,包括钢支撑、混凝土墙、挡墙、桩墙等各种类型,需要根据具体的地质条件和施工要求来选择最适合的支护结构类型。

钢支撑结构适用于较宽的基坑和较小的变形要求,能够快速安装和拆除,适合于快速施工的项目;混凝土墙结构适用于较深的基坑和较大的变形要求,能够提供较大的稳定性和承载力,适合于长期固定的项目;桩墙结构适应于较软的土层和需要较高的承载能力和变形控制的项目,能够提供较好的抗浪涌能力,适合于复杂环境下的项目。

基坑支护结构类型及设计

基坑支护结构类型及设计

基坑支护结构类型及设计基坑工程作为建筑工程的重要组成部分,需要在可靠的支护结构保障下完成。

支护结构是指在开挖、施工过程中,为了保证基坑四周地基不塌陷而采用的各种支撑方式。

而不同的基坑工程需要的基坑支护结构也是不同的。

接下来,本文将为大家详细介绍基坑支护结构的类型及设计。

一、基坑支护结构的分类1、挖土壁支护结构挖土壁支护结构即采用混凝土、钢板桩等材料构成的支撑结构。

主要应用于基坑削坡较浅情况或基坑周边地质条件较好的工程中。

挖土壁支护结构建造速度快,建造成本低,适用于一些浅基坑及规模较小的工程。

2、钢支撑支护结构钢支撑支护结构一般由钢边封板和U 型钢支撑两个部分组成。

这种支护结构主要应用于中小型基坑的支护,是目前最常用的一种支撑结构。

钢支撑支护结构的优点是可以根据实际状况灵活调整支撑,而且支护效果稳定,使用寿命长,适用于大部分基坑工程。

3、钢筋撑支护结构钢筋撑支护结构即采用钢筋支撑构造来进行支撑,常见的组合有木模板加钢筋支撑、钢筋网埋入混凝土墙体中的嵌网支护等形式。

此类支撑结构较常使用,主要针对深基坑、复杂的基坑工程、或者是基坑工程中的异形建筑等,支撑效果好,但是成本相对较高。

4、土拱支护结构土拱支护结构主要是将土体在自重和承载能力的作用下形成的内力体系固定住,以达到支撑的目的。

它比较适用于浅基坑的支撑建筑工程。

二、基坑支护结构设计1、根据工程条件设计基坑支护结构设计必须根据规模,地质状况、周边环境、施工工艺等实际情况来合理选用。

即使同一建筑物基坑工程,也不能采取一成不变的支护结构设计,要因地制宜。

2、选择合适的支撑材料选择合适的支护材料的重要性不言而喻,这直接关系到基坑支护工程的效果与安全。

常见的支护结构材料有混凝土、木材、钢材、玻璃纤维,视实际工程情况选择。

3、掌握施工技巧基坑支护结构施工过程中应当严格按照设计图纸进行施工,注意埋深深度与周边条件的变化,避免支护结构出问题。

4、进行层层质量检查基坑支护结构建设前后需要进行诸多层层质量检查,保证设计合理,施工流程无误,使用过程安全可靠。

第三章基坑支护结构设计计算

第三章基坑支护结构设计计算

第三章基坑支护结构设计计算3.1土压力计算为计算简便,土压力计算采用简化的兰肯主动土压力计算公式,即采用加权平均之后的内摩擦角、粘聚力值进行计算。

3.1.1加权平均值计算各层土的物理指标如下表所示:基坑开挖的深度为16.3m ,即到粉土夹粉砂层为止。

(1)土层加权平均重度为:)/(68.1797.052.111.95.115.105.21997.09.1752.11711.98.175.15.1815.14.1905.230m KN hh iii =+++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑∑γγ土层物理参数表土层序号及名称 土层厚度L (m ) 天然含水量W(%)液限指数IL 塑性指数Ip 天然重度粘聚力C(kpa) 内摩擦角φ(°) ①1填土 2.05 0.75 11.8 19.4 16.5 19.6 ①2黏土 1.15 36 0.68 19.5 18.5 20.5 13.1 ②1黏土 1.5 39.9 