基坑工程課程設(shè)計-2017淮陰工學(xué)院

1、淮陰工學(xué)院課程設(shè)計課程名稱:姓 名:班 級:學(xué) 號:指導(dǎo)老師:基坑工程XXX土木XXX某水池基坑工程設(shè)計 -0-一、基本資料 -0-二、設(shè)計計算 -0-2.1 深基坑支護(hù)設(shè)計 -0-2.2 深基坑支護(hù)設(shè)計 -13-2.3 深基坑支護(hù)設(shè)計 -26-三、設(shè)計圖紙 -40-附錄1：設(shè)計平面圖 -40-附錄2；支護(hù)結(jié)構(gòu)大樣圖 -40-某水池基坑工程設(shè)計一、基本資料水池尺寸長：17.3米，寬11.1米，周長約64米，基坑的面積約240平方米。 呈長方形。周邊環(huán)境：水池東面外墻距在建 2-G樓（2F） 9.0米，西側(cè)距在建2-K （2F）9.1米，北側(cè)距用地紅線6.57.1米，紅線外側(cè)為已建（磚混結(jié)構(gòu)，淺

2、基礎(chǔ)） 民房。土層信息：地層層度（m）C(kPa)力度）丫(kN/m3)素填土1.551518.5粉土3103519粘性土5302519.2粘性土10353019.4地下水：-2米開挖深度：6米二、設(shè)計計算2.1深基坑支護(hù)設(shè)計設(shè)計單位：X X X設(shè)計院設(shè)計人：X X X設(shè)計時間：2017-12-22 14:37:17支護(hù)方案 排樁支護(hù)軍怛n基本信息內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫 01.00基坑深度H（m）6.000嵌固深度（m）4.000樁頂標(biāo)高（m）-1.000樁截回類型圓形也直徑（m）1.000樁間距（m）1.400混凝

3、土強度等級C30后無加梁有梁寬度（m）1.000梁高度（m）0.8009K平側(cè)向剛度（MN/m）1.923放坡級數(shù)1超載個數(shù)2支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力0放坡信息坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)11.0001.0001.000超載信息超載 序號超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)130.0000.00015.0008.530210.000附加水平力信息水平作”水平力作用深是否參是否參力型值度與與序號(kN)(m)傾覆穩(wěn)士7E整體穩(wěn)士7E土層信息土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)7.000外側(cè)水位深度(m)2.000內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)

4、側(cè)水位距開挖面距離(m)彈，件計算方法按土層指定義彈性法計算方法m法土層參數(shù)土類名稱層厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土1.5018.55.0015.002粉土3.0019.010.010.0035.003粘性土5.0019.29.330.0025.004粘性土10.0019.48.0層 號與錨固體摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)內(nèi)摩擦角水下(度)水土計算方 法m,c,K 值抗剪強度(kPa)160.0m法4.68260.00.0033.00分算m法18.48360.045.0015.00合算m法7.504120.010.0010.0

5、0分算m法10.00土壓力模型及系數(shù)調(diào)整彈性法土壓力模型：經(jīng)典法土壓力模型：矩形分布“規(guī)程”土類名稱水土水壓力調(diào)整系數(shù)主動土壓力 調(diào)整系數(shù)被動土壓力 調(diào)整系數(shù)被動土壓力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粉土分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況號工況回深度(m)道號1開挖2.0002開挖4.0003開挖6.000-48 -設(shè)計結(jié)果結(jié)構(gòu)計算各工況：工況1福（2.0 On ）仁F43小=-電5/幻C-506JM

