【正文】 要 求② 第一次開挖面以上即地面處樁頂位移和轉(zhuǎn)角計算：根據(jù)柔性變形計算系數(shù) Dij、Dij、Dic 表格，查得：D 0t =；D oc =， 404 503./(1025,).01125,7..ttCDHEI? ??????則頂點處的位移：(其中 et為均布荷載引起的土壓力，e 0為自重引起的土壓力)??000445 . 43tcKm???????????????? ???? ?滿足要求，但由于該數(shù)接近臨界狀態(tài)，需在局部地段進(jìn)行加固。 設(shè)置第一層錨桿狀態(tài)下變形驗算(1) 基本參數(shù)計算錨桿剛度參照經(jīng)驗取值：k 1=k2 = 20,000KN/m2如下圖 ： 第 一 層錨 桿 變 形 計 算 簡圖其中 的計算結(jié)果如下：0te和 2 ,()????????由于 ，故同理取 = ，由柔度相關(guān)性系數(shù)表，,dh????dh?查得 ，再查柔性變形計算系數(shù)表格，查得2,2,? ，111.,.則設(shè)置參數(shù)如下： ????12123 41 14111 4321 4111321 / / tHHcC CABhhEIa kDhhDHEIb eCAB???? ??? ????? ?? ????? ?? ??? ???? ??? ???? ?? ?? ?0/.6I????則： 118./50/,.tcbRKNmKNTa???滿 足 要 求故我們對第一層錨桿進(jìn)行內(nèi)力和變形驗算，步驟如下：(2) 錨桿內(nèi)力驗算：開挖面出基坑地面處樁頂水平力和彎矩分別為： ??????00 (4./).(4../)()1./)2(.)6aHEKNM????????????????8(.)0/./()/KNm?????? 可行并滿足世紀(jì)配筋要求。故由公式 ，查《最大剪力作用位置系數(shù) Cy 表》得：0y/???az=，最大剪力位置由式 ZHmax =az/a = ，再查《最大剪力系數(shù) CyH表》得，故最大剪力 ，顯然這是極小值。?? ，查相關(guān)彎矩作用位置系數(shù)表，得：az= ，則 Zmax =az/z = 27，查最大彎矩系數(shù)表格，得 ：，故最大彎矩 Mmax =M0CHM = .9M??(KNM)/M[M]，滿足配筋要求。(3)錨桿變形計算：①: 基坑開挖面處樁頂位移和轉(zhuǎn)角：參照前節(jié)的參數(shù)不變，可知： =(250,000)=1043HAEI???=(250,000)=1052MMB =(250,000)=105HCI??可知基坑開挖面處樁頂位移和轉(zhuǎn)角： ????? ?????????兩者均小于現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的警戒線值，滿足使用功能要求。②: 基坑開挖面以上，地表處的樁頂位移計算：據(jù)柔度變形計算系數(shù)表查得 ?則： ，故頂端位移：4301 ? ?????,tc meT???????滿 足 變 形 要 求 。 設(shè)置第二層錨桿狀態(tài)下變形驗算(1) 基本參數(shù)計算：如圖 ：e 0==,et== 第二層錨桿變形計算簡圖由于 ，同上層錨桿敘述一致，A HH , dhh??????取=。BHH =。CHH =,再查相關(guān)性表格，得出：。.8。.6。以此來求得矩陣系數(shù)： ????12123 41 112123 412 /?? ??? ????? ?? ????? ?? ?? ?? ???????12123 42112123 42 22 4111321 /???? ??? ????? ?? ???? ?? ?? ??? ?? ??????? ???? ??4111321 0/.174/.56tHHcC EIeI?? ??? ???? ???? 41123224112321 0/.1331/.43HMHMtt tHHcC CABhhDHEIb eI??? ??????? ??? ?? ??? ??? ???? ?? 1121 212 .75。??????????????代 入 矩 陣 方 程 ： ， 得 ：由于實際 ，滿足功能要求；而 ， 故要重新分配第二層錨125aKNT??2aT?桿筋， （以上修正見后續(xù)章節(jié)，在此不再進(jìn)行計算）(2) 錨桿內(nèi)力驗算： 基坑底面處樁頂?shù)乃搅蛷澗赜嬎悖? ??????? ??MKNMTEHa ???????? ????/)(故由 ，查相關(guān)表格，得：az =?