0.98 18.7 17.8 15.3 11 ②2淤泥质黏土 9.11 52.3 1.55 19.4 17 11.5 8.4 ②3淤泥质粉质黏土1.52 41.6 0.45 14.6 17.913.5 10.2 ③1粉土夹粉砂 3.28 28.9 1.16 9.3 19 11.6 20 ③2粉质黏土夹粉砂10.04 31.8 1.16 11.4 18.812.2 15.2 ④1淤泥质粉质黏土 5.3 38.2 1.28 13.4 18.213.2 12.1 ④2黏土 7.18 36.8 0.99 17.6 18.2 17.2 12.7 ⑥2粉质黏土 6.25 34.2 0.84 14.4 18.6 20.7 14.5 ⑥4粉土 2.04 25.4 0.98 9.6 19.4 12.3 26.6 ⑦1粉质黏土 2.93 27 0.56 13.6 19.6 31.218.3注:表中仅列出本车站有分布布的底层。

基坑支护结构设计研究内容

基坑支护结构设计研究内容

基坑支护结构设计研究内容基坑支护结构设计是在地下工程施工中非常重要的一项工作。

设计好的基坑支护结构能有效地保证地下工程施工安全、提高施工效率,降低工程费用。

以下是基坑支护结构设计中的主要内容:1. 基坑的几何尺寸基坑支护结构设计的首要任务是确定基坑的几何尺寸,包括基坑的深度、宽度、长度等参数。

这些参数对于后续的基坑支护结构设计和实施施工均具有重要意义。

2. 基坑周边土体的力学特性3. 基坑支护结构类型的选择基坑支护结构类型的选择是基于对工程环境、设计要求和施工条件等方面的考虑。

支护结构类型的选择包括挡土墙、钢板桩、深挖支撑系统等。

支护结构类型的选择要考虑到施工工艺、环境因素和成本等多个因素,以保证施工工程的安全、快捷和经济。

4. 基坑支护结构的力学计算和分析基坑支护结构的力学计算和分析是基于上述几个因素来设计的,包括确定支撑的形式、尺寸和排布及其所受的荷载等。

通过分析基坑支撑结构的受力与变形特性,确定支撑材料种类和大小,使得支撑结构满足要求,同时安全可靠。

5. 基坑支撑结构的施工设计基坑支撑结构的施工设计主要包括施工措施、施工程序和施工工序等方面。

施工设计应充分考虑土壤类型、地下水位、地形及环境的复杂性和独特性等因素,以安全有序地进行施工工作。

基坑支护结构的监测和整改工作是整个施工过程中必不可少的环节,它的目的是验证基坑支护结构的稳定性和性能,同时进行必要的调整和修正。

监测工作的方法包括实测、应变测量等,监测结果应及时整理、分析和评价。

一旦监测结果提示基坑支撑结构出现问题,应及时采取必要的整改措施以保障施工安全。

综上所述,基坑支护结构设计是地下工程施工中必不可少的环节,设计的质量和安全性直接影响地下施工工程的顺利进行。

因此,在进行基坑支护结构设计时,应重视上述几个方面的内容,充分发挥设计师的专业知识,确保设计的可行性和有效性。

深基坑支护结构设计的优化方法8篇

深基坑支护结构设计的优化方法8篇

深基坑支护结构设计的优化方法8篇第1篇示例:深基坑支护结构设计的优化方法随着城市建设的不断发展,深基坑工程在城市建设中扮演着重要的角色。

深基坑工程是指地下结构物深度超过一定范围,需要对周边土体进行支护和加固的工程。

在深基坑工程中,基坑支护结构设计的优化是提高工程施工效率和确保工程安全的关键。

本文将从不同的角度探讨深基坑支护结构设计的优化方法。

在深基坑工程中,基坑支护结构设计的基本原则是保证工程施工的安全性和稳定性。

基坑支护结构设计的基本原则包括以下几点:1. 根据地质条件确定支护结构类型:在进行基坑支护结构设计时,首先要根据地质勘察结果确定地下结构的地质条件,包括土层性质、地下水位等信息,以选择合适的支护结构类型。

