【正文】 主動(dòng)土壓力
。)C(kPa)KaKp與錨固摩阻力kPa雜填土20020花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶400100花崗巖中等風(fēng)化帶未鉆透500160 土壓力計(jì)算根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1202012）中的基本規(guī)定，黏性土的土壓力按水土合算計(jì)算，砂性土的土壓力按水土分算計(jì)算。成孔直徑100mm。, ,根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1202012）中的規(guī)定，土釘墻的坡比取1∶。 EF設(shè)計(jì)單元基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算本單元周圍環(huán)境較好，無(wú)重要建筑物，除上部有12米的雜填土外，下部均為花崗巖，自穩(wěn)能力較好，基坑等級(jí)定位為二級(jí)。)；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。)，按規(guī)程的規(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。噴射混凝土面層中配置鋼筋網(wǎng)和通常鋼筋，鋼筋網(wǎng)級(jí)別采用HRB300級(jí)鋼筋，鋼筋直徑8mm，鋼筋間距200mm；鋼筋網(wǎng)間的搭接長(zhǎng)度為350mm；加強(qiáng)鋼筋直徑16mm。(3)錨桿桿體與錨固砂漿之間的錨固長(zhǎng)度尚應(yīng)滿足下式： ()式中：d——錨桿直徑； n——錨桿根數(shù)； fbk——鋼筋與錨固砂漿間的極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），采用M30水 泥砂漿。（2）錨桿長(zhǎng)度計(jì)算 ()式中：la——錨桿長(zhǎng)度； D——錨桿鉆孔直徑，本單元D皆為70mm； frbki——第i層巖土層錨固段范圍內(nèi)巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），對(duì)強(qiáng)風(fēng)化巖取1000 kPa，對(duì)中風(fēng)化巖取1200 kPa； Kt——錨桿抗拔安全系數(shù)； Rk——錨桿軸向極限抗拔承載力。 Rk——錨桿軸向極限抗拔承載力。)1515151515151515NakkN錨桿910111213141516ehaKkN/m 2sxjmsyj(m)α(176。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：錨桿12345678Eha kN/mehakN/m 2錨桿910111213141516EhakN/mehakN/m 2 錨桿軸向極限抗拔承載力計(jì)算錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： ()式中： Nak——錨桿軸向抗拉標(biāo)準(zhǔn)值； ehk——側(cè)向巖土壓力水平標(biāo)準(zhǔn)值； sxj,syj——錨桿水平、豎直間距； α——錨桿傾角。（1）各土層主動(dòng)土壓力計(jì)算 （） （）地表處土壓力：雜填土底部：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：錨桿處土壓力計(jì)算：MG1處主動(dòng)土壓力MG2處主動(dòng)土壓力MG3處主動(dòng)土壓力MG4處主動(dòng)土壓力MG 5處主動(dòng)土壓力MG 6處主動(dòng)土壓力MG 7處主動(dòng)土壓力MG8處主動(dòng)土壓力MG 9處主動(dòng)土壓力MG 10處主動(dòng)土壓力MG 11處主動(dòng)土壓力MG 12處主動(dòng)土壓力MG 13處主動(dòng)土壓力MG 14處主動(dòng)土壓力MG 15處主動(dòng)土壓力MG 16處主動(dòng)土壓力（2）計(jì)算側(cè)向巖石土壓力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（2013）有關(guān)規(guī)定計(jì)算。 本單元地質(zhì)條件土層層底深度（m）層厚（m）重度（kN/m3）φ(176。擬用16層錨桿，第一層錨桿距基坑頂部2m，錨桿傾角15176。采用全粘結(jié)巖石錨桿支護(hù)方案，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16截面，所以以鉆孔16截面計(jì)算安全性即可滿足要求。Um==主動(dòng)土壓力計(jì)算:地表處:雜填土底部:花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶頂部:花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶底部:花崗巖中等風(fēng)化帶頂部: 花崗巖中等風(fēng)化帶底部: ,滿足要求。（2）抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算 （）式中：Eak、Epk——主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力； Ksi——抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)，； G——以最下層土釘長(zhǎng)度為計(jì)算單位土的自重； Um——基坑底面以上水壓力； c、φ——基坑底面以下土的黏聚力、內(nèi)摩擦角； B——計(jì)算寬度。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：分條號(hào)iθjsinθjcosθjbjcjljqjbjcjlj△G（qjbj+△G)cosθj120400220400320400420400520400620400720400820400920400100360RRkkψvcos(θk+αk）Rkk[cos(θk+αk）+ψv]/sx,kcjlj+[(qjbj+△G)cosθjtanφj(qjbj+△G)sinθj000000000000合計(jì)0，滿足要求。)； 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。)，按規(guī)程的規(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。噴射混凝土面層中配置鋼筋網(wǎng)和通常鋼筋，鋼筋網(wǎng)級(jí)別采用HPB300級(jí)鋼筋，鋼筋直徑8mm，鋼筋間距200mm；鋼筋網(wǎng)間的搭接長(zhǎng)度為350mm；加強(qiáng)鋼筋直徑16mm；土釘與加強(qiáng)鋼筋采用焊接連接。，滿足要求。L5=+=TD6：滑裂面以外部分全部分布在花崗巖中等風(fēng)化帶中。L3=+=TD4：滑裂面以外部分全部分布在花崗巖中等風(fēng)化帶中。