【文章內(nèi)容簡介】 （） （）式中：Kpi——第i層的被動土壓力系數(shù)；cik——三軸試驗（當(dāng)有可靠經(jīng)驗時可采用直接剪切試驗）確定的第i層土固結(jié)不排水（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；由用戶交互；φik——三軸試驗確定的第i層土固結(jié)不排水（快）剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（176。）；由用戶交互；zj——計算點深度（m）；σpjk——作用于基坑底面以下深度zj處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；γmj——深度zj以上土的加權(quán)平均天然重度（kN/m3）。 關(guān)于水作用的處理 水土合算，計算加權(quán)平均重度時，水位以下采用飽和重度。 水土分算水位以下水壓力單獨考慮，采用下列計算公式：主動土壓力 （）被動土壓力 （） （）式中：mj——計算參數(shù)，當(dāng)zj＜h時，取mj=zj；zj ≥ h時，取mj=h；hwa——基坑外側(cè)水位深度（m）；hwp——基坑內(nèi)側(cè)水位深度（m）；ηwa——計算系數(shù)，當(dāng)hwa ≤ h時，取1；hwa＞h時，取零；γw——水的重度（kN/m3）。 水壓力模型1. 采用靜水壓力《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）只考慮靜水壓力情況。2. 基坑內(nèi)、外雙側(cè)水位的處理采用內(nèi)力計算方法為全量法時，基坑內(nèi)、外雙側(cè)同時存在的水壓力不做抵消，直接與土壓力結(jié)果疊加；采用內(nèi)力計算方法為增量法時，按照《上海市基坑工程設(shè)計規(guī)程》（DBJ 086197）靜水壓力模式，基坑內(nèi)、外雙側(cè)同時存在的水壓力相抵消。對于基坑內(nèi)側(cè)水位高于基坑外側(cè)水位情況，系統(tǒng)按內(nèi)側(cè)水位等于外側(cè)水位處理，并相互抵消。 荷載 地面滿布附加荷載計算簡圖： 地面均布荷載時基坑外側(cè)附加豎向應(yīng)力計算簡圖計算公式： （） 地面條形附加荷載 局部荷載作用時基坑外側(cè)附加豎向應(yīng)力計算簡圖計算公式： （）式中：q1——作用于基坑面的局部荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；b0——荷載作用寬度（m）；b1——荷載作用位置距離基坑邊緣距離（m）。注意：1. 條形附加荷載q1作用在基坑邊緣時（即b1＝0），系統(tǒng)不做擴散處理，令σ1k＝q1；σ1k作用范圍：基坑面到基坑面以下b0范圍內(nèi)；2. 公式（）同樣適用于計算作用在基坑面以下一定深度的條形附加荷載產(chǎn)生的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值及右端作用到無窮遠處的均布荷載產(chǎn)生的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。 三角形荷載計算簡圖： 三角形荷載作用時基坑外側(cè)附加豎向應(yīng)力計算簡圖注意：1. σ1k采用條形附加荷載的計算方法，見公式（）；q1——作用于基坑面的三角形荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；2. 三角形附加荷載q1作用在基坑邊緣時（即b1＝0），系統(tǒng)不做擴散處理，令σ1k＝q1；σ1k作用范圍：基坑面到基坑面以下b0范圍內(nèi)；3. 公式（）同樣適用于計算作用在基坑面以下一定深度的三角形附加荷載產(chǎn)生的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值。 放坡 一級放坡《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）中未具體規(guī)定放坡對主動土壓力影響的計算方法。本系統(tǒng)中放坡對主動土壓力的影響采用《廣州地區(qū)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)定》（GJB 0298）方法，即將放坡等效為荷載。