2. 合理确定基坑支护结构的深度:基坑支护结构的深度应根据周边土体的承载能力和基坑深度等因素综合考虑,避免过度挖掘导致地基沉降或支护结构失稳。

3. 选择合适的支护材料和施工工艺:基坑支护结构设计应根据具体情况选择合适的支护材料和施工工艺,确保支护结构的稳定性和耐久性。

2. 地下水位控制:地下水位是影响基坑支护结构稳定的重要因素,过高的地下水位容易导致基坑支护结构失稳。

在基坑支护结构设计中需要采取有效的地下水位控制措施,如井点降水、深井抽水等。

3. 优化支护结构类型:在进行基坑支护结构设计时,应根据地质条件和基坑深度选择合适的支护结构类型,如横向支撑结构、嵌岩支护结构等,避免因支护结构类型选择不当导致工程事故。

4. 采用新型支护材料:随着科技的发展,新型支护材料的不断推出,如钢筋混凝土、高分子材料等,这些新型支护材料具有更好的抗压强度和耐用性,可以提高基坑支护结构的稳定性和安全性。

5. 结构优化设计:在进行基坑支护结构设计时,可以采用计算机模拟分析等方法,对支护结构进行优化设计,提高支护结构的承载能力和稳定性,减少施工成本和工程周期。

三、总结深基坑支护结构设计的优化是保障工程安全和提高施工效率的关键。

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基坑土层力学参数层号 土层名称 层厚(m) 重度(kN/m 3) 浮重度(kN/m 3) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(°) m 值 1 杂填土 3.0 15.0 —— 15.00 12.00 3.18 2 粉质黏土 2.0 19.6 —— 46.60 18.70 9.78 3 粉质黏土 3.5 19.2 —— 37.70 25.80 14.50 4 粉质黏土 3.0 19.2 —— 51.90 20.70 11.69 5 粉质黏土 5.0 19.6 —— 39.60 20.10 10.03 6 粉质黏土 3.0 19.4 9.4 38.60 26.80 15.54 7 粉质黏土 3.5 19.4 9.4 44.30 23.00 12.71 8 中砂 2.0 19.5 9.5 —— 38.00 25.08 9 粗砂 7.0 21.0 11.0 —— 39.00 26.52 10 砾砂 4.0 21.5 11.5 —— 35.00 21.60 11 粗砂7.020.010.0——40.0028.00基坑存在的超载表超载位置 类型 超载值(kPa) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边距(m) 形式 长度(m) A-A’局部荷载105.02.012.04.0条形——此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定,各种支护结构设计均遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)。

因此,本文将设计3种支护结构,分别为锚杆支护体系+护坡桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。

由规程知,设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载,影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。

确定荷载需要确定基坑内外土压力,土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力,基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力,主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体,此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。

土压力计算方法为朗金土压力计算方法,即分别按下式计算:2,tan 452ia i K ϕ⎛⎫=︒- ⎪⎝⎭(3-1),2ak ak a i p K c σ=- (3-2)2,tan 452ip i K ϕ⎛⎫=︒+ ⎪⎝⎭(3-3),2pk pk p i p K c σ=+ (3-4)式中:,a i K 、,p i K ——分别表示第i 层土的主动土压力系数与被动土压力系数;i ϕ、i c ——分别表示第i 层土的内摩擦角(°)与黏聚力(kPa ); ak σ、pk σ——分别表示支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值;ak p ——表示在第i 层土中计算点位于支护结构外侧的主动土压力强度标准值(kPa ),若该值小于0,应取0;pk p ——表示在第i 层土中计算点位于支护结构内侧的被动土压力强度标准值(kPa )。