L1=+=TD2：滑裂面以外部分分別分布在花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶、花崗巖中等風(fēng)化帶中，、。根據(jù)此式及上圖計(jì)算各土釘長(zhǎng)度，由圖可得，、。）Nk（kN）TD112315TD222315TD332315TD442315TD552315TD662315 土釘各項(xiàng)參數(shù)確定（1）土釘長(zhǎng)度單根土釘?shù)臉O限抗拔承載力Rk應(yīng)滿足下式 （）對(duì)于二級(jí)的土釘墻取抗拔安全系數(shù)Kt=。（1）計(jì)算ξ基坑底面以上等效內(nèi)摩擦角：土釘墻坡面與水平面夾角 （）（2）計(jì)算 （） （）其中ηb為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，~，由于該單元巖體質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)，質(zhì)量及自穩(wěn)能力較好，所以取ηb=。主動(dòng)土壓力 （） （）TD1處主動(dòng)土壓力TD2處主動(dòng)土壓力TD3處主動(dòng)土壓力TD4處主動(dòng)土壓力TD5處主動(dòng)土壓力TD6處主動(dòng)土壓力 單根土釘軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值第j層土釘軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： （）式中：——墻面傾斜時(shí)的主動(dòng)土壓力折減系數(shù)——第j層土釘軸向拉力調(diào)整系數(shù)——第j層土釘?shù)膬A角（176。)C(kPa)KaKp與錨固段摩阻力kPa雜填土20020花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶400100花崗巖中等風(fēng)化帶未鉆透500160 土壓力計(jì)算根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1202012）中的基本規(guī)定，黏性土的土壓力按水土合算計(jì)算，砂性土的土壓力按水土分算計(jì)算。成孔直徑100mm。, 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1202012）中的規(guī)定，土釘墻的坡比取1∶。計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法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) Ks = ，滿足要求。)； lj──第j土條的滑弧段長(zhǎng)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(duì)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(duì)圓弧滑動(dòng)體的極限拉力值(kN)；應(yīng)取錨桿在滑動(dòng)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(dòng)面以外的長(zhǎng)度； αk──第k層錨桿的傾角(176。 穩(wěn)定性驗(yàn)算采用圓弧滑動(dòng)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(dòng)整體穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)， ； Ks,i──第i個(gè)滑動(dòng)圓弧的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩的比值；抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比的最小值宜通過(guò)搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動(dòng)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。（2）冠梁設(shè)計(jì)冠梁的設(shè)計(jì)以構(gòu)造要求為主，為鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁。鋼筋截面積由計(jì)算面積As=526mm2，查表，選擇3Φ18，實(shí)配鋼筋面積As=763mm2，采用一排布置。查表可知，箍筋直徑不易小于6mm，最大間距不得大于300mm，選用雙肢Φ10箍筋，Asv=157mm2，則：取s=130mm，相應(yīng)的箍筋配筋率為，滿足要求。（其中βc=）截面尺寸滿足要求。（2）腰梁配筋計(jì)算腰梁尺寸選擇400350mm，混凝土等級(jí)C35，縱筋為HRB400級(jí)鋼筋，箍筋為HPB300級(jí)鋼筋。使用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行計(jì)算，均布力近似取275kN/m。由上述可知。4）錨桿總長(zhǎng)度計(jì)算5）錨桿桿體計(jì)算公式索取錨索根數(shù)：根，取n2=5根；根，取n3=5根；根，取n4=5根。錨桿錨固段分別分布在粗砂、花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶中，、。假定錨固段初始長(zhǎng)度為一個(gè)大值，如15m，再采用二分法原理快速逼近真解，計(jì)算出的錨固段長(zhǎng)度分別為。 則錨桿自由段長(zhǎng)度錨桿自由段長(zhǎng)度除滿足上式要求。入射角20176。（2）第二三四層錨索設(shè)計(jì)：，入射角20176。4）錨桿總長(zhǎng)度計(jì)算公式：則錨桿總長(zhǎng)度的計(jì)算：=+=。假定錨固段初始長(zhǎng)度為一個(gè)大值，如25m，再采用二分法原理快速逼近真解。計(jì)算結(jié)果滿足上述要求，故取錨桿自由段長(zhǎng)度lf1=。）； a1——錨桿的錨頭中點(diǎn)至基坑底面的距離（m）； a2——基坑底面至擋土構(gòu)件嵌固段上基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力強(qiáng)度等值點(diǎn)O的距離（m）；對(duì)于多層土地層，當(dāng)存在在多個(gè)等值點(diǎn)時(shí)應(yīng)按其中最深處的等值點(diǎn)計(jì)算；d——擋土構(gòu)件的水平尺寸（m）；——O點(diǎn)以上各土層按厚度加權(quán)的內(nèi)摩擦角平均值（176。錨桿軸向受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式 v()其中: Nk——錨桿軸向受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值 Fh——彈性支點(diǎn)水平反力值 α——錨桿與水平面的夾角經(jīng)過(guò)計(jì)算得到錨桿設(shè)計(jì)的軸向拉力設(shè)計(jì)值：錨桿極限抗拔承載力應(yīng)符合下式要求： ()