1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5
K2 ＝ {（x－B）arctan[（x－B）/y]－（x－B）arctan（x/y）＋Bxy/（x＋y）}/（πB） K3为水平方向均布荷载作用时的附加应力计算系数，按下式计算： K3 ＝ －{y2/[（x－B）2＋y2]－y2/（x2＋y2）} / π 2．各层土底面处附加应力计算表： y：基底以下计算深度，m；σ''：附加应力总和，kN/m2。 点号 PV ＝ Pmin－σ' ＝ 16.50 kN/m PS ＝ Pmax－Pmin ＝ 27.00 kN/m2
PH ＝ T / B ＝ 150.00 / 20.0 ＝ 7.50 kN/m y 0 3 8 12.932 0 3 8 12.932 0 3 8 12.932 0 3 8 12.932 0 3 8 12.932 K1 1.0000 0.4993 0.4886 0.4624 1.0000 0.9668 0.7971 0.6555 1.0000 0.9897 0.8810 0.7271 1.0000 0.9668 0.7971 0.6555 1.0000 0.4993 0.4886 0.4624 σV 16.50 8.238 8.063 7.63 16.50 15.952 13.152 10.815 16.50 16.33 14.536 11.998 16.50 15.952 13.152 10.815 16.50 8.238 8.063 7.63 K2 0.0000 0.0467 0.1098 0.1451 0.2500 0.2525 0.2626 0.2552 0.5000 0.4948 0.4405 0.3636 0.7500 0.7143 0.5344 0.4003 1.0000 0.4526 0.3789 0.3173 σS 0.00 1.261 2.964 3.919 6.75 6.817 7.091 6.889 13.50 13.361 11.893 9.816 20.25 19.286 14.43 10.808 27.00 12.22 10.23 8.567 K3 0.0000 0.3113 0.2744 0.2245 0.0000 0.0720 0.1584 0.1412 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0720 -0.1584 -0.1412 0.0000 -0.3113 -0.2744 -0.2245 σH 0.00 2.335 2.058 1.684 0.00 0.54 1.188 1.059 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.54 -1.188 -1.059 0.00 -2.335 -2.058 -1.684 σ'' 16.50 11.834 13.084 13.232 23.25 23.31 21.431 18.763 30.00 29.69 26.43 21.814 36.75 34.698 26.394 20.564 43.50 18.124 16.234 14.514 2
2
22
五、沉降量计算：
1．计算公式： 地基最终沉降量采用分层总和法按《水闸设计规范》式8.3.2计算：
S∞ ＝ m × ∑[（e1i－e2i） / （1＋e1i）× hi] 式中：m为地基沉降量修正系数，可采用1.1～1.6；
e1i为第i层土在平均自重应力作用下，由压缩曲线查得的相应空隙比；
e2i为第i层土在平均自重应力加平均附加应力作用下，由压缩曲线查得的空隙比； hi为第i层土的厚度，cm。
2．最终沉降量计算表： hi：分层厚度，cm；
σ'：自重应力平均值，kN/m2； σ''：附加应力平均值，kN/m2；
点号 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 σ：自重应力与附加应力平均值之和，kN/m； η ＝ （e1－e2） / （1＋e1）；
Si ＝ （e1－e2）/（1＋e1）×hi：分层沉降量，cm； S∞：最终沉降量，cm； hi 300 500 493.2 300 500 493.2 300 500 493.2 300 500 493.2 300 500 493.2 σ' 90.00 145.00 194.66 90.00 145.00 194.66 90.00 145.00 194.66 90.00 145.00 194.66 90.00 145.00 194.66 σ'' 14.17 12.46 13.16 23.28 22.37 20.10 29.85 28.06 24.12 35.72 30.55 23.48 30.81 17.18 15.37 σ 104.17 157.46 207.82 113.28 167.37 214.75 119.85 173.06 218.78 125.72 175.55 218.14 120.81 162.18 210.03 e1 0.7871 0.6944 0.6094 0.7871 0.6944 0.6094 0.7871 0.6944 0.6094 0.7871 0.6944 0.6094 0.7871 0.6944 0.6094 e2 0.7692 0.6821 0.6012 0.7578 0.6730 0.5969 0.7495 0.6678 0.5944 0.7421 0.6655 0.5948 0.7483 0.6778 0.5998 η 0.0100 0.0072 0.0051 0.0164 0.0126 0.0078 0.0210 0.0157 0.0094 0.0252 0.0171 0.0091 0.0217 0.0098 0.0060 Si 3.00 3.62 2.53 4.92 6.31 3.85 6.31 7.85 4.62 7.55 8.53 4.49 6.52 4.90 2.95 S∞ 9.15 15.08 18.78 20.57 14.37 2