6、)(5.135(TEA一仰,3(-0.00,一(0.54/(-31.15(4124)1-0.力口；1?一?。?。川）J43.4W門 3己36%(-415.G5)-一(55.76)C-t53)MfMiTQC159A-T3DM(-OjOD(JC4K5) =T * 4.99）5648菖一電2足5J1M6A （WD內(nèi)力位移包絡(luò)圖：工一 3地民叩曾）包絡(luò)圖W值盼（WO A-（OuQO）以73。訓(xùn)淤f 00八一詢朋-7&59）（8225）U。4 Q” - -（城 Q，地表沉降圖:二九板鼠頡轉(zhuǎn)BSpt-i蝌 聯(lián)賺量42nn般魁跌暹量?m冠梁選筋結(jié)果As3 As2鋼筋級別選筋A(yù)s1HRB3352D16As2H

7、RB3352D16As3HRB335D162截面計算截面參數(shù)樁是否均勻配筋是混凝土保護(hù)層厚度（mm）20樁的縱筋級別HRB335樁的螺旋箍筋級別HRB335樁的螺旋箍筋間距（mm）150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長度（m）9.00內(nèi)力取值段 號內(nèi)力ft型彈性法 計算值經(jīng)典法 計算值內(nèi)力設(shè)計值內(nèi)力實用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩（kN.m）69.730.0074.0974.091基坑外側(cè)最大彎矩（kN.m）150.86294.99160.28160.28最大剪力（kN）84.45104.20105.57105.57段 號選筋類型級別鋼筋實配值實配計算面

8、積（mm2 或 mm2/m）1縱筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加強箍筋HRB335D142000154整體穩(wěn)定驗算計算方法：瑞典條分法 應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度：0.40m滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks = 1.451圓弧半徑(m) R = 16.793圓心坐標(biāo)X(m) X = 0.439圓心坐標(biāo) Y(m) Y = 8.783抗傾覆穩(wěn)定性驗算 抗傾覆安全系數(shù)KsMpMp-被動土壓力及支點力對樁底的抗傾覆彎矩，對于內(nèi)支撐支點力由內(nèi) 支撐抗壓力決定；對于錨桿或錨索，支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較 小伯。Ma-主動土壓力對樁底

9、的傾覆彎矩。注意：錨固力計算依據(jù)錨桿實際錨固長度計算。工況1:Ks6230.505 0.000427.040Ks = 14.589 = 1.200,滿足規(guī)范要求。工況2:Ks3070.725 0.000485.058Ks = 6.330 = 1.200, 滿足規(guī)范要求。工況3:Ks1211.6210.000543.189Ks = 2.230 = 1.200,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況 3。最小安全Ks = 2.230 = 1.200,滿足規(guī)范要求抗隆起驗算皆錨ElPrandtl（普朗德爾）公式（Ks = 1.11.2）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程 技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（

10、冶金部）：/DNq cN c K sH D qNq tan 45o 萬eItanNcNq1 -1_ tan夕Nqtan10.00045 23.142tan 10.000N c 2.4711 -10 0008.34519.112 4.000 2.47110.000 8.345Ks19.3615.000 4.00042.742Ks = 1.255 = 1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks = 1.151.25）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程 技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）：丁DNq cN c7 H D q1N-Nq2cos 4521Nc Nq 1tan1N 一 q q

11、 23 3.14210.000 tan 10.0004 2e22.69410.000 cos 45 2N c 2.694 1 1 9.605ctan 10.00019.112 4.000 2.694 10.000 9.605 K s 19.3615.000 4.00042.742Ks = 1.391 = 1.15,滿足規(guī)范要求。隆起量的計算注意：按以下公式計算的隆起量，如果為負(fù)值，按 0處理!875136n，ihi qD0.04125 6.37/ c tan 中0.54式中 -基坑底面向上位移（mm）;n從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù)；ri第i層土的重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然