計算簡圖： 上部有放坡時產(chǎn)生的豎向應(yīng)力計算計算公式：坡腳處放坡引起的土自重壓力： （）放坡情況下，基坑外側(cè)任意深度產(chǎn)生的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值σ0k當(dāng)Zi＜a時 （）當(dāng)a ≤ Zi＜a+b時 （）當(dāng)Zi ≥ a+b時 （）式中：σ0k——放坡情況下，基坑外側(cè)任意深度產(chǎn)生的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；q0——放坡坡腳標(biāo)高處由于放坡引起的土自重壓力（kPa）；γ——放坡土體重度（kN/m3）；h0——放坡坡高（m）；a——放坡等效荷載作用位置距離基坑邊緣距離（m）；b——放坡等效荷載作用寬度（m）；Zi——計算深度（m）。 多級放坡當(dāng)為多級放坡時，每一級放坡按上述原則單獨考慮，不考慮放坡之間的相互影響。且放坡等效荷載的作用位置及范圍按各級放坡的實際位置處理。注意：由于放坡引起的土壓力變化與超載引起的土壓力變化算法不同，當(dāng)用超載模擬放坡時，將得不到相同的結(jié)果，采用超載模擬時的土壓力結(jié)果偏小。 放坡處土釘?shù)耐翂毫τ嬎銓ν玲攭χ写嬖诜牌聲r，土壓力的計算遵循下列原則： 放坡處土釘土壓力計算簡圖第一根拉桿的水平土壓力 （）第二根拉桿的水平土壓力 （）式中：σ1——作用在第一根拉桿上的基坑外側(cè)放坡段任意深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；σ2——作用在第一根或第二根拉桿上的基坑外側(cè)土釘墻任意深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；σ3——作用在第二根拉桿上的基坑外側(cè)土釘墻任意深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；K——作用于拉桿的豎向應(yīng)力分配系數(shù)；Ka——計算深度處主動土壓力系數(shù)；TT2——分別為作用在第一根、第二根拉桿上的水平土壓力（kPa）。注意：1. 當(dāng)S0 S時：K＝；～，且按放坡坡度系數(shù)計算土壓力；σσ3的計算把放坡部分當(dāng)作荷載作用，～，且σ2按放坡坡度折減系數(shù)計算土壓力，σ3按土釘墻坡角折減系數(shù)計算土壓力。2. 當(dāng)S0 ≥ S時：K＝；～，且按放坡坡度折減系數(shù)計算土壓力；σσ3的計算把放坡部分等效為荷載作用，～，且按土釘墻坡角折減計算土壓力。3. 。 各種支護結(jié)構(gòu)的土壓力 單排樁、連續(xù)墻、水泥土墻、土釘墻《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）中計算土壓力與支護結(jié)構(gòu)的類型無關(guān)，～。其中土釘墻只進行主動土壓力計算。 雙排樁雙排樁只進行主動土壓力計算，由于考慮樁間土對土壓力的傳遞作用，一般情況下前排樁與后排樁土壓力是不同的。前樁上土壓力按開挖面確定；后樁的土壓力按等效開挖面確定，程序提供計算等效開挖面深度工具，用戶也可以交互。 雙排樁土壓力計算模型簡圖1. 等效開挖面深度程序中等效開挖面深度H1 分兩種情況⑴ （）H1——后排樁的等效開挖面深度（m）；H——基坑的開挖深度（m）；L——前后排樁的排距（m）；L0——滑動面延伸至地表處到基坑邊緣的水平距離（m）；；φ——土層的內(nèi)摩擦角度，取值為開挖面以上的加權(quán)平均值（m）。⑵ 等效開挖面深度取為零，即H1＝0。2. 前、后排樁土壓力雙排樁計算時按前后排樁各自的等效開挖面計算各自土壓力的數(shù)值ea，再分別乘以前樁、后樁的分擔(dān)系數(shù)，得到作用在前、后樁上的土壓力。按雙排樁的布置形式分為以下兩種：1 前后排樁矩形排列 雙排樁的矩形分布前排樁： （）后排樁： （）2 前后排樁梅花形排列 雙排樁土的梅花形分布前排樁： （）后排樁： （）其中分擔(dān)系數(shù)α：當(dāng)時，；當(dāng)時。 注意：1. 雙排樁上不考慮有放坡的情況，坡線從雙排樁后面起；2. 不考慮土層在水平方向的變化，按前樁處的土參數(shù)計算土壓力；3. 前后排樁的分擔(dān)系數(shù)交互時各自獨立，且隨開挖工況改變；4. 前、后樁的水壓力調(diào)整系數(shù)采用同一個，即同單排樁；5. 