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基坑支护设计计算
基坑支护设计的主要内容
设计计算
根据地质条件的土层参数如图所示，根据设计要求，基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m，桩直径设定为0.8m，嵌固深度站定为7.8m,插入全风化岩3.0m。
水平荷载的计算
按照超载作用下水土压力计算的方法，根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力，计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用，地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。
土层水平荷载计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
计算依据和计算公式
K主动土压力系数：
K
ai
被动土压力系数：K
pi
?tan2(45? i)
??2
?
?
?tan2(45?? i)
2
支护结构水平荷载标准值e1）对于碎石土及沙土：
按下列规定计算：
ajk
当计算点深度位于地下水位以上时：
e ? K
e ? K ? C K
ajk ajk ai ik ai
当计算点深度位于地下水位以下时：
eajk
e
?
?Kajk ai
?
K
2
Cik
C
[(
Kzai j
K
z
) (
hmwa j
h
m
)? ]?
hKwa wa ai w
h
K
式中Kai—第i层土的主动土压力系数；
?
ajk
—作用于深度z
j
处的竖向应力标准值；
C—三轴实验确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚
ik
力标准值；
z—计算点深度；
j
j jm—计算参数,当zj?h时，取z,当zj?h时，取
j j
h—基坑外侧水位深度；
wa
? —计算系数，当hwa?h时，取1，当hwa?h时，取零；
wa
? —水的重度。
w
2）对于粉土及粘性土：
e ?
e ? K ?2C K
ajk ajk ai ik ai
基坑外侧竖向应力标准值?
ajk
按下列规定计算：
?
ajk
? ?
??rk ok
?
?
计算点深度z处自重应力竖向应力?
j rk
计算点位于基坑开挖面以上时：
? ??z
rk mjj
式中? —深度z以上土的加权平均天然重度。
mj j
计算点位于基坑开挖面以上时：
? ?? h
rk mh
式中? —开挖面以上土的加权平均天然重度。
mh
第i层土的主动土压力系数K
ai
?
应按下式计算
Kai?tan2(45??
K
ai
ik)2
式中?ik—三轴实验确定的第i层土固结不排水（快）剪摩擦角标准值。
第i层土的土压力合力Ea按下式计算
E ?1(e
e )hS
ai 2
aik
aik ih
式中e
e
—第i层土土层顶部的水平荷载标准值；
aik
—第i层土土层底部的水平荷载标准值；
aik
h—第i层土的厚度；
i
S—锚杆的水平间距。
h
各层土的水平荷载计算
（1）人工填土层（3.6m）
? ?19.5KN/m2,C?8KP,??100,K ?0.7, K
?0.839
1 1 a 1 a1 a1
基坑外侧竖向应力标准值：
? ?? ??
a1k rk ok
?q ?20KN/m2
0
?
a1k
?? ??
rk ok
?q ??h
0 11
??
a1k
??h
11
?20?19.5?3.6?90.2KN/m2
水平荷载标准值：
e
a1k
?? K
aok a1
2C
1
K ?20?0.7?2?8?0.839?0.576KN/m2
a1
水平合力：
E ?1(e
a1 2
a1k
?e
a1k
)?h?
1
1(0.576?57.35)?3.6?104.27KN/m
2
水平荷载作用点离该土层底端的距离：
h 2e ?e 3.6 2?0.576?57.35
Z ? 1. aok
1 3 e ?e
a1k
? . ?1.212m
3 0.576?57.35
aok a1k
淤泥质土层（0.9m）
? ?18.0KN/m2,C
2 2
?7KP,?
a 2
?50,K
a2
?0.84, K
a2
?0.916
基坑外侧竖向应力标准值：
?
a2k
??
a1k
?90.2KN/m2
?
a2k
?? ??
rk ok
?? ?q
a1k 0
?90.2?18.0?0.9?106.4KN/m2
水平荷载标准值：
e
a2k
??
a2k
K ?2C
a2 2
K ?90.2?0.84
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