巖土工程CAD深基礎支護

1、第第1章章 巖土工程巖土工程CAD教學簡介教學簡介 一、有關巖土工程設計常用軟件：一、有關巖土工程設計常用軟件： 1. 理正系列理正系列() 1）理正巖土工程系列設計軟件）理正巖土工程系列設計軟件 2）理正工程地質勘察設計軟件）理正工程地質勘察設計軟件 . 2. 上海同濟啟明星上海同濟啟明星 系列系列() 1）深基坑支擋結構分析計算軟件）深基坑支擋結構分析計算軟件 2）樁基礎設計計算軟件（）樁基礎設計計算軟件（PILE系列）系列） 3）邊坡穩(wěn)定分析計算軟件邊坡穩(wěn)定分析計算軟件SLOPE . 3. 華寧巖土工程勘察系列軟件華寧巖土工程勘察系列軟件 () 4. 上海同巖巖土及地下工程系列軟件上海同

2、巖巖土及地下工程系列軟件 （ ） 5. PKPM系列基礎設計軟件模塊系列基礎設計軟件模塊 （） . 二、巖土工程二、巖土工程CADCAD計劃教學內容計劃教學內容 共共24學時：學時： 方式一：方式一： 共共6次課，次課，6講，講，12學時。上機學時。上機6次，次，12學時學時 方式二：方式二：12次，上機和講解同時。次，上機和講解同時。 內容分兩部分：內容分兩部分： 1. 1. 深基坑支檔結構軟件深基坑支檔結構軟件FRWSFRWS軟件應用軟件應用 2. PKPM2. PKPM框架和基礎設計軟件模塊應用框架和基礎設計軟件模塊應用 1. 1. 深基坑支檔結構軟件深基坑支檔結構軟件FRWSFRWS軟

3、件應用軟件應用 分為分為3講：講： （1）軟件功能介紹；軟件數據輸入；柱列式灌注）軟件功能介紹；軟件數據輸入；柱列式灌注 樁應用樁應用 （2）地下連續(xù)墻支護設計計算；深層攪拌樁墻支）地下連續(xù)墻支護設計計算；深層攪拌樁墻支 護應用護應用;土釘墻支護應用；土釘墻支護應用；SMW工法支護應用工法支護應用 （3）錨桿驗算；降水驗算；反分析地下連續(xù)墻計）錨桿驗算；降水驗算；反分析地下連續(xù)墻計 算；總結算；總結FRWS軟件應用、軟件應用、 2. PKPM2. PKPM框架和基礎設計軟件模塊應用框架和基礎設計軟件模塊應用 分為分為3講：講： (1) 簡介簡介PKPM軟件功能、基礎設計模塊軟件功能、基礎設計模

4、塊JCCAD 功能；功能；PKPM中中PMCAD、PK應用應用 （2）基礎設計模塊）基礎設計模塊JCCAD荷載、地質資料輸入；荷載、地質資料輸入； 柱下獨立基礎、墻下條形基礎、基礎梁、樁基礎柱下獨立基礎、墻下條形基礎、基礎梁、樁基礎 設計設計 （3）筏板、樁筏基礎設計；簡介箱形基礎設計）筏板、樁筏基礎設計；簡介箱形基礎設計 BOX模塊模塊 1 . 1 . 深基坑支檔結構軟件深基坑支檔結構軟件FRWSFRWS軟件軟件 應用應用 第第1講：講： 軟件功能介紹；軟件功能介紹； 軟件數據輸入；軟件數據輸入； 柱列式灌注樁應用柱列式灌注樁應用 ； （1）軟件功能：）軟件功能：p3 申明：申明： 軟件計算