则该基坑的主动土压力系数及被动土压力系数如表3-1所示。

表3-1 土层主动土压力系数及被动土压力系数土层 内摩擦角(º)主动土压力系数被动土压力系数1120.656 1.525 2 18.7 0.514 1.944 3 25.8 0.394 2.541 4 20.7 0.478 2.093 5 20.1 0.488 2.047 6 26.8 0.378 2.642 7 23 0.438 2.283 8 38 0.238 4.204 9390.2284.395据勘测报告的描述可知,土体表面存在局部荷载,可近似认为其土压力分布范围通过平行于破裂面传递至墙背,即沿与水平方向成(45)2ϕ︒+角向墙背方向传递。

若超出平行线范围,可认为不受该局部荷载影响。

局部荷载作用范围内的主动土压力,仍可按照,a q a E qK =计算。

如图3-1所示,其中452ϕθ=︒+,其影响范围是从D 点到E 点,tan(45)2AD OA l l ϕ=︒+,'tan(45),2AE DE AE AD O A l l l l l ϕ=︒+=-,l 表示两点之间的距离。

图3-1 局部荷载作用下土压力分布图则该基坑的局部荷载影响范围应由上述公式得出,但各土层内摩擦角不同,需将不同土层内摩擦角等效为同一内摩擦角。

需按下式计算:11ni ii nii ddϕϕ===∑∑ (3-5)式中:i ——表示各土层编号;i ϕ——表示第i 层土的内摩擦角(°); i d ——表示第i 层土的厚度(m )。

距基坑西侧4m 有7层住宅楼,基坑土体变形较大或者基坑支护结构失效,将对主体结构施工安全造成威胁,使周围建筑物受到影响,所以该基坑的安全等级为一级,根据规程第3.1.6条所述,本设计结构重要性系数0 1.1γ=,作用基本组合分项系数 1.25F γ=。

根据规程表3.3.2所述,为使结构能够满足安全等级要求,本设计分别采用锚杆支护体系+护坡桩,地下连续墙,锚杆支护体系+地下连续墙。

以下将对各设计结构分别进行叙述。

锚杆支护体系+护坡桩本设计排桩采用人工挖孔桩,该桩桩体采用的混凝土强度等级为C30,桩长30m ,桩径0.8m ,桩中心距1.6m ,纵向受力钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB300。

此时,土体等效内摩擦角根据式(3-5)得:12318.7225.8 3.520.7320.1526.8323 3.538239525.27330ϕ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==局部荷载作用范围:125.2734tan(45) 6.312m 2l ︒=︒+= 225.27316tan(45)25.248m 2l ︒=︒+= 即由地面下6.312m 至地面下25.248m ,位于第3层土体到第9层土体中。

