1、河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年1北京市朝阳广场基坑设计河北工程大学土木学院土木工程专业岩土方向0 绪论作为大学四年学习的最后一个阶段毕业设计，其设计的目的是详细学习和了解与岩土工程相关的知识，巩固以前学习过的（深基坑支护、基础工程、地基处理、土力学、工程地质学等）知识，并按照现行规范，通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去，同时也培养了调查研究、查阅文献、收集资料和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际，并为以后的工作和学习打下坚实的基础，因此要达到以下要求：学会对资料的收集、整理、分析、评价等基本方法，学会阅读并编写勘察报告。通过对基坑支护、基坑降水和设计
2、，施工图的绘制，对岩土工程有更深刻的理解，具备独立分析问题、解决问题的能力。通过本次设计,应学会熟练掌握和使用在岩土工程方面的应用广泛的电算技术，以提高设计的效率。此次设计的朝阳广场基坑支护工程位于北京东二环朝阳门立交桥东北角，西邻东二环路，南邻朝外大街，与外交部办公大楼隔街相望。拟建最高 26 层左右的建筑，檐口高度约 100m，总建筑面积 38 万，基底面积约 32073，相应绝对标高为 42.50m，自然地面标高为 41.14m，采用钢筋混凝土筏型基础，结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。由于该工程基坑开挖较深，边坡不能自然稳定，必须对其进行支护。经过对几种支护方案的分析计算比较后得出最
3、佳方案。采用土钉墙+多支点排桩支护体系。在西南角处用土钉墙+锚杆支护体系。降水采取了特别处理，及在基坑内设置了排水井。1 工程概况及方案的选择河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年21.1 工程概况1.1.1 工程地质勘察资料 拟建场区的工程地质条件本工程拟建场地在地貌单元上位于永定河冲洪积扇中部。 拟建场区地形基本平坦，勘探时钻孔孔口处地面标高为 40.4943.53m。 场区地层岩性及分布特征按地层沉积年代、成因类型，将本次勘察深度范围的土层划分为人工堆积层和第四纪沉积层两大类，详见下表。拟建场区的水文地质条件本工程拟建工程深度范围内共分布 3 层地下水，类型分别为：第 1 层
4、地下水为上层滞水，赋存于第 1、2 层的杂填土与粉质粘土中，受管道渗漏影响该层地下水水位分布不连续，埋深变化较大，水量的分布也不均衡；第 2 层地下水为层间潜水，含水层为第 6 层卵石层，该层地下水水位连续分布；第 3 层地下水为承压水，赋存于具强透水性的第 13 层中砂层中，具体各层地下水的类型及埋深情况详见下表：表 1-1地下水稳定水位序号 地下水类型水位埋深（m） 水位标高（m）量测时间1 上层滞水 1.405.00 37.4440.852 层间潜水 15.0018.40 24.8425.753 承压水（测压水头） 21.5024.50 18.9620.132004 年 3 月中旬下旬地
5、层岩性特征一览表 表 12 地层序号岩性 颜色 湿度 稠度密度 压缩性 杂填土 杂 稍湿饱和 稍密 / 粉质粘土 褐黄 湿饱和 可塑软塑低中低中压缩性 粉砂、细砂 褐黄 湿 密实 低压缩性 细砂 褐黄 湿 中密 低压缩性 粉质粘土 褐 黄 褐 黄 （ 暗 ）（ 局 部 灰 黄 ）饱和 可塑硬塑 低中低压缩性 圆砾、卵石 杂 湿饱和 中密 低压缩性 粉质粘土 褐 黄 褐 黄 （ 暗 ）（ 局 部 灰 黄 ）饱和 可塑硬塑 低中低压缩性河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年3地层序号岩性 颜色 湿度 稠度密度 压缩性 粉土 褐黄 饱和 中密密实 低压缩性 粘土 褐黄 饱和 可塑硬塑 低
6、压缩性 粉土 褐黄 饱和 密实 低压缩性 中砂 褐黄 饱和 密实 低压缩性 粉质粘土 褐黄 湿饱和 可塑 中低压缩性 中砂 褐黄 湿饱和 中密 低压缩性表 1-3土层层底相对标高(m)层厚(m)重度(kN/m3)孔隙比液性指数() c(kPa)m(kN/m4) (kPa)杂填土 -1.5 1.5 19 / / 8 0 20粉质粘土 -7.200 5.7 18.4 0.803 0.76 10 8 5000 40粉砂-细砂 -7.700 0.5 20 0.605 / 25 0 2500 70细砂 -13.500 5.8 20 0.788 / 32 0 2500 60粉质粘土 -14.200 0.7