12、重度（kN/m3）;地下水位以下取土的飽和重度 （kN/m3）;hi 第i層土的厚度（m）；q基坑頂面的地面超載（kPa）;D樁（墻）的嵌入長度（m）;H基坑白開挖深度（m）;c樁（墻）底面處土層的粘聚力（kPa）;-樁（墻）底面處土層的內(nèi)摩擦角（度）；r樁（墻）頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度（kN/m3）;87514.00.040.54d 36117.2 42.71256.37 19.4 10.0tan 10.006 = 122(mm)抗管涌驗算抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)（K = 1.5）:15 oh / wh 2D式中側(cè)壁重要性系數(shù)Y土的有效重度（kN/m3）;T w地下水重度（kN/m3）;h地

13、下水位至基坑底的距離（m）;D樁（墻）入土7知雯（m）；K = 3.484 = 1.5,滿足規(guī)范要求。承壓水驗算P不透水層P czKyP wy式中 Pcz基坑開挖面以下至承壓水層頂板間覆蓋土的自重壓力（kN/m2）;Pwy承壓水層的水頭壓力（kN/m2）;Ky抗承壓水頭的穩(wěn)定性安全系數(shù)，取1.5。Ky = 38.50/30.00 = 1.28 = 1.05 基坑底部土抗承壓水頭穩(wěn)定！嵌固深度計算嵌固深度計算參數(shù):嵌固深度系數(shù)1.200抗?jié)B嵌固系數(shù)1.200嵌固深度計算過程：按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計算嵌固深度 hd 值，規(guī)范公式如下hpE Epj - p o O

14、haiE Eai=0B = 1.200 , T0 = 1.000hp = 1.187m, EEpj = 420.030 kPaha = 4.489m, EEai = 90.509 kPa得至U hd = 2.700m, hd 采用值為：4.000m2.2深基坑支護(hù)設(shè)計設(shè)計單位：X X X設(shè)計院設(shè)計人：X X X設(shè)計時間：2017-12-23 17:32:07支護(hù)方案 排樁支護(hù)基本信息內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫 01.00基坑深度H(m)6.000嵌固深度(m)4.000樁頂標(biāo)高(m)-1.000樁截回類型圓形也直徑(m)

15、1.000樁間距(m)1.400混凝土強度等級C30后無加梁有梁寬度(m)1.000梁高度(m)0.8009K平側(cè)向剛度(MN/m)1.923放坡級數(shù)1超載個數(shù)2支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力0放坡信息坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)11.0001.0001.000超載信息超載 序號超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)1Will30.0000.00021.0008.622210.000附加水平力信息水平作”水平力作用深是否參是否參力型值度與與序號(kN)(m)傾覆穩(wěn)士7E整體穩(wěn)士7E土層信息土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)7.000外側(cè)水位深度(

16、m)2.000內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)彈，件計算方法按土層指定義彈性法計算方法m法土層參數(shù)土類名稱層厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土1.5018.55.0015.002紅粘土3.0019.010.010.0035.003粘性土5.0019.29.330.0025.004粘性土10.0019.48.0層 號與錨固體摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)內(nèi)摩擦角水下(度)水土計算方 法m,c,K 值抗剪強度(kPa)160.0m法4.68260.00.0033.00分算m法18.48360.045.0015.00

17、合算m法7.504120.010.0010.00分算m法10.00土壓力模型及系數(shù)調(diào)整彈性法土壓力模型：經(jīng)典法土壓力模型：虐W短形分布“規(guī)程”土類名稱水土水壓力調(diào)整系數(shù)主動土壓力 調(diào)整系數(shù)被動土壓力 調(diào)整系數(shù)被動土壓力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002紅粘土分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況 號工況 回深度(m)道號1開挖2.0002開挖4.0003開挖6.000設(shè)計結(jié)果結(jié)構(gòu)計算各工況:球W. L 2.