梅花形布置時前、后排樁的土壓力分擔(dān)寬度僅為樁間距的1/2；6. 前排樁的抗力彈簧范圍為開挖面起之下，后排樁的抗力彈簧范圍為H1面起之下；7. 后排樁等效開挖面以上樁前土體不考慮被動土壓力。 坑內(nèi)加固土體的土壓力基坑內(nèi)側(cè)采用加固土體時，被動土壓力計算同《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）計算方法。注意：1. 計算土壓力時加固范圍內(nèi)采用加固土土層參數(shù)，加固范圍外采用土層參數(shù)；2. 有水位作用時，加固土土層參數(shù)按水位以上、以下分別取值；3. 加固土寬度估算，；4. 各個規(guī)范或規(guī)程對加固土的處理相同，請參見此節(jié)。 《上海市基坑工程設(shè)計規(guī)程》（DBJ 086197） 土壓力規(guī)范采用一般土壓力模式，同《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）開挖面以上土壓力計算方法。注意：基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值σajk的計算與《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）有所不同，公式如下： （）式中：σajk——作用于深度zj處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；σrk——計算點深度處自重豎向應(yīng)力（kPa）；σ0k——基坑外側(cè)任意深度附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）。 關(guān)于水作用的處理 水土合算同《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）計算方法。 水土分算考慮了三種分布水壓力模式：無滲流水壓力模式、倒梯形滲流水壓力模式和倒三角形滲流水壓力模式。無滲流水壓力地下水無滲流時，作用于圍護墻上主動土壓力側(cè)的水壓力，在基坑內(nèi)地下水位以上按靜水壓力三角形分布計算；在基坑內(nèi)地下水位以下水壓力按矩形分布計算（水壓力為常量），并不計作用于圍護墻被動土壓力側(cè)的水壓力。計算簡圖： 地下水無滲流水壓力分布計算公式： （）式中：pw——基坑內(nèi)地下水位處的靜水壓力（kPa）；γw——水重度（kN/m3）；△hw——基坑內(nèi)、外側(cè)地下水位之差（m）。倒梯形滲流水壓力計算簡圖： 地下水倒梯形穩(wěn)態(tài)滲流水壓力分布計算公式：基坑內(nèi)地下水位處的水壓力： （） （） （）圍護墻底端處的水壓力： （） （） （）式中：pw1——基坑內(nèi)地下水位處的水壓力（kPa）；pw2——圍護墻底端處的水壓力（kPa）；△pw1——基坑內(nèi)地下水位處水壓力修正值（kPa）；△pw2——圍護墻底端處水壓力修正值（kPa）；γw——水重度（kN/m3）；△hw——基坑內(nèi)、外側(cè)地下水位之差（m）；ia——基坑外的近似水力坡降；ip——基坑內(nèi)被動區(qū)的近似水力坡降；hwhw2——基坑外側(cè)、內(nèi)側(cè)地下水位至圍護墻的高度（m）。倒三角形滲流水壓力計算簡圖： 地下水倒三角形穩(wěn)態(tài)滲流水壓力分布計算公式： （）式中：pw——基坑內(nèi)地下水位處的靜水壓力（kPa）；γw——水重度（kN/m3）；△hw——基坑內(nèi)、外側(cè)地下水位之差（m）。 帷幕墻的水壓力計算 作用于圍護墻上的水壓力計算簡圖作用于圍護墻上的水壓力計算。注意：AB之間靜水壓力直線分布，B、C、D、E各點的水壓力按滲徑直線比例法確定。最短滲徑流線總長度：L=∑Ln+m∑Lv，系統(tǒng)僅考慮設(shè)置單排帷幕墻，所以m＝。Lh——滲徑水平段長度（m）；Lv——滲徑垂直段長度（m）。 荷載 地面滿布附加荷載同《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12099）計算方法。 地表局部均布荷載計算簡圖： 地表局部均布荷載引起的附加側(cè)向壓力距支護結(jié)構(gòu)a外側(cè)有局部均布荷載，其附加側(cè)向土壓力按下列公式近似計算： （）支護結(jié)構(gòu)外側(cè)有局部均布荷載，其附加的側(cè)向土壓力按下列公式近似計算：160