7、 19.4 0.763 0.30 29.8 25 3200 60圆砾、卵石 -19.000 4.8 19 0.653 / 38.0 0 7800 240粉质粘土 -23.600 4.6 20.2 0.732 0.26 19.7 35 3800 65粉土 -24.500 0.9 20.5 0.703 / 25.0 15 2200 70粘土 -25.700 1.2 20.2 0.872 0.26 19.7 35 3300 65粉土 -26.200 0.5 20.5 0.532 / 25.0 15 3300 90中砂 -29.5 3.3 19 0.558 / 28.0 0 2500 115粉质粘土
8、-34.0 4.5 18.6 0.706 0.55 21.0 15 3000 45中砂 -41.7 7.7 19.5 0.650 / 23.0 0 3200 801.1.2 有关主体结构的设计资料拟建最高 26 层左右的建筑，建筑基底面积约 32073m2， ,相应绝对标高为 42.50m，自然地面标高为 41.14m，采用钢筋混凝土筏型基础，结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。1.1.3 周围环境资料朝阳广场位于北京东二环朝阳门立交桥东北角，西邻东二环路，南邻朝外大街，与外交部办公大楼隔街相望。本项目地块分南、北两区，南北两区地下连为一体，南区为中石化集团科研办公楼，由中国石化集团公司投资建
9、设；北区为集办公、酒店式公寓和商业为一体的综合性建筑，由联合置地房地产开发有限公司投资开发。河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年4本拟建工程场地西南角，有一地铁出入口站房，其外墙与中国石化科研办公楼地下室外墙之距离仅有 0.56m，其基础埋深约为 2.7m.。1.2 方案选择整个深基坑为一级的安全等级，由于基坑下部有三层地下水，而且水位比较高，因此不能用一般的土钉墙，本基坑深 20 米 坑中又有水 因此在除了西南角有地下工事的选用土钉墙加锚杆其余的部分用排桩加锚杆再进行基坑内降水。1.2.1 排桩加锚杆采用密排桩加高压喷射水泥桩，由支护桩的构造要求得：排桩桩直径不宜小于600 毫
10、米 ，桩间距应根据排桩的受力及桩间土的稳定条件来确定。1.1.2 土钉墙加锚杆 由于在基坑的西南角有地铁站的出口，而且与基坑红线仅有 0.56 米，所以没有机器的工作面，经分析采用土钉墙加锚杆里面用截水帷幕。2 桩锚设计2.1 排桩的初步设计与内力设计计算2.1.1 土相关参数与土压力的计算由于各土层的平均重度相差不大，也为了计算的方便，因此采用了加权平均重度值；=19.34N/M ，土的内摩擦角 =27 度 ，粘聚力 C=10 计算如下： 21/=826.57/419.3N/m nihb2R=40.15/2+(76.-40)/3-./=.1 k1/27ni地面的荷载值按规范 q=10 主动土
11、压力的计算：系数 Ka=tan2(45-/2)=0.376被动土压力系数：考虑桩在基坑下，现取 p=30=2/3=20河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年52Kp=con30/s2-in(302)sin30=7.52.1.2.土压力为零点土压力为零点就是零弯矩点，距离坑底面的公式为： pa y=(eq+)/ (k-)Ea+q10.3769.403762=149.kN/m3(kp-)(5-)则：y=149.2/129.1=1.156 m 取 y=1.16 m2.1.3.基坑支护简图图表 1 2.1.4：土压力的分层计算一层： 215.6/“19.056.102.56/tan(48/
12、)aEkqNmz kNm二层：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年612225“122()6.8/tan450.;7()./aaaaEzqkckNmk三层： 122“353 3()04./76tan45/.;.aaaEzqkkNzmk四层： 12324()0./53.0.5./a amxEzzqkkNm“123444( )53.80).62/tan/;0.9cos327i53naapEzzqkNk五层： 1234255“1234555( )4.6/tan49.8/)0.6;.1( )8.1/aaaaaEzzqkckNmkz六层：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年7
