【文章內(nèi)容簡介】 200沿梁均勻分布。 穩(wěn)定性驗(yàn)算采用圓弧滑動條分法時(shí)，其整體穩(wěn)定性應(yīng)符合下列規(guī)定： （）式中： Ks──圓弧滑動整體穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一級、二級、三級的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)， ；Ks，i──第i個(gè)滑動圓弧的抗滑力矩與滑動力矩的比值；抗滑力矩與滑動力矩之比的最小值宜通過搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動圓弧確定；cj、jj ──第j土條滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(176。)，按相關(guān)規(guī)范規(guī)定取值； bj──第j土條的寬度(m)； θj──第j土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角(176。)； lj──第j土條的滑弧段長度(m)，取lj＝bj/cosθj； qj──作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)； ΔGj──第j土條的自重(kN)，按天然重度計(jì)算；uj──第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa)；基坑采用落底式截水帷幕時(shí)對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外側(cè)，可取uj＝γwhwa，j，在基坑內(nèi)側(cè)，可取uj＝γwhwp，j；在地下水位以上或?qū)Φ叵滤灰韵碌恼承酝?，取uj＝0；γw──地下水重度(kN/m3)；hwa，j──基坑外地下水位至第j土條滑弧面中點(diǎn)的垂直距離(m)；hwp，j──基坑內(nèi)地下水位至第j土條滑弧面中點(diǎn)的垂直距離 (m)；R’k，k──第k層錨桿對圓弧滑動體的極限拉力值(kN)；應(yīng)取錨桿在滑動面以外的錨固體極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值與錨桿桿體受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值（fptkAp或fykAs）的較小值；錨固體的極限抗拔承載力應(yīng)按規(guī)程的規(guī)定計(jì)算，但錨固段應(yīng)取滑動面以外的長度； αk──第k層錨桿的傾角(176。)；sx，k──第k層錨桿的水平間距(m)； ψv──計(jì)算系數(shù)；可按ψv＝（θk＋αk）tanj取值,此處，j為第k層錨桿與滑弧交點(diǎn)處土的內(nèi)摩擦角。計(jì)算數(shù)據(jù)如下表：分條號iθjsinθjcosθjbjcjljUjljqjbjcjlj△G1185 28 030478 10 28 030121 9 28 03066 8 0 79300 7 0 300 6 0 300 525 0 300 4 0 300 3 0 300 2 0 300 14 0 300 01 0 300 1 0 300 2 0 300 3 0 300 4 0 300 5 0 300 6 0 300 7 0 0 ujlj（qjbj+△G)cosθjcjlj+[(qjbj+△G)cosθjujlj]*tanφj ψvcos(θk+αk）Rkk[cos(θk+αk）+ψv]/sx,k(qjbj+△G)sinθj0 0 0 求和3337 1045 2026 條分法中的土條寬度: 圓弧半徑(m) R = 整體穩(wěn)定安全系數(shù) 滿足要求。 BC設(shè)計(jì)單元基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算本單元定位為一級基坑，采用樁錨支護(hù)。從地質(zhì)勘察資料中分析可以看出本單元最危險(xiǎn)截面為鉆孔6截面，所以以鉆孔6截面計(jì)算安全性即可滿足要求。,，嵌固深度3m。采用鉆孔灌注樁加三層錨桿支撐支護(hù)方案，鉆孔灌注樁直徑600mm，間距1000mm，、。在灌注樁外增設(shè)高壓旋噴樁，形成止水帷幕，，入巖深度約2米。計(jì)算時(shí)考慮地面超載q=20kPa。土層層底深度（m）層厚（m）重度（kN/m3）φ(176。)