5、得出的位移內力值，是按照二級基坑，也就是基軟件計算得出的位移內力值，是按照二級基坑，也就是基 坑重要性系數為。其他計算結果乘以重要性系數。一級坑重要性系數為。其他計算結果乘以重要性系數。一級1.1,二級二級0.9 一、一、彈性擋土結構分析彈性擋土結構分析 二、二、重力式擋土墻分析重力式擋土墻分析 三、三、SMW工法工法(勁性水泥土攪拌樁法勁性水泥土攪拌樁法,承受荷載與防滲擋水結合起來的支承受荷載與防滲擋水結合起來的支 護護 ) 四、四、土釘墻設計分析土釘墻設計分析 五、五、錨桿驗算分析錨桿驗算分析 六、六、 基坑周邊地表沉降預估基坑周邊地表沉降預估 七、七、 反分析與動態(tài)設計反分析與動態(tài)設計

6、八、八、 荷載與邊界條件選擇荷載與邊界條件選擇 九、九、 降水計算分析降水計算分析 十、十、 輸出完整的計算書輸出完整的計算書 （2）軟件數據輸入；）軟件數據輸入；p13 ， 以算例以算例 P51頁演示（灌注樁支護）頁演示（灌注樁支護） 開始輸入工程名稱（字符數開始輸入工程名稱（字符數 39）,用鼠標，或用鼠標，或TAB， SHIFT+TAB選擋墻類型，選擋墻類型，“D 數據輸入數據輸入” （一）基本數據輸入（一）基本數據輸入 1. 擋墻類型選擇擋墻類型選擇 灌注樁類型灌注樁類型 連續(xù)墻類型（即地下連續(xù)墻）連續(xù)墻類型（即地下連續(xù)墻） 攪拌樁類型攪拌樁類型 板樁類型板樁類型 其他類型其他類型(土

7、釘墻、錨桿、土釘墻、錨桿、SMW工法工法) 2. 確定墻底端邊界條件確定墻底端邊界條件 (二）二） 土層參數輸入土層參數輸入 （無經驗或測試結果，（無經驗或測試結果，m的取值見的取值見P112，附錄），附錄） 如果用戶選擇如果用戶選擇“m法法”計算，用戶需填入如下數據：計算，用戶需填入如下數據： 坑外土層：坑外土層： 坑內土層：坑內土層： 如果如果m值大小沒有填，軟件可計算出值大小沒有填，軟件可計算出m建議值建議值 如果用戶選擇如果用戶選擇“常數法常數法”，只需將，只需將“m法法”中的中的m、 kmax數據，填寫為數據，填寫為k （三）（三）工況信息輸入工況信息輸入 工況類型：先將光標移至工況

8、信息表中準備工況類型：先將光標移至工況信息表中準備 輸入工況的那一行，再鍵入數字鍵輸入工況的那一行，再鍵入數字鍵1、2、3、4， 分別對應分別對應開挖、加撐（或加錨桿）、拆撐、換撐開挖、加撐（或加錨桿）、拆撐、換撐 四種工況類型四種工況類型（軟件也為（軟件也為“工況類型工況類型”設計了下設計了下 拉式對話框，方便用戶填寫）拉式對話框，方便用戶填寫）. 在工況信息表下方軟件還提供了計算支撐剛在工況信息表下方軟件還提供了計算支撐剛 度和錨桿水平剛度系數的按鈕。用戶如果選中按度和錨桿水平剛度系數的按鈕。用戶如果選中按 鈕就會出現一個對話框鈕就會出現一個對話框 （四）（四）實測數據實測數據 實測數據是

9、進行位移反分析所必需的，實測數據是進行位移反分析所必需的， 輸入方法見輸入方法見“反分析反分析”一節(jié)。一節(jié)。 三、三、 荷載選項荷載選項 （一）（一） “水土合算水土合算”和和“水土分算水土分算”選擇選擇 （二）（二）“三角形土壓力三角形土壓力”、“矩形土壓力矩形土壓力”和和 “經驗土壓力經驗土壓力”選擇選擇 （三）（三）附加荷載信息輸入附加荷載信息輸入 四、四、彈性擋土墻計算彈性擋土墻計算 彈性擋土墻包括板樁墻、柱列式擋墻、地下彈性擋土墻包括板樁墻、柱列式擋墻、地下 連續(xù)墻等。用戶用鼠標點中菜單條中菜單連續(xù)墻等。用戶用鼠標點中菜單條中菜單“R 計算計算”（或鍵入（或鍵入Alt字母字母R）就會

