主动土压力系数:
8o Ka1?tan(45?)?tan(45?)?0.756
222o?12oKa1?0.869
Ka210o?tan(45?)?tan(45?)?0.704
222o?22oKa2?0.839
11o)?0.680 Ka3?tan(45?)?tan(45?222o?32oKa3?0.824
Ka425o?tan(45?)?tan(45?)?0.406 Ka4?0.637
222o?42o36o Ka5?tan(45?)?tan(45?)?0.260 Ka4?0.510
222o?52o
被动土压力系数:
Kp311o?tan(45?)?tan(45?)?1.472
222o?32oKp3?1.213
Kp425o?tan(45?)?tan(45?)?2.464 Kp4?1.570
222o?42o Kp536o?tan(45?)?tan(45?)?3.852
222o?52oKp5?1.963
地下水位埋深取0.5m 承压水取水位埋深为3.0m 主动土压力计算: (0-0.5m):
上pa1=(qo??1h1)Ka1?2c1Ka1?(30?17.1?0)?0.756?2?10?0.869?5.300(Kpa)
下pa30+17?0.5)?0.756-2?10?0.8691=(qo??1h1)Ka1?2c1Ka1=(=11.726 (Kpa)(0.5-3.5m):
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此层土开始有地下水,且为粘性土层,根据JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程,此时计算土压力时考虑水土合算:
上pa)?0.704-2=(qo??1h1??2h2)Ka2?2c2Ka2?(17?0.5?30?19?0
2?17?0.839=-1.422<0
0.606pa=(qo??1h1??2h2)Ka2?2c2Ka2?(30?17?0.5?19?0.106)?20.704-2?17?0.839=0 (Kpa)
下pa2=(qo??1h1??2h2)Ka2?2c2Ka2?(30?17?0.5?19?3)?0.704-2?17?0.839=38.706(Kpa)
(3.5-6m):此时此层土为粘性土层计算土压力时仍考虑水土合算:
上pa3=(qo??1h1??2h2+?3h3)Ka3?2c3Ka3?(30?17?0.5?19?3?19.1?0)?0.680-2?19?0.824=33.628 (Kpa)
6.0pa3=(qo??1h1??2h2+?3h3)Ka3?2c3Ka3?(30?17?0.5?19?3?19.1?2.5)?0.680-2?19?0.824=66.098 (Kpa)根据JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程,基坑开挖面以下的土压力可按以下方法计算:
(6-8.5m):此层土为粘性土层,计算土压力时仍考虑水土合算:
8.5pa3?(qo??1h1??2h2+?3h3)Ka3?2c3Ka3?(30?17?0.5?19?3?19.1?5.0)?0.680-2?19?0.824=98.568Kpa
(8.5-14.5m):此层土为细砂土,透水,根据规范,计算土压力时考虑水和基坑开挖的影响(水土分算):
上pah?hh)4=(qo??1h1??2h+2?33?4??4??aaK?4???ah?(30?17?0.5?19
?3?19.1?5.?02?0?0?10?8)0.?406?1?0K8pa125.006
14.5pa4=(qo??1h1??2h2+?3h3??4h4???h?a)Ka4???h?a?(30?17?0.5?19?3?19.1?5.0?20?6?10?14)?0.406?10?14=209.426Kpa
其中:
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h?a?基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离。 (14.5-22.5m):此层土为圆砾,透水,根据规范,计算土压力
时考虑水和基坑开挖的影响(水土分算):
上pa5=(qo??1h1??2h2+?3h3??4h4+?5h5???h?a)Ka4???h?a?(30?17?0.5?19?3?19.1?5.0?20?6+18?0?10?14)?0.260?10?14=184.460Kpa上pa5=(qo??1h1??2h2+?3h3??4h4+?5h5???h?a)Ka4???h?a?(30?17?0.5
?19?3?19.1?5.0?20?6+18?8?10?22)?0.260?10?22?281.100Kpa
被动土压力计算:此时假设地下水距基坑开挖面为
2.5m
(6-8.5m):此时此层土为粘性土层计算土压力时考虑水土合算:
p6.0p3??3h3Kp3?2c3Kp3?19.1?0?1.472+2?19?1.213=46.094(Kpa)
p8.5p3??3h3Kp3?2c3Kp3?19.1?2.5?1.472+2?19?1.213=116.382(Kpa)(8.5-14.5m):此层土为细砂,透水,根据规范计算土压力时考虑水的影响:
上 p4=?3h3Kp4?0?19.1?2.5?2.464?0?117.656(Kpa)
下p4=(?3h3??4h4-??h?p)Kp4???h?p?(19.1?2.5?20?
6?10?6)?2.464?0?6?10?325.496(Kpa)
(8.5-14.5m):此层土为圆砾,透水,根据规范计算土压力时考虑水的影响(水土分算):
上p5=(?3h3??4h4-10h?p)Kp5???h?p?(19.1?2.5?20?6?10?6)?3.852?6?10?475.053(Kpa)
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p22.5p5=(?3h3??4h4??5h5???h?p)Kp5???h?p?(19.1?2.5?20?6?18?8?10?14)?3.852?14?10?801.581(Kpa)
土压力计算图示:
开挖面图1.2土压力计算示意图(单位:Kpa)5.2 嵌固深度hd的计算
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(1)本设计地下连续墙为单层支撑围护结构,根据JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程中规定的单层支点支护结构支点力及嵌固深度设计值嵌固深度hd应符合下列嵌固稳定性的要求(图1.3):
Tc1
h
Epkzp2Eakza2Ea1
?Kem
hT1
Ea2
式中:
Kem──嵌固稳定安系数;安
hc1 ?E hd hep1k ea1k pcEa3
ha1
?Eac
p1全等级为一级、二级、三级的锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构,
1.3 单层支点支护结构支点力计算简图
Kem分别不应小于1.25、1.2、1.15;
Eak、Epk──基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准
值(KN);
za2、zp2──基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至支点的距离(m)。
(2)通过建立地下连续墙计算模型,运用理正深基坑7.0PB1进行设计与数据处理可得:
嵌固深度计算过程: 1) 嵌固深度构造要求:
依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012, 嵌固深度对于单支点支护结构ld不宜小于0.3h。 嵌固深度构造长度ld:1.800m。 2) 嵌固深度满足抗倾覆要求:
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