C(kPa)KaKp與錨固段摩阻力kPa雜填土20035中砂250120粉質(zhì)粘土85粗砂0200花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶400250花崗巖中等風(fēng)化帶19未鉆透500350 土壓力計(jì)算計(jì)算模型： 土壓力計(jì)算模型主動土壓力計(jì)算：地表處土壓力：雜填土底部：中砂頂部：中砂底部：粉質(zhì)粘土頂部： 粉質(zhì)粘土底部： 粗砂頂部：粗砂底部：強(qiáng)風(fēng)化巖頂部：強(qiáng)風(fēng)化巖底部：中等風(fēng)化巖頂部：基坑底部：（2）土反力計(jì)算1）計(jì)算寬度：排樁嵌固段上的土反力(ps)和初始土反力(pso)的計(jì)算寬度按下式取值： () ()式中：b0——單樁土反力計(jì)算寬度（m）；當(dāng)按式（）式（）計(jì)算 的b0 大于排樁間距時(shí)，取b0等于排樁間距；d——樁的直徑（m）；作用在擋土構(gòu)件上的土反力應(yīng)符合下列規(guī)定分布土反力計(jì)算公式： ()擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)分布土反力應(yīng)符合下列條件： ()當(dāng)不符合公式（）的計(jì)算條件時(shí)，應(yīng)增加擋土構(gòu)件的嵌固長度或取時(shí)的分布土反力。式中：ps——分布土反力（kPa）ks——土的水平反力系數(shù)（kN/m179。），可按 () 取值；v——擋土構(gòu)件在分布土反力計(jì)算點(diǎn)的水平位移值（m）；ps0——初始土反力強(qiáng)度（kPa）；作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)測土的水平反力系數(shù)可按下式計(jì)算： ()式中：m——土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)（kN/m4）,按式（）確定；Z——計(jì)算點(diǎn)距離地面的深度（m）；H——計(jì)算工況下的基坑開挖深度（m）。土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)宜按樁的水平荷載試驗(yàn)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，缺少經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)時(shí)，可按下式計(jì)算： ()式中：vb——擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移（mm），當(dāng)此處水平位移不大于 10mm時(shí)，可取vb=10mm； c、φ——對多層土，按不同土層取值。深度zj處的初始土壓力Pso按下列公式計(jì)算： () () 彈性支點(diǎn)水平反力與樁的最大彎矩、剪力計(jì)算值樁的內(nèi)力計(jì)算可分為彈性支點(diǎn)法和靜力平衡法，本設(shè)計(jì)使用彈性支點(diǎn)法。彈性樁的撓曲線方程：開挖面以上 （0≤Z≤hn） ()開挖面以下 （Z≥hn） ()式中：EI——支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算寬度的抗彎剛度； M——地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)； b0——抗力計(jì)算寬度； z——支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部至計(jì)算點(diǎn)的距離； hn——第n工況的開挖深度； y——計(jì)算點(diǎn)水平變形； bx——荷載計(jì)算寬度，排樁可取樁心距。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)無實(shí)驗(yàn)和缺少當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，第i層土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)mi可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ()式中： ——第i層土的固結(jié)不排水（快）剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（176。）； ——第i層土的固結(jié)不排水（快）剪黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）； vb——基坑底面處位移量（mm）,按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可 取10mm。