最大剪應(yīng)力位置由式 ZHmax =az/a = ，查相關(guān)表格查得： ??由 ，這小于規(guī)范的要求，?????能可行。由 ，查相關(guān)表格得：az =，則 Zmax =az/z=,相關(guān)表格查得滿足??????, ???????故要求(3) 錨桿變形驗算：①: 基坑底面以上樁頂?shù)奈灰坪娃D(zhuǎn)角：的值以及 的值均同于第一層錨桿計算值。,HMCA,HMH??故： 4 ()()13076Hm m??? ??????????? 均不超過基坑監(jiān)測警戒線的要求，局部地段的加固見結(jié)束語部分。②: 基坑開挖以上地表樁頂?shù)奈灰疲河上嚓P(guān)表格查得的 ，算出變形1122124.。.8。?參數(shù)：3 35 512 2:。.1ij HEIEIH??? ??????故可得：? ????? ?0 112200 12 3 ..05(.4).87(40)93ttocHeeTTm?????? ???????????????????A前 ， 所得值位于臨界線處，要需進(jìn)行局部處理。 變形驗算結(jié)論： ① 局部地段需進(jìn)行加固。 ② 重新計算第二層錨桿： 2222 ,.3/(5),.????????????????故 由 ， 得 取 ，則 ， 取 實 際 錨 桿 長 度 為 。則可 行 ， 則 所 選 配 鋼 筋 為 ： 2.,5Lm?則 該 地 質(zhì) 段 第 二 排可 取 螺 紋 鋼 筋 。詳細(xì)變形控制措施及構(gòu)造措施部分參見結(jié)束語及建議部分。 南側(cè) BCD段支護(hù)結(jié)構(gòu)計算：基坑邊線距離現(xiàn)廠房有 25m，無不良地質(zhì)構(gòu)造和復(fù)雜的地下管線。該地段由于是主體工程的地基段，底板頂?shù)臉?biāo)高為－，自然地面標(biāo)高為＋，室內(nèi)地坪標(biāo)高＋。各土層的厚度見如下表格：地下水位埋深－，圈梁頂下落 ，q 堆載取 20Kpa。基坑挖深，實際采用鉆孔樁加三層錨桿支撐支護(hù)體系。參照工程地質(zhì)剖面圖 13’13,16’16。19’19 圖，各層土的厚度見如下表：表 BCD段地基土層參數(shù)表土層 ① ② ③ (4)2 ⑤層厚（米） 土壓力強度計算：，則 q=+=。有關(guān)代號的說明：其中 e 代表土壓力，a 代表主動土壓力，p 代表被動土壓力，a 或者 p 字母后面的數(shù)字代表的是土層號――若附帶斜杠后面的數(shù)字則為其土層的亞層，e 字母右上角的數(shù)字 1 代表土層的頂面，2 代表土層的底面，e 字母右上角的漢字“界”代表基坑底的界面處的主動土壓力和被動土壓力。：其朗肯主動土壓力計算公式為： 2tan2tan4545aaz zcce K???????????????????????①層雜填土在深度 h = 處： =20=在深度 h = 處： =(20+)=②層粘土在深度 h = 處： =(20+)20=在深度 h = 處： =(20++)220=③層粉質(zhì)粘土在深度 h = 處： =(20++)215=在深度 h = 處： =(+)215=④2 層粉土在深度 h = 處： =(+)10=?在深度 h = 處： =(++)210=以此步為限，該界面處以下部分，主動土壓力采用“矩形分布”模式計算：在深度 h = 處： =(++)?210=⑤層粉質(zhì)粘土在深度 h = 處： =25=在深度 h = 處： =25= 被動土壓力強度計算其朗肯被動土壓力計算公式為： 2tan2tan4545ppz zcce K???????????????????????④2 層粉土在深度 h = 處： =210=26Kpaep界 24?在深度 h = 處： =＋210=⑤層在深度 h = 處： =＋225=在深度 h = 處： =(＋)＋225= 凈土壓力強度計算：其中 e 字母下面的數(shù)字代表是土層――包括斜杠后面的是他的亞層，e 字母右上角的表示方法仍等同于前面的土壓力參數(shù)描述，土壓力正值表示為靜被動土壓力，土壓力為負(fù)值表示為靜主動土壓力。 = = = = 24??e24?? = = = = 5凈土壓力分布圖如圖 所示： ⑤④ 2③②① 177。 位 ： KPa3627514632 BCD段凈土壓力分布圖 樁錨支撐布置 豎向錨桿做三排：，第二層距離第一層錨桿的豎向距。如圖： 圖第 三 次 開 挖 面50第 二 次 開 挖 面第 一 次 開 挖 177。 