13、1234565“12345666( )051/74/tan(48/)0.1;.3;2/83cos.5a amxaapEzzzqkNmkkk 0in6.i8七层： 1677727 7()2138.5/“ 46tan(459./)0.;.cos1513i.in9.a aaapEzzqkckNmk2.1.5.分段计算固端弯矩：连续梁 AB 段悬臂部分弯矩： ba M=10.3765/2+19.340765 2/3=198.4kNmoT=xy.: 梁 BC 段：B 支点的荷载 1aiq=3.76kh3.76+19.403765=.1kC 支点的荷载 22+=5N由建筑结构静力计算手册的公式得：图表 2
14、2c1 cbM=(7q+8)l /0kNm M=198.5/26.7kNm 河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年8：梁 CD 段： 12a3Q=76.5kNq+h=12.9k在 CD 中，如图为两固定端，由建筑结构静力计算手册的公式：图表 3得: 2cd1M=-ql /- l/0=25.4kNm+3：梁 DEF 段:=112.9kN; =149.2-112.9=36.3kN ; =149.2kN1q2q3q由 建筑结构静力计算手册得：图表 4河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年9得： 2 22df1 3M=-qa/8(-/l)qa/48-9/l+15(a/l)- q
15、b/61-5(/l)=-9.kNm2.1.6：弯矩分配：由于计算的固端弯矩不平衡，所以需用弯矩分配法来平衡支点 C,D 的弯矩:分配系数的确定： cbcddcdfU=0.42m .58 U=0.627m 0.38 通过弯矩分配，得出的各支点的弯矩为： bc dfM=-198.5kN =-163kN M=-318. kN =0 B C D0.42 0.58+86.72 -253.4+70 +96.7-15+6.3 +8.7+198.49 -198.490.62 0.38300.5 299.2+48.3-30 -18.4+198.5 -198.5 +163 -163 +318.8 317.6弯矩分
16、配河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年102.1.7 求各支点得反力：如上图所示，先求 对 A 点取矩 ：bRb2 =(3.675/2+19.3407652/3+198.5)/=6.2 kN求 ，对 C 点取矩：“b Rb240./(6.-)/-.4/. 则： “bb R=+15.3kN: c2R=(40.15/236.4/29.4+6)/5=23.kN:如图 CD 段，对 D 点求矩：c“c6./+(.9-75)/3-18./1. 23kn=.4kNdR=76.5/(1.9-765)/235+168./5=34.kN:如图 DF 段，F 点 Mf=0 d12.95(/+1.6)
17、49.216/3.1+ (4-(/3)+8=48k则： “ddR=+38.6.=.kN的计算，对 D 点取矩:ff12.95/(149.2-)5/23+149.6/2(1./3+5)=46.0kN经计算各支点的反力为： bcdfR=.3kN 7.k R=85.kN .0k2.1.8 反力的核算：土压力及地面荷载共计： 3.20+(149.-3)/2+149.6/21.54k河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年11支点的反力： abcfR+=15.3+7.4815.36=7.8lkN误差为： (6.8-.)/6.0 2.2.1.9 得出土压力为零点用公式的出为零点：y=1.16m
18、rX=6F/(Kp-a)= 643/19.(7.05-3)=4.m则最小入土深度为： oTx+y.5.6则取嵌固深度为：7.5 米2.2 按工况进行验算2.2.1 说明本基坑深 20 米，本工程的验算采用“逐层开挖锚杆力不变法”来验算的,其图如下：2.2.2 求 B 点所受的水平力：先求出 10.5 米以下的弯矩为零点处 y 的距离，查表得出砂性土的 =32则：=0.62h.10.5=6m dM:Ea 的计算： aE5.1+(.5-)./+./2310.9kN/:对 O1 点的力矩： o1M=.60(./206)(5.-).5/ (5/3)/23=1km:对 O 点的合力矩为零则： bo16.