10、出現一個下）就會出現一個下 拉式菜單：拉式菜單： 1、位移內力計算位移內力計算 2、位移內力包絡圖位移內力包絡圖 3、詳細計算結果詳細計算結果 4、極限平衡嵌固深度驗算極限平衡嵌固深度驗算 5、墻底抗隆起驗算墻底抗隆起驗算 6、坑底抗隆起驗算坑底抗隆起驗算 7、整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算 8、抗管涌驗算抗管涌驗算 9、帶支撐抗傾覆驗算，帶支撐抗傾覆驗算， 10、求入土深度、求入土深度 上述計算分析理論參見上述計算分析理論參見 第六章第六章 技術條件技術條件 P88頁頁 九、九、地表沉降地表沉降 P38 （一）（一）Peck簡化方法簡化方法 （二）（二）同濟三角形模式同濟三角形模式 （三）（三）同

11、濟拋物線模式同濟拋物線模式 技術資料見技術資料見P102頁頁 十三、十三、 形成計算書形成計算書 P48頁頁 （3 3） 柱列式灌注樁應用（彈性擋土墻計算）柱列式灌注樁應用（彈性擋土墻計算） 見第五章見第五章 應用舉例應用舉例 P51頁頁 一、算例之一（柱列式灌注樁）一、算例之一（柱列式灌注樁） 第第2 2講講 地下連續(xù)墻支護設計計算地下連續(xù)墻支護設計計算(同算例一）；同算例一）； 深層攪拌樁墻支護應用深層攪拌樁墻支護應用; 土釘墻支護應用；土釘墻支護應用； SMW工法支護應用工法支護應用 深層攪拌樁墻支護應用深層攪拌樁墻支護應用 見第五章見第五章 應用舉例應用舉例 P62頁頁 二、算例之二二

12、、算例之二(深層攪拌樁墻）深層攪拌樁墻） 土釘墻支護應用；土釘墻支護應用； 見第五章見第五章 應用舉例應用舉例 P68P68頁頁 三、三、 算例之三（土釘墻驗算）算例之三（土釘墻驗算） SMW工法支護應用工法支護應用 見第五章見第五章 應用舉例應用舉例 P81P81頁頁 六、六、算例之六（算例之六（SMW工法）工法） 第第2 2講操作說明講操作說明 見第四章詳細操作步驟見第四章詳細操作步驟 P28頁 五、重力式擋土墻計算重力式擋土墻計算 P31頁頁 六、六、 土釘墻計算土釘墻計算 P36頁頁 七、七、 SMW工法工法 原理見原理見 第六章第六章 技術條件技術條件 （計算分析理論簡介）（計算分析

13、理論簡介） P94 二、二、SMW工法工法 P97 三、三、重力式擋墻（攪拌樁墻或旋重力式擋墻（攪拌樁墻或旋 噴樁墻）分析計算噴樁墻）分析計算 P94 四、四、土釘墻和錨桿計算土釘墻和錨桿計算 第第3講講 錨桿驗算；降水驗算；錨桿驗算；降水驗算； 反分析地下連續(xù)墻計算；反分析地下連續(xù)墻計算； 總結總結FRWS軟件應用軟件應用 一、錨桿驗算一、錨桿驗算（技術條件（技術條件P101頁）頁） 1. 錨桿承載力設計值錨桿承載力設計值 式中，式中，d1 擴孔段錨固體直徑，擴孔段錨固體直徑，m； d 直孔段錨固體直徑，直孔段錨固體直徑，m； l 錨固段長度，錨固段長度，m； l1 擴孔段長度，擴孔段長度，