錨桿對擋土構(gòu)件的作用 ()式中：Fh——擋土構(gòu)件計(jì)算寬度內(nèi)的彈性支點(diǎn)水平反力(kN) kR——計(jì)算寬度內(nèi)彈性支點(diǎn)剛度系數(shù)（kN/m）； VR——擋土構(gòu)件在支點(diǎn)處的水平位移（m）； VR0——設(shè)置支點(diǎn)時(shí)，支點(diǎn)的初始水平位移值（m）； Ph——擋土構(gòu)件在計(jì)算寬度內(nèi)的法向預(yù)加力（kN）；采用錨桿或豎向支撐時(shí)，取；對不加預(yù)應(yīng)力的支撐，取Ph=0；錨桿的預(yù)加軸向拉力宜?。▇），此處，P為錨桿的預(yù)加軸向拉力值，a為錨桿傾角，ba為計(jì)算寬度，s為錨桿的水平間距，Nk為錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值。 ()式中: A——桿體截面面積； Es——桿體彈性模量； Ec——錨固體組合彈性模量； Ac——錨固體截面積； lf——錨桿自由段長度； la ——錨桿錨固段長度； θ——錨桿水平傾角。錨桿組合體彈性模量： ()式中: Em——錨固體中注漿體彈性模量。由于基坑開挖是一個(gè)動態(tài)過程，本設(shè)計(jì)以分工況的支護(hù)情況進(jìn)行計(jì)算，分別算出每一工況的內(nèi)力及位移值。本工程一共分為以下9個(gè)工況：工況一：；工況二：；工況三：；工況四：；工況五：；工況六：；工況七：開挖至地下11m；工況八：；工況九：開挖至基坑底部。以下為根據(jù)理正基坑設(shè)計(jì)軟件得出的各工況的內(nèi)力位移圖(藍(lán)色曲線表示彈性支點(diǎn)法計(jì)算結(jié)果，紅色曲線表示靜力平衡法計(jì)算結(jié)果；圖下第一行數(shù)字為彈性支點(diǎn)法結(jié)果，第二行為靜力平衡法結(jié)果。）各工況： 工況1內(nèi)力位移圖 工況2內(nèi)力位移圖 工況3內(nèi)力位移圖 工況4內(nèi)力位移圖 工況5內(nèi)力位移圖 工況7內(nèi)力位移圖 工況8內(nèi)力位移圖 工況9內(nèi)力位移圖 內(nèi)力類型彈性法基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩()基坑外側(cè)最大彎矩()最大剪力（kN） 支錨道號錨桿最大內(nèi)力（kN）預(yù)加應(yīng)力（kN）1180225032504300注： ~， ~。（1）縱筋計(jì)算沿周邊均勻配置縱向鋼筋，樁身混凝土強(qiáng)度等級為C30，fc=，ft=，fy=360Mpa,樁直徑600mm，間距為1400mm，混凝土保護(hù)層厚度取50mm，箍筋級別為HPB300，加強(qiáng)箍筋級別為HRB400，取Φ14@2000。?M，故彎矩設(shè)計(jì)值為：圓形截面均勻配筋正截面受彎承載力計(jì)算沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土樁，其正截面受彎承載力宜符合下列規(guī)定： () ()式中: A——圓形截面面積； As——全部縱向鋼筋的截面面積； R——圓形截面的半徑； rs——縱向鋼筋重心所在圓周的半徑； α——對應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角（rad）與2π的比值； M——彎矩設(shè)計(jì)值； αt——縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值，當(dāng)α≥ ，取α=0； fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； fy——普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。根據(jù)上式，令 ，當(dāng)α≤，取αt=，消去ρ。 () ()按最大彎矩計(jì)算配筋，先按α≤，將數(shù)據(jù)代入上式得到關(guān)于混凝土受壓區(qū)圓心角 的方程： 用牛頓迭代法計(jì)算得，α=，176。由于α≤，所以應(yīng)按下式計(jì)算： 代入計(jì)算得ρ＝％＞％（最小配筋率）。%，此處，ft為混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。本計(jì)算中%,%。，取14Φ25，As=6873mm2，縱筋沿樁周均勻布置。（2）箍筋計(jì)算，計(jì)算結(jié)果大于363820N，截面尺寸符合要求。，故需配置箍筋。選用雙肢Φ8箍筋，Asv=101mm2，則，取s=110mm，即箍筋配置為Φ8@110。 錨桿設(shè)計(jì)（1）第一層錨索設(shè)計(jì)，鉆孔直徑150mm，入射角20176。，錨索采用1，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。參照規(guī)范要求。彈性支點(diǎn)水平反力值：Fh=（已考慮s，b0）。錨桿軸向受拉承載力