主动及被动土压力标准值、合力、合力作用点各土层主动土压力系数及被动土压力系数见表3-1。

(1)首层土体临界深度首层土体临界深度表示首层土体呈现主动土压力强度标准值为0时的深度,应由下式计算:0,12.469m ===a h式中符号代表意义同前。

(2)各分层土体主动土压力标准值及被动土压力强度标准值 由式(3-2)得:,1(1530)0.656215 5.222=⨯+⨯-⨯ak pkPa ,2(1530)0.514246.643.689ak p =⨯+⨯-⨯=-上kPa ,2(15319.620)0.514246.623.540kPa =⨯+⨯+⨯-⨯=-下ak p,3(1)(15319.620)0.394237.714.153kPa =⨯+⨯+⨯-⨯=-ak p,3(2)(15319.6219.2 1.3120)0.394237.7 4.228kPa =⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=-ak p,3(3)(15319.6219.2 1.312105)0.394237.737.142kPa ak p =⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=,3(4)(15319.6219.2 3.5105)0.394237.753.693kPa ak p =⨯+⨯+⨯+⨯-⨯,4(15319.6219.2 3.5105)0.478251.950.794kPa ak p =⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=上,4(15319.6219.2 3.519.23105)0.478251.978.327kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=下,5(15319.6219.2 3.519.23105)0.488239.697.905kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=上,5(15319.6219.2 3.519.2319.65105)0.488239.6145.729kPa ak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=下,6(15319.6219.2 3.519.2319.65105)0.378238.6108.272kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=上,6(15319.6219.2 3.519.2319.6519.43105)0.378238.6130.272kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=下,7(15319.6219.2 3.519.2319.6519.43105)0.438244.3147.311kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=上,7(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.5105)0.438244.3177.051kPa ak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=下,8(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.5105)0.238128.068kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=上,8(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.519.52105)0.238137.350kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=下,91(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.519.52105)0.228131.579kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(),92(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.519.52210.248105)0.228132.766kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(),93(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.519.52210.248)0.228108.826kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=(),94(15319.6219.2 3.519.2319.6519.4319.4 3.519.52215)0.228131.579kPaak p =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=()因桩长30m ,坑深20m ,在坑底10m 范围内存在被动土压力强度标准值,各层土的被动土压力强度标准值由式(3-4)得:,=2c 244.3133.871kPa pk p =⨯=坑底,719.43 2.283244.3266.742kPa pk p =⨯⨯+⨯=下,819.43 4.2040244.673kPa pk p =⨯⨯+=上,819.4319.52 4.2040408.629kPa pk p =⨯+⨯⨯+=下() ,919.4319.52 4.3950427.194kPa pk p =⨯+⨯⨯+=上() ,19.4319.52215 4.3950888.669kPa pk p =⨯+⨯+⨯⨯+=桩底() (3)合力大小及合力作用点 各土层单位宽度土体主动土压力:()115.2223 2.469 1.386kN 2ak E =⨯⨯-=20kNakE=3(1)37.142(3.5 1.312)81.267kNakE=⨯-=()()3212.18853.69337.142 1.386kN 2akE=⨯⨯-=() 4150.7943152.382kNakE=⨯=()()421378.37250.79441.300kN 2akE=⨯⨯-=() 5197.9055489.525kNakE=⨯=()()5215145.72997.905119.56kN 2akE=⨯⨯-=() 61108.2723324.816kNakE=⨯=()()6213130.272108.27233.000kN 2akE=⨯⨯-=() 71147.311 3.5515.589kNakE=⨯=()()7213.5177.051147.31152.045kN 2akE=⨯⨯-=() 81128.0682256.136kNakE=⨯=()()8212137.350128.0689.282kN 2akE=⨯⨯-=() 91131.5790.24832.632kNakE=⨯=()()9210.248132.766131.5790.147kN 2akE=⨯⨯-=() 93108.826(50.248)517.141kNakE=⨯-=()()9414.752131.579108.82654.061kN 2akE=⨯⨯-=土体单位宽度内的主动土压力的合力为:()()()()()()()1.386018.10781.267152.38241.3489.525119.56324.81633515.58952.045256.1369.28232.6320.147517.1454.0612698.976kNak E =+++++++++++++++++=土体单位宽度内主动土压力的合力作用点(距柱底距离)为:()1111.3863 2.46927081.267 2.18821.53211118.107 2.18821.5152.382318.541.3318.5323111489.525513.5119.56313.5324.816310.5232a h ⎡⎤⎛⎫⨯⨯-+++⨯⨯+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭=11133310.5515.589 3.5752.045 3.57323111256.136259.2822532.6320.248 4.7522321110.1470.248 4.752517.141 4.75254.061 4.7523232698.37⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫+⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭610.396m = 各土层单位宽度土体被动土压力:()71133.8713401.613kN pk E =⨯=()()721266.742138.8713199.307kN 2pk E =⨯-⨯=()81244.6732489.346kN pk E =⨯=()()821408.629244.6732163.956kN 2pk E =⨯-⨯= ()91427.19452135.97kN pk E =⨯=()()921888.669427.19451153.688kN 2pk E =⨯-⨯=土体单位宽度内的被动土压力的合力为:401.613199.307489.346163.9562135.971153.6884543.88kN pk E =+++++= 土体单位宽度内被动土压力合力作用点(距柱底距离)为:1111401.61337199.30737489.34625232111163.956252135.9751153.6885323 3.551m 4543.88p h ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫+⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭== 因为挡土结构为排桩,所以取排桩间距为作用在单根支护桩上的主动土压力宽度,土反力的计算宽度()()00.91.50.51m b d d =+≤,所以()00.91.50.80.5 1.53m b =⨯+=。

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