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土釘墻支護(hù)計算書本計算書參照"建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程"JGJ120-99出版"建筑施工計算手冊"江正榮編著、"實用土木工程手冊"第三版文淵編著人民教同、"地基與根底"第三版、"土力學(xué)"等相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)展編制。土釘墻需要計算其土釘?shù)目估休d力和土釘墻的整體穩(wěn)定性。一、參數(shù)信息:1、根本參數(shù):側(cè)壁平安級別:二級基坑開挖深度h(m):7.700;土釘墻計算寬度b'(m):15.00;土體的滑動摩擦系數(shù)按照tanφ計算,φ為坡角水平面所在土層的摩擦角;條分塊數(shù):10;考慮地下水位影響;基坑外側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯x(m):15.000;基坑側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯x(m):15.000;2、荷載參數(shù):序號類型面荷載q(kPa)荷載寬度b0(m)基坑邊線距離b1(m)1滿布2.00----3、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下::序號1土名稱填土土厚度(m)2坑壁土的重度γ(kN/m3)17坑壁土的摩擦角φ(°)15粘聚力C(kPa)11極限摩擦阻力(kPa)120飽和重度(kN/m3)19序號2土名稱卵石土厚度(m)15坑壁土的重度γ(kN/m3)21坑壁土的摩擦角φ(°)45粘聚力C(kPa)3極限摩擦阻力(kPa)500飽和重度(kN/m3)224、土釘墻布置數(shù)據(jù):放坡參數(shù):序號放坡高度(m)放坡寬度(m)平臺寬度(m)17.702.5412.00土釘參數(shù):序號孔徑(mm)長度(m)入射角(度)豎向間距(m)水平間距(m)1120.004.0015.001.502.002120.007.0015.001.502.003120.005.0015.001.502.00二、土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算:單根土釘受拉承載力計算,根據(jù)"建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程"JGJ120-99,R=1.25γ0Tjk1、其中土釘受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值Tjk按以下公式計算:Tjk=ζeajks*jszj/cosαj其中 ζ --荷載折減系數(shù)eajk --土釘?shù)乃胶奢ds*j、szj --土釘之間的水平與垂直距離αj --土釘與水平面的夾角ζ按下式計算:ζ=tan[(β-φk)/2](1/(tan((β+φk)/2))-1/tanβ)/tan2(45°-φ/2)其中β--土釘墻坡面與水平面的夾角。φ--土的摩擦角eajk按根據(jù)土力學(xué)按照下式計算:eajk=∑{[(γi×szj)+q0]×Kai-2c(Kai)1/2}2、土釘抗拉承載力設(shè)計值Tuj按照下式計算Tuj=(1/γs)πdnj∑qsikli其中dnj --土釘?shù)闹睆?。γs --土釘?shù)目估Ψ猪椣禂?shù),取1.3qsik --土與土釘?shù)哪Σ磷枇Α8鶕?jù)JGJ120-99表6.1.4和表4.4.3選取。 li --土釘在直線破裂面外穿越穩(wěn)定土體的長度。第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?.000mm;第2號土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?1.366mm;第3號土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?4.996mm;三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計算:根據(jù)"建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程"JGJ120-99要求,土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法如下列圖,按照下式進(jìn)展整體穩(wěn)定性驗算:公式中:γk --滑動體分項系數(shù),取1.3;γ0 --基坑側(cè)壁重要系數(shù);ωi --第i條土重;bi --第i分條寬度;cik --第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值;φik--第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值;θi --第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角;αj --土釘與水平面之間的夾角;Li --第i條土滑裂面的弧長;s --計算滑動體單元厚度;Tnj--第j根土釘在圓弧滑裂面外錨固與土體的極限抗拉力,按下式計算。Tnj=πdnj∑qsiklnjlnj --第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩(wěn)定土體的長度把各參數(shù)代入上面的公式,進(jìn)展計算可得到如下結(jié)果:---------------------------------------------------------------------------------計算步數(shù)平安系數(shù)滑裂角(度)圓心*(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步3.55229.482-0.4542.2902.334示意圖如下:計算步數(shù)平安系數(shù)滑裂角(度)圓心*(m)圓心Y(m)半徑R(m)第2步3.26629.482-0.9094.5794.668示意圖如下:計算步數(shù)平安系數(shù)滑裂角(度)圓心*(m)圓心Y(m)半徑R(m)第3步2.18629.482-1.3636.8697.003示意圖如下:計算步數(shù)平安系數(shù)滑裂角(度)圓心*(m)圓心Y(m)半徑R(m)第4步1.33529.482-2.33311.75311.982示意圖如下:--------------------------------------------------------------------------------------計算結(jié)論如下:第1步開挖部整體穩(wěn)定性平安系數(shù)Fs=3.552>1.30滿足要求![標(biāo)高-1.500m]第2步開挖部整體穩(wěn)定性平安系數(shù)Fs=3.266>1.30滿足要求![標(biāo)高-3.000m]第3步開挖部整體穩(wěn)定性平安系數(shù)Fs=2.186>1.30滿足要求![標(biāo)高-4.500m]第4步開挖部整體穩(wěn)定性平安系數(shù)Fs=1.335>1.30滿足要求![標(biāo)高-7.700m]四、抗滑動及抗傾覆穩(wěn)定性驗算(1)抗滑動穩(wěn)定性驗算抗滑動平安系數(shù)按下式計算:KH=f'/Eah≥1.3式中,Eah為主動土壓力的水平分量(kN);f'為墻底的抗滑阻力(kN),由下式計算求得:f'=μ(W+qBaSv)μ為土體的滑動摩擦系數(shù);W為所計算土體自重(kN)q為坡頂面荷載(kN/m2);Ba為荷載長度;Sv為計算墻體的厚度,取土釘?shù)囊粋€水平間距進(jìn)展計算1級坡:KH=33.47>1.3,滿足要求!(2)抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆平安系數(shù)按以下公式計算:KQ=MG/MQ式中,MG--由墻體自重和地面荷載產(chǎn)生的抗傾覆力矩,由下式確定MG=W×BC×qBa×(B'-B+b×Ba/2)其中,W為所計算土體自重(kN)其中,q為坡頂面荷載(kN/m2)Bc為
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