14、m； qs 土體與錨固體的極限粘結強度，土體與錨固體的極限粘結強度，kPa； s 錨桿抗拔力分項系數，可取錨桿抗拔力分項系數，可取1.3； c 土體不排水抗剪強度，土體不排水抗剪強度，kPa。 Nd qlddcd ql u s ss 1 2 1 22 1 式中，式中，lf 自由段長度；自由段長度； la 錨固段長度；錨固段長度； 錨桿傾角；錨桿傾角； A 桿體截面面積；桿體截面面積； Ac 錨固體截面面積；錨固體截面面積； Es 桿體彈性模量；桿體彈性模量； Ec 錨固體組合彈性模量錨固體組合彈性模量 Em 錨固體中漿體彈性模量錨固體中漿體彈性模量 求水平方向單位延米的水平剛度系數時，應除以錨

15、桿水平間距求水平方向單位延米的水平剛度系數時，應除以錨桿水平間距 k A EEA lEAEA l T scc fccsa 3 3() cos 2. 單根錨桿的水平剛度系數單根錨桿的水平剛度系數 E AEAA E A c scm c () 附錄：附錄：支錨結構剛度計算方法支錨結構剛度計算方法 P113頁頁 支撐與腰梁（圍檁）組合的結構體系，支撐剛度支撐與腰梁（圍檁）組合的結構體系，支撐剛度 K EA L SEAx L S EI T zz zz jj 21 1 12 4 () sin 錨桿的水平剛度系數估算：錨桿的水平剛度系數估算： K A EEA EAlEA l T scc ccfsa 3 3(

16、) cos 二、降水驗算；（技術條件二、降水驗算；（技術條件P104) （1）基坑遠離邊界基坑遠離邊界 Qk HS S R r 1366 2 1 0 . () lg() 均質含水層潛水完整井涌水量計算示意圖均質含水層潛水完整井涌水量計算示意圖 （2）岸邊降水時岸邊降水時 Qk HS S b r 1366 2 1 2 0 . () lg() bR 05 . 均質含水層潛水完整井涌水量計算示意圖 （3）基坑位于兩個地表水體之間或位于補給基坑位于兩個地表水體之間或位于補給 區(qū)與排泄區(qū)之間區(qū)與排泄區(qū)之間 Qk HS S bb r bb bb 1366 2 2 2 12 0 12 12 . () lg

17、() cos () () SH 05 . （4）基坑靠近隔水邊界基坑靠近隔水邊界 2、均質含水層潛水非完整井均質含水層潛水非完整井 （1）基坑遠離邊界基坑遠離邊界 （2）近河基坑降水，含水層厚度不大近河基坑降水，含水層厚度不大 （3）近河基坑降水，含水層厚度很大近河基坑降水，含水層厚度很大 3、均質含水層承壓水完整井均質含水層承壓水完整井 （1）基坑遠離邊界基坑遠離邊界 （2）基坑位于河邊基坑位于河邊 （3）基坑位于兩個地表水體之間或位于補給基坑位于兩個地表水體之間或位于補給 區(qū)與排泄區(qū)之間區(qū)與排泄區(qū)之間 4、均質含水層承壓水非完整井均質含水層承壓水非完整井 （二）（二） 降水井數量降水井數量 （三）（三） 單井井管進水長度單井井管進水長度 1、潛水完整井潛水完整井 2、承壓水完整井承壓水完整井 （四）（四） 基坑中心點水位降深計算基坑中心點水位降深計算 1、潛水完整井穩(wěn)定流潛水完整井穩(wěn)定流 2、承壓水完整井穩(wěn)定流承壓水完整井穩(wěn)定流 （五）五） 降水引起的沉降計算降水引起的沉降計算 1、分層總和法分層總和法 2、上海市上海市基坑工程設計規(guī)程基坑工程設計規(guī)程