六、沉降量调整计算：
△S ＝ （S∞2＋S∞3＋S∞4－1.5S∞1－1.5S∞5） / 4 ＝ （15.08＋18.78＋20.57－1.5×9.15－1.5×14.37）/4 ＝ 4.79 cm
各计算点调整后的沉降量分别按下式计算： S'∞1 ＝ S∞1＋△S ＝ 9.15＋4.79 ＝ 13.94 cm
S'∞5 ＝ S∞5＋△S ＝ 14.37＋4.79 ＝ 19.16 cm S'∞2 ＝ S'∞1＋（S'∞5－S'∞1）/4 ＝ 15.24 cm S'∞3 ＝ S'∞1＋（S'∞5－S'∞1）/2 ＝ 16.55 cm
S'∞4 ＝ S'∞1＋（S'∞5－S'∞1）×3/4 ＝ 17.85 cm 各计算点沉降量的平均值即为整块底板的沉降量：
S ＝ （S'∞1＋S'∞2＋S'∞3＋S'∞4＋S'∞5） / 5 ＝ （13.94＋15.24＋16.55＋17.85＋19.16）/5 ＝ 16.55 cm 相邻部位的最大沉降差为： S'∞5 － S'1 ＝ 19.16 － 15.24 ＝ 5.22 cm
6、灌注桩长计算
命令：GZZCDJS
[菜单位置]：计算-->水闸模块-->灌注桩长计算
[命令功能]：按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）计算确定单根灌注桩的
长度。具体计算过程详见计算书。
点击命令，弹出如图5-4-7所示对话框：
图5-4-7灌注桩长计算
“计算目标”：可以根据已知的设计荷载确定桩长度；也可以根据桩长度计算能承受的设计荷载。
“计算书”：点击该按钮，将生成word格式计算书。
灌注桩桩长计算书
项目名称_____________日 期_____________ 设 计 者_____________校 对 者_____________
一、示意图：
二、基本资料：
1．依据规范及参考书目：
《水闸设计规范》（SL 265-2001） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007，以下简称规范）
2．计算参数： 计算目标：已知设计垂直荷载P = 1548.50 kN，求冲刷线以下桩长L。 桩设计直径d = 1.000 m，桩成孔直径d' = 1.030 m 桩底沉淀土厚度t = 0.150 m，冲刷线以上桩长Lo = 0.000 m 地下水位在冲刷线以下深度s = 0.000 m 3．地基土参数：
桩底端地基土容许承载力[fa0] = 500.00 kPa 地基土深度修正系数k2为：2.5 桩底端地基土为透水性地基土。
4．土层的物理参数表： h：土层厚度，m；qk：摩阻力标准值，kPa；γ：土容重，kN/m3；γ'：浮容重，
kN/m3 土层名 硬塑性粘土 硬粘土
h（m） 1.2 20.0 qk（kPa） 60.0 90.0 γ（kN/m3） 20.0 20.0 γ'（kN/m3） 10.0 10.0 三、计算过程：
1．计算公式： 钻（挖）孔灌注桩的承载力容许值按《公路桥涵地基与基础设计规范》中公式计算： [Ra] ＝ 1/2×μ×∑（qik×Li）＋Ap×qr （式5.3.3-1）
qr ＝ mo×λ×[[fa0]＋k2×γ2×（h-3）] （式5.3.3-2）
式中：[Ra]--单桩轴向受压承载力容许值,kN。
μ--桩身周长，m。
Ap--桩端截面面积（对于扩底桩，取扩底截面面积），m2。 Li--承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，m。 qik--与Li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值，kPa。
qr--桩端处土的承载力容许值，kPa。
[fa0]--桩端处土的承载力基本容许值,按规范第3.3.3条确定，kPa。 h--桩端的埋植深度，m。
k2--容许承载力随深度的修正修正系数,按规范第3.3.4条选用。 γ2--桩端以上各土层的加权平均重度，kN/m3。 λ--修正系数，按规范表5.3.3-2选用。 mo--清底系数，按规范表5.3.3-3选用。
2．计算过程： 当L=10.15m，d=1.00m时，查规范表5.3.3-2得λ=0.700
当t/d=0.15/1.00=0.150时，查规范表5.3.3-3得mo=0.475 经计算各土层的摩阻力累加值μ×∑（qik×Li） = 2839.45 kN
各土层的加权平均重度γ2 = 10.00 kN/m qr ＝ mo×λ×[[fa0]＋k2×γ2×（h-3）] ＝ 0.475×0.700×[500.00＋2.500×10.0×（10.2－3）] ＝ 225.68 kN Ap ＝ π×d/4 ＝ 3.14×1.000/4 ＝ 0.79 m
冲刷线以上桩自重及冲刷线以下桩自重与置换土之差值Gz = 41.374 kN [Ra] ＝ 0.5×2839.45＋177.25－41.37 ＝ 1555.60 kN
因桩的容许承载力略大于设计荷载（[Ra] ＝ 1555.60 kN > P ＝ 1548.50 kN） 故假定的桩长度满足要求，L = 10.15 m即为所求。
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7、灌注桩结构计算
命令：GZZJGJS
[菜单位置]：计算-->水闸模块-->灌注桩结构计算
[命令功能]：按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）对圆形截面灌注桩进行内力计算，并按周围均匀布筋的偏心受压构件进行配筋计算。具体计算过程详见计算书。
点击命令，弹出如图5-4-8所示对话框：