19、R=M.N推出： bo1ab2.kE-30.9-2164.k:最大弯矩的计算： bM=5.6/+(485)/=-09Nm河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年122.2.3 求 C 点的所受水平力： 图表 5图表 6：挖土按工况进行再 D 点以下 0.5 米处深度，看为无粘性砂土所以： m 处为土压力为零点y=0.315.2O:Ea 的计算： aE.6+(.4-6).5/2+.40/=86.kN/m河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年13:对 O2 的力矩为： O2M=5.61(.5/2+0)(.4-56)1./2 (/3)4/3=9078kNm:对 O2 点弯矩相等
20、: bcco2acbR1+6907.8kN=(.-1)/.6E4.-52=18.5k: 的计算maxM=5.610/+(.8-56)10/3-6.-0.3Nm图表 72.2.4 求 D 点的所受水平力 Rd 的值：Rd 是在挖土完成时的力，即-20 米处的；按照经验 =19.7为粘土标准的锤击数相当为： N=20,y.1h20=m:Ea 的计算： aE=5.620+(14-5.)/+46/+461kN:Mo3 的值得：（主动土压力下的弯矩） 03M(/)(20/3)12/3=70.m:对 o3 点取矩，总的力矩为零：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年14b R17+c2d7=1
21、306.kN得: d8.则： o3abcd=E-R=75k: 的值：maxM=5.61/2+(53.7-6)1/25-6.10-8.-69.3Nm是与 相等。d2.3 内力与配筋yx 123456( )( )( )( ) -97.06-.1.-95.26.7438.145.927-3.图表 82.3.1 桩的抗弯矩配筋 cmaxcM=458.9kN12=1.254.9kNm=630.85k：桩的相关数据如下：d=800mm,砼取C25,2 2ctcC5,f.9n/,f.7A02cf1.9n/河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年15试取 12 根直径是 28mm 的其 2sA=73
22、8.6m:计算：按混凝土结构设计GB10-89 第 4.1.11 条中的公 式计算：Schnebli令 N=0得： a tstfA(1-si2/)+(-fA=0 =.5y令 ,将上式整理得：yscb=fA/E=1/(+3b).25sin/)代入式，yscf/0.37: 的计算：用试算法得出几组数据作图 k-b 如下表 2-4 0.28 0.29 0.30 0.31b 0.29 0.35 0.41 0.48经作图查出：=0.291则： t 3c ys t3E=1.25-0.9=.68M/3fA(sin )/+fA(in+s)/ .4i 0.291)/378.6350(sin+i./=687k0.
23、52129=1.8配筋率 00738.6/54.7.22：桩的箍筋的配筋： max 2247.3051.9/409.6axVkNm:yx123456( )( )( )( )-09.5.7-14.6.-05. 7.3-182.94河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年16所以可以直接按最小配筋来定箍筋: 00min 2.126.1679.838935svsvAnAm图表 9则取: 2216验算: 0max0.71.25469svtyAVffhV:满足要求。2.4 锚杆计算与腰梁设计2.4.1 锚杆的设计1：锚杆的布置：S-锚杆的水平间距，即取 1.5 米X-锚杆的倾角 x=15假设锚
24、杆垂直于潜在划裂面，则经计算：图表 10河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年17各杆的自由段的长度分别为：7.1 米；4.7 米；2.35 米所以 f1f23L=8m;7;L=52:由以前计算出的各支点的力分别为：来作为各锚杆的设计轴力。123R=6.kn;57.4;R=815.kN第一道锚杆需承受的拉力： 11P.S/cosx.2516./cos5=40.9kN第二道锚杆需承受的拉力： 22=.R/s=.37./s61.第三道锚杆需承受的拉力： 31P.S/cosx.581./cos5=08.9kN3:锚固段长度的确定:设自由段长度均为 5 米取钻头直径的 1.2 倍ami m
