【導(dǎo)讀】螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袁肂羋薅螇肁莀莈蚃肀肀薃蕿膀膂莆袈腿芄薂螄膈蕆蒞螀膇膆蝕蚆螃艿蒃薂螃莁蚈袁螂肁蒁螇螁膃蚇蚃袀芅葿蕿衿莈節(jié)袇袈肇蒈袃袈芀芁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁裊膄薄袀襖芆莇螆羃荿薃螞肈蒞薈膀薁薄羈莃蒄袂羀肂蠆螈罿膅蒂蚄羈芇蚇薀羇荿蒀衿肆聿芃螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袁肂羋薅螇肁莀莈蚃肀肀薃蕿膀膂莆袈腿芄薂螄膈蕆蒞螀膇膆蝕蚆螃艿蒃薂螃莁蚈袁螂肁蒁螇螁膃蚇蚃袀芅葿蕿衿莈節(jié)袇袈肇蒈袃袈芀芁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁裊膄薄袀襖芆莇螆羃荿薃螞肈蒞薈膀薁薄羈莃蒄袂羀肂蠆螈罿膅蒂蚄羈芇蚇薀羇荿蒀衿肆聿芃螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袁肂羋薅螇肁莀莈蚃肀肀薃蕿膀膂莆袈腿芄薂螄膈蕆蒞螀膇膆蝕蚆螃艿蒃薂螃莁蚈袁螂肁蒁螇螁膃蚇蚃袀芅葿蕿衿莈節(jié)袇袈肇蒈袃袈芀芁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁裊膄薄袀襖芆莇螆羃荿薃螞肈蒞薈膀薁薄羈莃蒄袂羀肂蠆螈罿膅蒂蚄羈芇蚇薀羇荿蒀衿肆聿芃螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袁肂羋薅螇肁

　　

【正文】 H——基坑開(kāi)挖深度； D——嵌固深度； y——合力 作用點(diǎn)至基坑底部的距離； Eai——作用在第 i層土上的主動(dòng)土壓力（ kN/m）； Hp的計(jì)算和 Ha相同。 33) 2 ——各土層平均重度 (kN/m3)； ——第 i土層的重度 (kN/m3)。 設(shè)計(jì)完成后還要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，包括整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗隆起驗(yàn)算以及承壓水穩(wěn)定性驗(yàn)算，各驗(yàn)算分別如下： 在驗(yàn)算整體穩(wěn)定性時(shí)用到瑞典條分法，該方法是將假定滑動(dòng)面以上的土體分成 n個(gè)垂直土條，對(duì)作用于各土條上的力進(jìn)行力和力矩平衡分析，求出在極限平衡狀態(tài)下土體穩(wěn)定的安全系數(shù)。該法由于忽略土條之間的相互作用力的影響，因此是條分法中最簡(jiǎn)單的一種 [14]。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 35。 22 圖 35 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算示意圖 計(jì)算公式： Fs 其 中 ： 34) Fs——安全系數(shù)，取 ； ci——第 i土條的粘聚力； li——第 i土條弧長(zhǎng)； bi——第 i土條寬度； ——第 i土條第 m土層重度； hmi——第 i土條第 m土層高度； ——第 i土條圓弧中點(diǎn)與滑動(dòng)面圓心的豎向夾角； ——第 i土條 (335) Ma 其中： 23 Ks——抗傾覆安全系數(shù)，取 ； Mp——基坑底面以上被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)對(duì)樁底的彎矩； Ma——主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的彎矩。 36) 37) ——樁底以上的基坑外側(cè)各土層水平荷載合力之和 (kN/m)； Ha——合力之和 作用點(diǎn)至樁底 的距離 (m)； ——樁底以上的基坑內(nèi)側(cè)各土層水平抗力的合力之和 (kN/m)； Hp——水平抗力之和 作用點(diǎn)至樁底的距離 (m)。 在土層中開(kāi)挖深基坑時(shí)，若支護(hù)結(jié)構(gòu)背后的土體重量超過(guò)基坑底面以下地基的承載力，地基的平衡狀態(tài)就會(huì)破壞，從而發(fā)生坑壁土流動(dòng)，坑頂下陷，坑底隆起地現(xiàn)象。對(duì)此要進(jìn)行抗隆起驗(yàn)算。常用方法為地基承載力公式驗(yàn)算法，這一方法是把樁底尖平面視作基底，運(yùn)用地基承載力公式進(jìn)行驗(yàn)算，如圖 35所示。 圖 36 抗隆起驗(yàn)算示意圖 24 計(jì)算公式如下： 其中： Ks——抗隆起穩(wěn)定系數(shù)； ——基坑底面處土層重度； D——樁嵌固深度； Nq、 Nc——地基承載力系數(shù)； H——基坑開(kāi)挖深度； c——土層粘聚力； q——上覆荷載。 Nq、 Nc計(jì)算方法如下： 39) 1(3 hi (341) i H ——開(kāi)挖深度 42) 36H 其中： ——基坑底面向上的位移 (mm)； ——第 i土層的重度 (kN/m3)； hi——第 i土層厚度 (m)； 25 q——基坑頂面的地面超載 (kPa)； D——樁的嵌固長(zhǎng)度 (m)； H——基坑開(kāi)挖深度（ m）； c——樁底面處土層的粘聚力（ kPa）； ——樁底面處土層的 內(nèi)摩擦角（度）； ——樁頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度 (kN/m3)。 圖 37承壓水驗(yàn)算示意圖 承壓水的穩(wěn)定性驗(yàn)算可根據(jù)下式來(lái)計(jì)算： p wy 式中： pcz——基坑開(kāi)挖面以下至承壓水層頂板間覆蓋土的自重應(yīng)力 (kN/m2)； pwy——承壓水層的水頭壓力 (kN/m2)， pwy取 30 kN/m； Ky——抗承壓水頭的穩(wěn)定性安全系數(shù)。 h——坑底至承壓水頭頂板間距，取 2m； ——土的重度。 