恒智天成安全計算軟件水泥土墻計算書

恒智天成安全計算軟件水泥土墻計算計算書恒智天成安全計算軟件本計算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：《建筑基坑支護(hù)規(guī)程》（JGJ120-99）等編制。一、參數(shù)信息1.基本參數(shù)基坑開挖深度h(m)：3側(cè)壁重要性系數(shù)γ0：1.0水泥土墻體平均重度γcs(kN/m3)：22水泥土墻開挖齡期抗壓設(shè)計值fcs(MPa)：11基坑內(nèi)側(cè)水位深度hwp(m)：2.5基坑外側(cè)水位深度hwa(m)：22.荷載參數(shù)序號類型荷載值(kPa)荷載寬度(m)距基坑邊線距離(m)1滿布10----3.地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下序號土類名稱厚度(m)重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(°)計算方法1碎石土3.5201414水土分算2粘性土8171215水土分算二、嵌固深度計算嵌固深度計算公式：h0=n0h式中：h--基坑開挖深度，h=3mn0--嵌固深度系數(shù)，n0=0.1計算得：h0=n0h=0.1×3=0.30m嵌固深度設(shè)計值：hd=1.1h0=1.1×0.30=0.33m抗?jié)B透穩(wěn)定條件：hd≥1.2γ0（h-hwa）=1.2×1.0×（3-2）=1.20m嵌固深度最小值：hdmin=0.4h=0.4×3=1.2m經(jīng)過計算，嵌固深度應(yīng)取hd=max{0.33,1.20,1.2}=1.20m三、墻體厚度計算1.主動土壓力計算1).主動土壓力系數(shù)Ka1=Tan2(45°-φ1/2)=Tan2(45-14.000/2)=0.610Ka2=Tan2(45°-φ2/2)=Tan2(45-14.000/2)=0.610Ka3=Tan2(45°-φ3/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.5892).土壓力、地下水以及地面附加荷載產(chǎn)生的水平面荷載第1層土：0.000--2.000米e1上=[q0+q1b0/(b0+211)]Ka1-2c1(Ka1)0.5=10.000×0.610-2×14.000×(0.610)0.5=-15.772kN/m2e1下=[γm1h1+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka1-2c1(Ka1)0.5=(40.000+10.000)×0.610-2×14.000×(0.610)0.5=8.644kN/m2第2層土：2.000--3.500米e2上=[γm1h1+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka2-2c2(Ka2)0.5+[(zj-hwa)-(mj-hwa)ηwaKa2]×10=(40+10.000)×0.610-2×14.000(0.610)0.5+[(2.000-2.000)-(2.000-2.000)×1.000×0.610]×10=8.644kN/m2e2下=[γm1h1+γm2h2+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka2-2c2(Ka2)0.5+[(zj-hwa)-(mj-hwa)ηwaKa2]×10=(70.000+10.000)×0.610-2×14.000(0.610)0.5+[(2.000-2.000)-(3.000-2.000)×1.000×0.610]×10=35.853kN/m2第3層土：3.500--4.200米e3上=[γm1h1+γm2h2+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka3-2c3(Ka3)0.5+[(zj-hwa)-(mj-hwa)ηwaKa3]×10=(70+10.000)×0.589-2×12.000(0.589)0.5+[(3.500-2.000)-(3.000-2.000)×1.000×0.589]×10=37.800kN/m2e3下=[γm1h1+γm2h2+γm3h3+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka3-2c3(Ka3)0.5+[(zj-hwa)-(mj-hwa)ηwaKa3]×10=(81.900+10.000)×0.589-2×12.000(0.589)0.5+[(3.500-2.000)-(3.000-2.000)×1.000×0.589]×10=51.806kN/m23).