18、0On )7腔物期j灰對 (*tkOO-。.54 ,C-3J,3D)-(4J7) t -EiC0J3Ij。；,翦r一吐（4加m）C-43383(15135)(-415,S5)-55.765f陽用方(OjO)f QJQ)(-QJOO)d045)祝 3鹿（6.00n ）(-49)(8,73財期一 (0心內(nèi)力位移包絡(luò)圖:次3.ft,( 3如：包絡(luò)W(OjOO)= 1.200,滿足規(guī)范要求。工況2:3070.725 0.000Ks s 485.241Ks = 6.328 = 1.200,滿足規(guī)范要求。工況3:Ks1211.6210.000543.295Ks = 2.230 = 1.200,滿足規(guī)范要求

19、。安全系數(shù)最小的工況號：工況 3。最小安全Ks = 2.230 = 1.200,滿足規(guī)范要求?？孤∑痱炈鉖randtl（普朗德爾）公式（Ks = 1.11.2）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程 技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）：Ks丁DNq cN cNqtan 45。2Jtan g eNc Nq 1 tan0Nq10.000 tan 45 3.142tan 10.0002 47Nc2.471 1 tan 10.0008.345Ks19.112 4.000 2.47110.000 8.34519.3615.000 4.00042.588Ks = 1.256 = 1.1,滿足規(guī)范要求。Terz

20、aghi（太沙基）公式（Ks = 1.151.25）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程 技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）：Ks/DN q cN ctan 口Nq 2ocos 45Nc1 -1_tan夕3.14210.000 tan 10.00042Nq2.69410.000cos 45Nc2.694 1 9.60519.112 4.000 2.694 10.000 9.605KS S 19.3615.000 4.00042.588Ks = 1.392 = 1.15,滿足規(guī)范要求。隆起量的計算注意：按以下公式計算的隆起量，如果為負(fù)值，按 0處理!875136n/ihi1250.56.37/c0

21、.04 tan 0.54式中 -基坑底面向上位移（mm）;n從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù)；ri第i層土的重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）;地下水位以下取土的飽和重度 （kN/m3）;hi 第i層土的厚度（m）;q基坑頂面的地面超載（kPa）;D樁（墻）的嵌入長度（m）;H基坑白開挖深度（m）;c樁（墻）底面處土層的粘聚力（kPa）;-樁（墻）底面處土層的內(nèi)摩擦角（度）；r樁（墻）頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度（kN/m3）;87514.00.040.54 -117.2 42.6125 6.37 19.410.0tan 10.006 = 122(mm)抗管涌驗算標(biāo)

22、；n抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)（K = 1.5）:1.5/o h ； wh 2D式中 Y 0側(cè)壁重要性系數(shù)；Y土的有效重度（kN/m3）;Y w地下水重度（kN/m3）;h地下水位至基坑底的距離（m）;D樁（墻）入土7知雯（m）；K = 3.484 = 1.5,滿足規(guī)范要求。承壓水驗算式中 Pcz基坑開挖面以下至承壓水層頂板間覆蓋土的自重壓力(kN/m2);Pwy承壓水層的水頭壓力(kN/m2);Ky抗承壓水頭的穩(wěn)定性安全系數(shù)，取1.5。Ky = 38.50/30.00 = 1.28 = 1.05 基坑底部土抗承壓水頭穩(wěn)定！嵌固深度計算嵌固深度計算參數(shù):嵌固深度系數(shù)1.200抗?jié)B嵌固系數(shù)1.200嵌固

23、深度計算過程：hd按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計算嵌固深度 值，規(guī)范公式如下hpEEpj - p 0 0haiE Eai=0B = 1.200 , 丫0 = 1.000hp = 1.176m, EEpj = 42 1.035 kPaha = 4.621m, EEai = 8 8.844 kPa得至U hd = 2.60 0m, hd 采用值為：4.000m2.3深基坑支護(hù)設(shè)計設(shè)計單位：X X X設(shè)計院設(shè)計人：X X X設(shè)計時間：2017-12-24 15:27:30排樁支護(hù)J91anIJ8 515.C既r 匚 0后卜1910.350 0 .0g (0 c咯Or，,二