26 (343) (344) 第四章 AA′剖面和 EE′剖面設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) AA′剖面的土釘支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 選擇排樁支護(hù)和土釘墻支護(hù)來(lái)設(shè)計(jì)此斷面，通過(guò)計(jì)算結(jié)果的比較來(lái)更好的比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 11剖面圖見(jiàn)附圖 1。 AA′剖面的土釘墻設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 (1) 設(shè)計(jì)前查明場(chǎng)地周?chē)延薪ㄖ?、?gòu)筑物、埋設(shè)物和道路交通，工程范圍根據(jù)基坑開(kāi)挖深度、工程地質(zhì)條件及工程性質(zhì)選擇土釘墻支護(hù)形式，確定土釘墻支護(hù)的平面、剖面尺寸及分段開(kāi)挖長(zhǎng)度及高度。 (3) 根據(jù)土釘抗 拔試驗(yàn)或土體看見(jiàn)強(qiáng)度，并參考類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，確定土釘類(lèi)型、直徑、長(zhǎng)度、間距、傾角及在空間的方向。 (4) 進(jìn)行進(jìn)行外部穩(wěn)定性分析 ① 土釘墻抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算； ② 土釘墻抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。 工程概況 生活區(qū)局部改造項(xiàng)目基坑開(kāi)挖深度為 ，基坑坡角為 ，計(jì)算時(shí)考慮地面超載 10kPa。 q=10 H= hw= 土釘墻 圖 41 土釘設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖 27 場(chǎng)地地質(zhì)條件和計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表 。地下水 位標(biāo)高為 。 表 場(chǎng)地地質(zhì)條件和計(jì)算參數(shù) 土層 層底標(biāo)高 (m) 天然土 粘土 15 層厚 (m) 重度 (kN/m) 19 18 0 15 3 壓縮模量 (MPa) 設(shè)計(jì)參數(shù)確定見(jiàn)表 。 表 土釘設(shè)計(jì)參數(shù) 內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值： 由公式 (328)計(jì)算得： 主動(dòng)土壓力系數(shù)： 由公式 (33)計(jì)算得： H ii 1 。 Ka2 18 ， 。 22 地表均布載荷引起的側(cè)壓力： 由公式 (35)計(jì)算得： ， 。 各個(gè)土釘?shù)闹悬c(diǎn)深度： 根據(jù)數(shù)學(xué)中有關(guān)三角關(guān)系計(jì)算得： 第一個(gè)土釘中點(diǎn)深度為： ， 第二個(gè)土釘中點(diǎn)深度為： ， 第 三個(gè)土釘中點(diǎn)深度為： 。 28 土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置上由支護(hù)土體自重引起的側(cè)壓力： 由公式 (34)計(jì)算得： 。 土釘所受側(cè)壓力： 由公式 (32)計(jì)算得： ， ， 。 土釘抗拔力計(jì)算： ， Sh=， 。 由公式 (35)計(jì)算得： ， 。 每根土釘伸入破裂面外穩(wěn)定區(qū)長(zhǎng)度： 29 圖 42 土釘中點(diǎn)長(zhǎng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖 由公式 (31)計(jì)算得： ， 根據(jù)數(shù)學(xué)三角關(guān)系計(jì)算土釘中點(diǎn)長(zhǎng)度可得： l11=， l21=， l31=。 土釘抗拔穩(wěn)定驗(yàn)算： ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ，由公式 (37)計(jì)算得： ， ， ， 滿(mǎn)足要求。 土釘墻支護(hù)內(nèi)部穩(wěn)定分析 內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算： 30 。 。 。 圖 43土釘滿(mǎn)足要求， 滿(mǎn)足 要求， 滿(mǎn)足要求。 圖 44土釘墻外部穩(wěn)定驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 。 ，取 。 。 由公式 (312)計(jì)算得： 。 由公式 (314)計(jì)算得： 31 由公式 (313)計(jì)算得： 。 由公式 (311)計(jì)算得： ， 。 由公式 (310)計(jì)算得： 滿(mǎn)足要求。 B=， q=10， W=， Ea=， ， H=。 由公式 (315)計(jì)算得： ， 滿(mǎn)足要求。 AA′剖面排樁支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 生活區(qū)局部改造項(xiàng)目基坑開(kāi)挖深度為 ，基坑坡角為 ，采用排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。計(jì)算時(shí)考慮地面超載 10kPa。 32 圖 45 排樁支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖 一、場(chǎng)地地質(zhì)條件和計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表 。地下水位標(biāo)高為 。 表 場(chǎng)地地質(zhì)條件和計(jì)算參數(shù) 主動(dòng)土壓力系數(shù)的計(jì)算： 由公式（ 316）計(jì)算得