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基坑支护设计计算
基坑支护设计的主要内容
设计计算
根据地质条件的土层参数如图所示，根据设计要求，基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m，桩直径设定为0.8m，嵌固深度站定为7.8m,插入全风化岩3.0m。
水平荷载的计算
按照超载作用下水土压力计算的方法，根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力，计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用，地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。
土层水平荷载计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-991.计算依据和计算公式
K主动土压力系数：
K
ai
被动土压力系数：K
pi
?tan2(45?? i)
??2
?
?
?tan2(45?? i)
2
支护结构水平荷载标准值e 按下列规定计算：
ajk
1）对于碎石土及沙土：
当计算点深度位于地下水位以上时：
Kaie ?? K ?2
K
ai
ajk ajk ai ik
当计算点深度位于地下水位以下时：
e
ajk
?? K
ajk ai
2C
ik
?[(z
Kai
K
ai
?h )?(m
wa j
?h )? K]?
wa wa ai w
式中Kai—第i层土的主动土压力系数；
?
ajk
—作用于深度z
j
处的竖向应力标准值；
C—三轴实验确定的第 i 层土固结不排水（快）剪粘聚
ik
力标准值；
z—计算点深度；
j
m—计算参数,当z
j j
?h时，取z,当z
j j
?h时，取h；
h —基坑外侧水位深度；
wa
? —计算系数，当
wa
?h时，取1，当h
hwa wa
h
?h时，取零；
? —水的重度。
w
2）对于粉土及粘性土：
Kaie ?? K ?2
K
ai
ajk ajk ai ik
基坑外侧竖向应力标准值?
ajk
按下列规定计算：
?
ajk
?? ??
rk ok
计算点深度z处自重应力竖向应力?
j rk
计算点位于基坑开挖面以上时：
? ??z
rk mjj
式中? —深度z以上土的加权平均天然重度。
mj j
计算点位于基坑开挖面以上时：
? ?? h
rk mh
式中? —开挖面以上土的加权平均天然重度。
mh
第i层土的主动土压力系数K 应按下式计算
ai
K?tan2(45???ik)ai 2
K
式中?ik—三轴实验确定的第i层土固结不排水（快）剪摩擦角标准值。
第i层土的土压力合力Ea按下式计算
E ?1(e
e )hS
ai 2
aik
aik ih
式中e
e
—第i层土土层顶部的水平荷载标准值；
aik
—第i层土土层底部的水平荷载标准值；
aik
h—第i层土的厚度；
i
S—锚杆的水平间距。
h
各层土的水平荷载计算
（1）人工填土层（3.6m）
? ?19.5KN/m2,C?8KP,??100,K
?0.7,
?0.839
1 1 a 1 a1
Ka
K
a1
? ?? ??
a1k rk ok
?q ?20KN/m2
0
?
a1k
?? ??
rk ok
?q ??h
0 11
??
a1k
??h
11
?20?19.5?3.6?90.2KN/m2
水平荷载标准值：
e
a1k
?? K
aok a1
2C
1
?20?0.7?2?8?0.839?0.576KN/m2
Ka
K
a1
E ?1(e
a1 2
a1k
?e
a1k
)?h
1
?1(0.576?57.35)?3.6?104.27KN/m2
水平荷载作用点离该土层底端的距离：
hZ ? 1.
h
2e
aok
e
a1k
?3.6.2?0.576?57.35?1.212m
1 3 e
aok
e
a1k
3 0.576?57.35
(2)淤泥质土层（0.9m）
? ?18.0KN/m2,C
2 2
?7KP,?
a 2
?50,K
a2
?0.84,
?0.916
Ka
K
a2
?
a2k
??
a1k
?90.2KN/m2
?
a2k
?? ??
rk ok
?? ?q
a1k 0
?90.2?18.0?0.9?106.4KN/m2
Ka
K
a2
e
a2k
??
a2k
K ?2C
a2 2
?90.2?0.84?2?
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