25、L=K/dT, =1. c+tan dm：由 P1=400.95kn 锚杆的端头深 5 米 ，先假设锚杆长 12 米，则中心高： H5+12sin/2.8/4其中 5-10.4 米内分别经过了：粉质粘土 2.2 米，T=68.6；：粉沙 0.5 米，T=180.4 akP则： aT=(2.68+0.51.4)/27=89.3kP取 14mm1L= KP/d549/3mL1=8+14=22m: 由 P1=661.6kn/根，锚杆的端头深 10 米 ，H10+(57)sin1/2=0+5./12.6在 11.6-15.1 米内分别有以下几层土：细砂 1.9 米，T=180.4；：粉质粘土 0.7
26、米，T=68.6；：圆砾，卵石 0.9 米，T=430.7则： aT=(1.980.4+76.0943.7)/5=2.4kP河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年18取 15 米m21L= KP/dT=.561./(340.62.)=89m 则：L2=7+15=22m：由 P1=1508.9kn/根，锚杆的端头深 15 米 ，设锚杆长 20 米 H=15+(20)sin15/2=7.9则：从 16.1-20.8 米以内 T 的计算：圆砾，卵石 2.9 米，T=430.7；：粉，粘土 1.8 米，T=68.6则： a =(2.9430.7+186./47=29kP米 取 18 米 m
27、31L= KP/dT.518/)5则:L3=5+18=23m2.4.2 钢绞线的计算用 75 的钢绞线，极限抗拉力为 180 千牛每束束1sptk231sptk N=P.5/(Af)=216.5/80=1. 237493 ././6.7 1:设计腰梁时可以把腰梁看作是一个连续梁,所以 可以用钢结构的公式来计算公式如下:xnx M/(W)f设需要的钢材为 Q235,f=1.05：第一道中：,按固定支座来计算：11=40,F6.kNcmax =/2ql1/20.516=42.7kNm由式得： 3n1ax3 WM/(f)4.7/(.0)89.5cIb2,60c,因此选择槽钢 16a,其441 1I=
28、8.09.5c /=5.41I=67.河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年19满足设计要求。: 第二道中：,按固定支座来计算：22Q=76.538.,F=57.4kN2max M1/ql=/138.562=4.7kNm由式得： 3n2ax23 W/(f).60/(.10).5c=Ib,18c,因此选择槽钢 20a,其2442I=9.0361.5.c /. 42I=1786.2满足要求。：第三道中：,按固定支座来计算：33Q12.9564.,F=815.kN22max M/ql=1/564.1=.7kNm由式得： 3n3ax33 W/(f)0./(.0)5.c=Ib2 ,18c则
29、,因此选择槽钢 22b,其43I=9.05.81. cm43I/0.5 43I=2570.cm满足设计要求。图表 112.5 排桩验算河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年202.5.1 管涌验算按 法计算Schnebli wcb t/(h-)hcC 点的水头压力hbB 点的水头压力 33ww=10kn/m,sat=19.4kn/ ,hc=g(+D),hbgtD07.m由于实际的深度为 7 米大于 3.7 米所以满足要求。2.5.2 锚杆的整体稳定性验算基坑深 20 米，分三层锚杆，锚杆的端部的深度依次为：-5，-10，-15 米在锚杆的整体稳定性验算中用“克兰茨法”来计算：相关数
30、据如下： 取平均值： ,a1a2a3T=6.kN 57.4k T=815.kN, =19.341：求整体稳定安全系数 f 的值：锚杆锚固中点深为-8.5 米则： ad=15cos4.6Oin3(): rt(20+7-8.5)/1=.9G./34801.kN：因为： ，则 Ka=0.37 要计算地面荷载值=271.5河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年212： Ta,求整体安全系数：aT=357.4经计算则： d12cos=.7mdOsin.8图表 12： =arctn(14./7)=56: G(2+1.8)/.7169.34=720.kN：因为 ，则 Ka=0.37 则要对地面的
31、土压力进行计算：27152aE=1/9.3076=kN/m:代替墙的主动土压力为： 21h/29.3418.60.3719.k/:求 ：ahKah1ah=E-+G(E)tn(-)/tan(-)2563.97.830.1-256.97.120t713(tn4则： 所以满足要求。nhasfKT.1.2.6 基坑位移计算2.6.1 坑底以下桩的位移 10.9(5.)18bm查表得 m 值： 4=40 6kN/m:420.56281/zcdIEm由 当混凝土选择为：C25 时，则桩的变形系数为：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年23其中11/0.35mbEI72.410EIkNm时位移
