深基坑手算計(jì)算書

1、.題目：基坑深17.0m，支護(hù)方式為排樁加外錨方案，設(shè)兩道錨桿支護(hù)（第一道設(shè)在-6.0m處，第二道-11.5m處。土層相關(guān)參數(shù)見下表：表1 土層參數(shù)信息表土層編號(hào)土層名稱重度黏聚力內(nèi)摩擦角土層厚度1-1雜填土160.7156.03-1-2新黃土219.421.7224.03-2-2古土壤20.224.5204.84-1-2老黃土21.120.3246.1此基坑采用分層開挖的方式，在基坑頂部承受擬定的均布荷載，荷載值為20kPa，荷載及各土層分布情況見圖1.1。q=20kPa1-1 雜填土3-1-2 新黃土23-2-2 古土壤4-1-2 老黃土圖1.1 荷載分布及支護(hù)方案解：1 計(jì)算各土層側(cè)壓力

2、系數(shù)（1）郎肯主動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算 （2）郎肯被動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算 2 各工況土壓力及支撐力計(jì)算（1）工況1：基坑開挖至-6.0m，并在此處設(shè)置第一道錨桿，地面處的主動(dòng)土壓力為：處的主動(dòng)土壓力：第一層土層： 第二層土層： 開挖面處的被動(dòng)土壓力為：開挖面處主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力為： 則所有的主動(dòng)土壓力合力為：10.70667.25040.877圖3.2 工況1土壓力分布圖假設(shè)開挖面以下處剪力為0 ，該處即是最大彎矩所在截面，則處的主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力為： 由靜力平衡列方程：解得 所以因此最大彎矩為：(2) 工況2：開挖至處，并在此處設(shè)第二道錨桿，土壓力分布：開挖面處主動(dòng)土壓力：第二層土層：第三

3、層土層： 開挖面處的主動(dòng)土壓力為：開挖面處的被動(dòng)土壓力為： 則主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力為：假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置為開挖面以下處，則有：主動(dòng)土壓力合力為：土壓力零點(diǎn)位置處截面的彎矩為：則第一道(6m)處錨桿的水平分力為：假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置以下處剪力為0，即彎矩最大，則由幾何關(guān)系可知，處的土壓力為： , 由靜力平衡可列方程：75.41110.70667.25023.48558.79360.5645.439圖3.3 工況2土壓力分布圖解得 所以 因此最大彎矩為：(3)工況3：開挖至，并在此處設(shè)第三道錨桿： 第四層土層： 開挖面處的被動(dòng)土壓力為：主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力：假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置為開挖面以下處，

4、則：115.85610.70667.25023.48558.79360.564108.07496.26753.332圖3.4 工況3的土壓力分布圖解得 所有主動(dòng)土壓力合力為： 土壓力零點(diǎn)處截面的彎矩為：所以第二道（11.5m處）錨桿的水平分力為： 假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置以下處剪力為0，即該處彎矩最大，則該界面處的土壓力為：由幾何關(guān)系有：所以則由靜力平衡列方程：解得 因此最大彎矩為： （4）嵌固深度的計(jì)算 圖3.5 嵌固深度計(jì)算圖對(duì)O點(diǎn)取矩，由力矩平衡可知： ：解得 則嵌固深度因此樁總長(zhǎng)3 灌注樁的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及配筋設(shè)計(jì) 最大彎矩計(jì)算值： 最大彎矩設(shè)計(jì)值：灌注樁的配筋取分段開挖的最大彎矩：。彎矩設(shè)計(jì)值為：查基坑工程手冊(cè)附表14-4選用，截面容許彎矩設(shè)計(jì)值，樁體選用C30混凝土，箍筋選用螺旋筋，加強(qiáng)筋。4 錨桿計(jì)算錨桿傾角20o，水平間距2m，鉆孔直徑0.15m。錨索采用預(yù)應(yīng)力鍍鋅鋼絞線，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值表，可知新黃土的極限摩阻力取70kPa，古土壤的極限摩阻力取73kPa，老黃土的極限摩阻力取68kPa，各層加權(quán)內(nèi)摩擦角為20o。水平力計(jì)算值： 水平力設(shè)計(jì)值： 錨桿設(shè)計(jì)的軸向拉力為：Nu1=1215.517/cos20o=1292.55kN Nu2=1205.333/cos20o=1281.91kN