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深基坑手算计算书

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卖家[上传人]：博****1

文档编号：509287635

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常见问题

1、题目：基坑深17.0m，支护方式为排桩加外锚方案，设两道锚杆支护（第一道设在 -6.0m处，第二道 -11.5m处。土层相关参数见下表：表 1土层参数信息表重度黏聚力 c内摩擦角土层厚度土层编号土层名称(kN / m3 )( kPa)( )(m)1-1杂填土16153-1-2新黄土 2223-2-2古土壤204-1-2老黄土24此基坑采用分层开挖的方式，在基坑顶部承受拟定的均布荷载，荷载值为及各土层分布情况见图。20kPa，荷载q=20kPaT11-1 杂填土T23-1-2新黄土 2T33-2-2古土壤4-1-2老黄土图荷载分布及支护方案解：1 计算各土层侧压力系数（ 1）郎肯主动土压力系数计算Ka1tan 2 (451/2)tan 2 (4515/ 2)0.589Ka10.767Ka 2tan 2 (452/ 2)tan2 (4522/ 2)0.455Ka 20.675Ka 3tan2 (453 /2)tan 2 (4520/ 2)0.490Ka30.700Ka 4tan 2 (454/ 2)tan2 (4524/ 2)0.422Ka 40.649（ 2）郎肯被动土压力系数计算

2、Kp1tan 2 (451/2)tan2 (4515 /2)1.698Kp11.303Kp 2tan 2 (452/ 2)tan2 (4522/ 2)2.198Kp 21.483Kp 3tan 2 (453/ 2)tan 2 ( 4520/ 2)2.040Kp31.428Kp 4tan 2 (454/ 2)tan2 (4524/ 2)2.371Kp 41.5402 各工况土压力及支撑力计算（ 1）工况 1：基坑开挖至 -6.0m ，并在此处设置第一道锚杆，地面处的主动土压力为：ea 0qKa12c1Ka1200.58920.70.76710.706kPa6.0m 处的主动土压力：第一层土层：ea 6(q1 z1 ) Ka12c1 Ka1(20166)0.58920.70.76767.250kPa第二层土层：ea 6(q1 z1 ) Ka22c2Ka2(20166)0.455221.70.67523.485kPa开挖面处的被动土压力为：ep 62c2Kp2221.71.48364.362kPa开挖面处主动土压力减去被动土压力为：e6ea6ep623.48564.36240.877kPa则

3、所有的主动土压力合力为：Ea10.5(10.70667.250)6233.868kN / mt1et 1图工况 1 土压力分布图假设开挖面以下t1 m 处剪力为 0，该处即是最大弯矩所在截面，则 t1m 处的主动土压力减去被动土压力为：et 1e62 t1 Ka2( 2 t1Kp 22c2 Kp 2 )23.48519.4t10.455(19.4t12.198221.71.483)( 33.814t1 40.877) kPa由静力平衡列方程：Ea1 0.5(40.87740.87733.814t1)t1233.86840.877t116.592t12解得t1 2.719m所以 et133.814 2.71940.877132.817kPa因此最大弯矩为：M max 110.7066(0.5 62.719) 0.5(67.25010.706) 6( 16 2.719)340.877 2.7190.52.7190.5(132.817 40.877) 2.71912.7193827. 266kN m / m(2) 工况 2：开挖至处 11.5m ，并在此处设第二道锚杆，土压力分布：开挖面处

4、主动土压力：第二层土层：ee2z2Ka223.485 19.4 4 0.455 58.793kPaa10a 6第三层土层：ea10( q1 z12 z2 )Ka32c3Ka 3( 2016619.44)0.490224.50.70060.564kPa开挖面处的主动土压力为：ea11.5 ea103 z2 Ka 3 60.564 20.21.5 0.490 75.411kPa开挖面处的被动土压力为：ep11.52c3 Kp32 24.5 1.428 69.972kPa则主动土压力减去被动土压力为：e11. 5ea11.5ep11.575.41169.9725.439kPa假设土压力零点位置为开挖面以下d2 处，则有：ea11.53d2 Ka3ep11.53d2 Kp3d2e11.55.4390.174m3 (Kp3Ka3 )20.2(2.040 0.490)主动土压力合力为：Ea 2233.8680.5(23.48558.793)40.5(75.41160.564)1.5500.878kN / m土压力零点位置处截面的弯矩为：Ma210.7066(0.5641.50.174)0.5(67

5、.25010.706)6( 16341.50.174)23.4854(0.541.50.174)0.5(58.79323.485)4( 141.50.174)60.5641.5(0.51.50.174)0.5(75.41160.564)3( 121.51.50.174)0.55.4390.1740.1742507.943kNm / m33则第一道 (6m) 处锚杆的水平分力为：Ma 22507.943T15.5442.006kN / ma20.174假设土压力零点位置以下t 2 m 处剪力为 0，即弯矩最大，则由几何关系可知，t2 m 处的土压力为：et 25.439et 231.259t2t2,0.174由静力平衡可列方程：T1d2t2et 2图工况 2 土压力分布图Ea2 T10.5 et 2t2500.878442.0060.5 31.259t2 t2解得 t21.941m所以 et 231.259 1.941 60.674kPa因此最大弯矩为：M max 210.7066(0.5644.50.1741.941) 0.5 (67.250 10.706)6( 13641.50.1741.941)23.4854(0.541.50.1741.941)0.5(58.79323.485)4( 141.50.1741.941)60.5641.5(0.51.50.17431.941)0.5(75.41160.564)1.5 (11.50.1741.941)0.55.4390.1743(20.1741.941)0.51.94160.67411.941442.006(5.50.174

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