24、7加3N1Hr = 19.2c - 30SP二制，網(wǎng)門5?！縭 - J8Q c - 10.D 。-1QU基本信息內(nèi)力計算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫 01.00基坑深度H(m)6.000嵌固深度(m)4.000樁頂標(biāo)高(m)-1.000樁截回類型圓形也直徑(m)1.000樁間距(m)1.400混凝土強度等級C30后無加梁有梁寬度(m)1.000梁高度(m)0.8009K平側(cè)向剛度(MN/m)1.923放坡級數(shù)1超載個數(shù)2支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力0放坡信息坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)11.0001.0001.000超載信息超載 序

25、號超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)1工 J J 4 430.0000.0008.0174.0002Lm，1 j10.000附加水平力信息水平作用類水平力作用深是否參是否參力型值度與與序號(kN)(m)傾覆穩(wěn)士7E整體穩(wěn)士7E土層信息土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)7.000外側(cè)水位深度(m)2.000內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)彈，件計算方法按土層指定義彈性法計算方法m法土層參數(shù)土類名稱層厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1素填土1.5018.55.005.002

26、粉土3.0019.010.010.0035.003粘性土5.0019.29.330.0025.004粘性土10.0019.48.0層 號與錨固體摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)內(nèi)摩擦角水下(度)水土計算方 法m,c,K 值抗剪強度(kPa)160.0m法4.68260.00.0033.00分算m法18.48360.045.0015.00合算m法7.504120.010.0010.00分算m法10.00土壓力模型及系數(shù)調(diào)整彈性法土壓力模型： 經(jīng)典法土壓力模型：it J矩形分布“規(guī)程”土類名稱水土水壓力調(diào)整系數(shù)主動土壓力 調(diào)整系數(shù)被動土壓力 調(diào)整系數(shù)被動土壓力最大值(kPa)1素填土合算1.

27、0001.0001.00010000.0002粉土分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工況信息工況 號工況 回深度(m)道號1開挖2.0002開挖4.0003開挖6.000設(shè)計結(jié)果結(jié)構(gòu)計算 各工況：工況1一人（2Xi*i ）moo)SjOa-。力)-2.F83tocom(-0.W(665)* -D.DD)】5小況己-此4.UU門）f-6.87)(X35)fD.Of DjO)f-15頌附18I5i3(57m(-415,65)(55.B茴 3-# 6XDn )74

28、3加-廠t-3DJ=(7LID?)1 -OJjO? (326.7)（7好勖一像1斤）UU9 士 iA-TOuD 口內(nèi)力位移包絡(luò)圖:次3.ft,( 3如：包絡(luò)W= 1.200,滿足規(guī)范要求。工況2:Ks3070.725 0.000506.536Ks = 6.062 = 1.200,滿足規(guī)范要求。工況3:1211.6210.000Ks659.859Ks = 1.836 = 1.200,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況 3。最小安全Ks = 1.836 = 1.200,滿足規(guī)范要求?？孤∑痱炈?斤族4# 1引1Prandtl（普朗德爾）公式（Ks = 1.11.2）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑

29、工程 技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）：DNq cN c K s/ H D qNq tan 45o ” q2NcNq1 ObNqtan10.00045 23.142tan 10.000N c 2.4711 -10 0008.345Ks19.112 4.000 2.47110.000 8.34519.3615.000 4.00046.205Ks = 1.235 = 1.1,滿足規(guī)范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks = 1.151.25）,注：安全系數(shù)取自建筑基坑工程 技術(shù)規(guī)范YB 9258-97（冶金部）：丁DNq cN cH D q工-tan 042eo Jcos 45 一21NcNq1tan勺23 3.142 10；00 tan 10.000N n e 2.694q210.000cos 45 2N c 2.694 1 9.60519.112 4.000 2.694 10.000 9.605KS S 19.3615.000 4.00046.205Ks = 1.369 = 1.15,滿足規(guī)范要求。隆起量的計算注意：按以下公式計算的隆起量，如果為負(fù)值，按