土壓力、地下水以及地面附加荷載產(chǎn)生的水平線荷載第1層土：0.000--2.000米Z0=h1×e1下/(e1上+e1下)=2.000×|8.644|/(|-15.772|+|8.644|)=0.708Ea1=0.5×z0×e1下=0.5×0.708×8.644=3.060kN/m作用位置：hp1=z0/3+∑h1=0.708/3+2.200=2.436m第2層土：2.000--3.500米Ea2=0.5×(e2上+e2下)×(h2-h1)=0.5×(8.644+35.853)×1.500=33.373kN/m作用位置：hp2=h2(2e2上+e2下)/(3e2上+3e2下)+∑h2=1.500×(2×8.644+35.853)/(3×8.644+3×35.853)+0.700=1.297m第3層土：3.500--4.200米Ea3=0.5×(e3上+e3下)×(h3-h2)=0.5×(37.800+51.806)×0.700=31.362kN/m作用位置：hp3=h3(2e3上+e3下)/(3e3上+3e3下)+∑h3=0.700×(2×37.800+51.806)/(3×37.800+3×51.806)+0.000=0.332m土壓力合力：Ea=ΣEai=3.060+33.373+31.362=67.795kN/m合力作用點：ha=ΣhiEai/Ea=(2.436×3.060+1.297×33.373+0.332×31.362)/67.795=0.902m2.水平抗力計算1).被動土壓力系數(shù)Ka1=tan2(45°+φ1/2)=tan2(45+14.000/2)=1.638Ka2=tan2(45°+φ2/2)=tan2(45+15.000/2)=1.6982).土壓力、地下水以及地面附加荷載產(chǎn)生的水平面荷載第1層土：3.000--3.500米e1上=2c1(K1p)0.5=2×14.000(1.638)0.5=35.838kN/m2e1下=γm1h1K1a+2c1(K1p)0.5=10.000×1.638+2×14.000(1.638)0.5=52.221kN/m0.5第2層土：3.500--4.200米e2上=(γm1h1)K2a+2c2(K2p)0.5=10.000×1.698+2×12.000(1.698)0.5=48.261kN/m2e2下=(γm1h1+γm2h2)K2a+2c2(K2p)0.5=21.900×1.698+2×12.000(1.698)0.5=68.472kN/m0.53).土壓力、地下水以及地面附加荷載產(chǎn)生的水平線荷載第1層土：3.000--3.500米Ep1=0.5×(e1上+e1下)×h1=0.5×(35.838+52.221)×0.500=22.015kN/m作用位置：hp1=h1(2e1上+e1下)/(3e1上+3e1下)+∑h1=0.500×(2×35.838+52.221)/(3×35.838+3×52.221)+0.700=0.934m第2層土：3.500--4.200米Ep2=0.5×(e2上+e2下)×h2=0.5×(48.261+68.472)×0.700=40.857kN/m作用位置：hp2=h2(2e2上+e2下)/(3e2上+3e2下)+∑h2=0.700×(2×48.261+68.472)/(3×48.261+3×68.472)+0.000=0.330m水平抗力合力：Ep=ΣEpi=22.015+40.857=62.872kN/m合力作用點：hp=ΣhiEpi/Ep=(0.934×22.015+0.330×40.857)/62.872=0.542m3.墻體厚度計算依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)，墻體厚度設(shè)計值：式中γ0--建筑基坑側(cè)壁重要性系數(shù)ha--合力ΣEai作用點至水泥墻底的距離ΣEai--水泥土墻底以上基坑外側(cè)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和hp--合力ΣEpj作用點至水泥墻底的距離ΣEpj--水泥土墻底以上基坑內(nèi)側(cè)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值的合力之和γcs--水泥土墻體平均重度計算得：=｛[2×(1.2×1.0×0.902×67.795-0.542×62.872)]/[22×(3+1.20)]｝^0.5=0.923＜0.4h=0.4×3=1.2m，取b=1.200m墻體厚度設(shè)計值B=2m≥b=1.200m，滿足要求!四、正截面承載力驗算主動土彎矩圖(kN·m)被動土彎矩圖(kN·m)主動土變形圖(mm)被動土變形圖(mm)1、壓應(yīng)力驗算1.25γ0γcsz+M/W≤fcs式中γcs--水泥土墻體平均重度；z--由墻頂至計算截面的深度；M--單位長度水泥土墻截面彎矩設(shè)計值，M=1.25γ0Mc；W--水泥土墻截面模量；fcs--水泥土開挖齡期抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；計算得：1.25×1.0×22×4.200+31.062/0.667=162.093kN/m2≤fcs=11×103kN/m2水泥