位 ： KPa BCD段支撐開挖布置方案 支撐反力計算和樁的配筋計算：本次錨桿的內(nèi)力采用分段等值粱法來進(jìn)行計算，其詳細(xì)的計算思路見前述： 求第一層錨桿的支反力第一次開挖到第一層錨桿 R1下面 900mm 處，則可由如下步驟求出支反力：(1) 計算土壓力為 0點處距離第一次開挖面的垂直距離為 y1：設(shè)定其距離在豎向長度上不超過(3)層土的底板范圍，如 所示：① R1BA3m0y③② 40177。單位：KPa5圖 BCD 段第一層錨桿計算簡圖由于在 0 土壓力處， 可知：ape? ??122ppaaCHqCyKK????????????故：y 1＋215 ＝〔＋＋20＋y 1〕－215求得 y1 ＝ ????不超過③層土的底板范圍，假定合理，可繼續(xù)進(jìn)行計算。(2) 求 R1的值：將 AB1作為簡支粱，對 B1取矩，并令 ,則：利用幾何關(guān)系求得開挖面10BM??處的支擋結(jié)構(gòu)所承受的主動土壓力值 ＝,則/aeR1(＋y 1)＝(＋＋y 1)＋(＋y 1)＋(－)(＋＋y 1)+（）(＋y 1)＋y 1/22y1/3故求得 R1 = 求第二層錨桿的支反力第二次開挖到第一層錨桿 R2下面 500mm 處，則可由如下步驟求出支反力：(1) 計算土壓力為 0點處距離第一次開挖面的垂直距離為 y1：設(shè)定其距離在豎向長度上不超過③層土的底板范圍，如 所示：④e39。a40mCR05m8BA3m③②① 18m177。0單位：KPa34圖 BCD 段第二層錨桿計算簡圖由于在 0 土壓力處， 可知：ape? ??122p aaCHqCyKK???????????故：y 1＋215 ＝〔＋＋20＋＋18.y 1〕－215求得 y1 ＝ = ,由于 ，y 1的距離已經(jīng)超過了③層土底板，需重新矯正計算。其矯正的計算簡圖 ：.8543976單位：KPa177。0m① ② ③ 39。a④24D圖 BCD 段第二層錨桿矯正計算簡圖其中 D 點為土層分隔線上的某一點，則需計算該處的上下主動土壓力和被動土壓力：③層內(nèi)：C 點處： ??????下 下 下 （ ） 065=4KPa D 點處： ...??????上 （ ++） ④2 層內(nèi)： D 點處： ????????上 （ 5）令 y1在(4)2 某點界面處，則：同理上一個條件，可令 y1處的靜土壓力和等于0，有下式：（++20++y 1）10（+y 1）10= 0推倒出 y1 = ④2 層土層厚的總和，滿足假定。(2) 求 R2的值：將 AB1作為簡支粱，對 B1取矩，并令 ,則：利用幾何關(guān)系求得開10BM??挖面處的支擋結(jié)構(gòu)所承受的主動土壓力值,則R1(＋y 1+)＋R 2(+＋y 1)＝(＋＋＋y 1)＋(＋＋y 1)＋(＋＋y 1)＋(＋y 1)＋(－)(＋＋＋y 1)+（）(＋＋y 1)+（）(＋+y 1)＋(－)（+ y1）＋y 1/22y1/3故求得 R2 = 求第三層錨桿的支反力第三次開挖到第三層錨桿 R3下面 500mm 處，則可由如下步驟求出支反力：(1) 計算土壓力為 0點處距離第一次開挖面的垂直距離為 y1：設(shè)定其距離在豎向長度上不超過④2 層土的底板范圍，如 所示：④③②① .182m177。0單位：KPa6954圖 BCD 段第三層錨桿計算簡圖由于在 0 土壓力處， 可知：ape? ??122p aaCHqCyKK???????????故：y 1＋210 ＝〔＋＋+20＋+y 1〕－210求得 y1 ＝ ????不超過④2 層土的底板范圍，假定合理，可繼續(xù)進(jìn)行計算。(2) 求 R3的值：將 AB1作為簡支粱，對 B1取矩，并令 ,則：利用幾何關(guān)系求得01??MB開挖面處的支擋結(jié)構(gòu)所承受的主動土壓力值 ＝,則eaR1(++＋y 1)+ R2(+＋y 1)+ R3(＋y 1)＝(＋++＋y 1)＋(＋++y 1)＋(++y 1)+(+y1)+(－)(＋＋++y 1)+（）(++＋y 1)＋()(++y1)+()(+y1)+y1/22y1/3故求得 R3 = 樁的配筋計算：(1) 求 B1點的支反力值 ：1bP2bPIakiE???= ((+)/2+(+)+(+)+(+)+ – = ，()8.(179)bPaXmK???????(2) 求被動區(qū)凈土壓力分布長度 X：故因此樁的嵌入深度為 t0= (x+y1)= ,故該樁的樁長為 +9 =，實際取它的長度為 19m。(3) 求樁的最大彎矩由于 ,可求導(dǎo)，當(dāng) V(X)=0 時，該處取得最大彎矩，則可????MXfV?把 AB2作為