6.1.4.1 瑞典条分法
总应力法
式中:
n —— 滑动体分条数; m —— 滑动体内支锚数;
(快)剪粘聚力(kPa)、cik、φik —— 最危险滑动面上第i土条滑动面上土的固结不排水
内摩擦角标准值(°);
li —— 第i土条的滑裂面弧长(m); sx —— 计算滑动体单元厚度(m); bi —— 第i土条的宽度(m);
wi —— 作用于滑裂面上第i土条的重量,按上覆土层的天然土重计算(kN/m);
θi —— 第i土条弧线中点切线与水平线夹角(°); q0 —— 作用于基坑面上的荷载(kPa);
Tnj —— 第j根支锚在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力(kN); αj —— 支锚与水平面之间的夹角(°);
θj —— 第j根支锚与滑弧交点的切线与水平线夹角(°); dnj —— 第j根支锚锚固体直径(m);
qsik —— 支锚穿越第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值,无试验资料时可按规
程表4.4.3取值,(kPa); lni —— 第j根支锚在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度(m); nk —— 设置竖向花管的种类数;坡顶面、坡面、基坑底面分别按三种花管计算; mk —— 第k种花管类型中的花管个数; γsk —— 第k种花管的强度发挥系数
Tukj1 —— 第k种花管类型中,第j1根花管的滑移面外部的抗拉强度标准值(kN); αkj1 —— 第k种花管类型中,第j1根花管与水平面夹角(°); θkj1 —— 滑面中点切线与水平面的夹角(°); φkj1 —— 第kj1花管处的土体固结快剪内摩角(°); skj1 —— 第k种花管类型中,第j1根花管的水平间距(m)。
注意:
1. 瑞典条分有效应力法稳定计算中支锚及的处理,参见公式(6.1.4-1),其中计算土条重量时,wi替换为w'i。
2. 锚杆(索)参与稳定计算的取值
取锚杆抗拉力和滑弧外锚固段与土体摩擦阻力两者之中较小值; 3. 花管参与稳定计算的取值
取花管抗拉力和滑弧外花管与土体摩擦阻力两者之中较小值;
4. 内支撑作用可以选择不考虑,如图6.1.4.1-1,在图中计算界面里“稳定计算是否考虑内支撑”处选“×”。
6.2 抗倾覆验算
6.2.1 单排桩和连续墙支护形式
式中:
Ks —— 抗倾覆稳定安全系数,安全等级为一级、二级、三级时应不小于1.25、1.2、
1.15;
MEa —— 支护结构底部以上主动侧水平荷载对支护结构最底部点的弯矩标准值
(kN·m); MEp —— 支护结构底部以上被动侧水平荷载对支护结构最底部点的弯矩标准值
(kN·m); MT —— 锚杆(索)的拉力标准值对支护结构最底部点的弯矩(kN·m); Tki —— 第i个支点反力标准值(kN),对于内撑,由用户输入;对于锚杆,根据
式(6.2.1-4)计算; Tkki —— 第i排锚杆材料抗力(kN); Tmki —— 第i排锚杆锚固力(kN);
di —— 第i个支点距支护结构最底部点的距离(m); si —— 第i个支点的水平间距(m); γk —— 材料抗力调整系数,由用户输入; γm —— 锚杆锚固力调整系数,由用户输入; As —— 锚杆实配钢筋或钢绞线面积(mm2); fyk —— 钢筋强度标准值(N/mm2);
qsjk —— 土体与锚固体的极限摩阻力标准值(kPa); lj —— 第j层土中锚固段长度(m); d —— 锚杆直径(mm)。
注意:
1. 不考虑单排桩、连续墙的自重;
2. 计算书中将抗倾覆验算按工况分步输出。
6.4 抗隆起验算
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)规定:锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构的嵌固深度应符合下列规定(图6.4-1):
式中:
Kb —— 抗隆起安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支护结构, Kb分别不
应小于1.8、1.6、1.4; Nc、Nq —— 地基承载力系数;
γm1 —— 基坑外挡土构件底面以上土的重度(kN/m3);对多层土取各层土按厚度加
权的平均重度; γm2 —— 基坑内挡土构件底面以上土的重度(kN/m3);对多层土取各层土按厚度加
权的平均重度; ld —— 挡土构件的嵌固深度 (m); h —— 基坑深度(m);
c —— 支护结构底部滑裂面深度内土的加权粘聚力(kPa); φ —— 支护结构底部滑裂面深度内土的加权摩擦角(弧度); q0 —— 地面均布荷载(kPa)。
锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构,当坑底以下为软土时,其嵌固深度应符合下列以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求(图6.4-2)。
式中
Kr —— 圆弧滑动稳定安全系数;安全等级为一、二、三级的锚拉式支挡结构,
圆弧滑动整体稳定安全系数分别不应小于2.2,1.9,1.7; cj、?j —— 第j土条在滑弧面上的粘聚力、内摩擦角;
bj —— 第j土条的宽度;
θj —— 第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角; lj —— 第j土条的滑弧段长度,取lj=bj/cosθj; qj —— 作用在第j土条上的附加分布荷载标准值;
ΔGj —— 第j土条的自重,按天然重度计算,水下取饱和重度;
7 土钉墙设计 7.1 土钉内力
7.1.1 土钉抗拔承载力
土钉抗拔承载力应符合下列规定:
式中:
Kt —— 土钉抗拔安全系数;安全等级为二级、三级的土钉墙,土钉抗拔安全系数
应分别不小于1.6、1.4;
Nk,j —— 第j层土钉的轴向拉力标准值,应按7.1.2条的规定确定; Rk,j —— 第j层土钉的极限抗拔承载力标准值,应按7.1.3条的规定确定。
注意:程序中土钉的抗拔安全系数和土钉的抗拉安全系数是一致的,均为安全等级为二级、三级的土钉墙,安全系数应分别不小于1.6、1.4。