32、的计算公式为: 00011123z MQABCDII系数的计算： 00663247.;49.511;.knmHkNEIEI由于嵌固深度为 7.5 米，则 0.3572.65.0hhmk6433 6211.3.5.10.52.48.0hmBDEIA663431.1.3.1CEIAB663009.5.047.20.80( .).71hhmHMkn由以上的数据可以做表来计算基坑以下的桩的位移:其中需要的公式如下: 3366111.80.602.509.20zABC表- 5z=h/x h A1 B1 C1 D1 Xz0 0.2 1 0 0 0 0.0018130.57 0.6 1 0.2 0.02 0
33、.00133 0.0016021.71 1 0.99935 0.59987 0.17998 0.036 0.00122.86 1.4 0.99167 0.99722 0.49941 0.16657 0.0008464 1.8 0.95523 1.3791 0.97373 0.45588 0.0005485.1 2.2 0.84313 1.70575 1.58362 0.96109 0.0002956.29 2.6 0.57491 1.88709 2.27217 1.72042 5.78E-057.43 0.033146 1.75473 2.9067 2.72365 -0.00021则:坑底以下
34、的位移最大的是坑顶部 ,其位移为 0.0018m。2.6.2 坑底以上桩的位移河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年241：分三部分计算：分别在 R1，R2 ，R3 个自作用下在 A 到 H 各点产生的位移，再加上土压力产生的位移，在土压力的计算中简化看作是三角形的土压力，其中用的公式为：简明建筑结构设计手册 。1.1：在 P3 作用下各点的挠度： P3=815.1kN则： 03815.407.5HPkNMbkm任意一点 N 的水平位移亦由以下三部分组成：1.2：O 的水平位移：06633815.10475.102429HMPm1.3：转角 在 N 点引起的位移：0图表 13 23
35、3200.8510.81mhxxxxPbbb1.4:挡墙悬臂部分作用在 P 以下 N 处的位移：N 以上： N 以下：2 (3/)6npllyEI 33 ()26npyaEIb相关系数： 223337 781508154.851; .2106. 6.4bl bI I 河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年25图表 14 表- 6各 点 单 位 A B C D E F G H1点 引 起 0.001m 8.294 8.294 8.294 8.2948.294 8.294 8.294 8.2942点 引 起 0.001m 147.9 115.1 86.33 61.6940.85 24.
36、71 12.37 4.1383点 引 起 0.001m 13.34 11.52 9.7 7.88 6.06 4.24 2.43 0.76总 和 0.001m 169.5 134.9 104.3 77.86 55.2 37.24 23.09 13.1922:在 P2 作用下各点的挠度，其为：P2=357.4kN则： 02357.410357HPkNMbkm水平位移由下面三部分组成：2.1：O 点的水平位移：0663357.410574.021186HMPm2.2：转角在 N 点引起的位移：0图表 15 20332.610.41mhxxxbPb2.3:挡墙悬臂部分作用在 P 以下 N 处的水平位移
37、：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年26P 以上： 2 2 735.410(3/)(3/20/)66npblly yEIP 以下：3 3 7(.1(npaIb223337 781508154.851; .206. 6.4bl pEI EI 图表 16 表- 7各 点 单 位 A B C D E F G H1点 引 起 0.001m 5.467 5.467 5.467 5.4675.467 5.467 5.467 5.4672点 引 起 0.001m 64.92 50.51 37.89 27.0818.06 10.85 5.43 1.813点 引 起 0.001m 21.27 1
38、8.08 11.7 8.51 5.32 5.37 2.66 0.73总 和 0.001m 91.66 74.06 55.06 41.0628.85 21.69 13.56 8.0073:在 P1 作用下各点的挠度，其为：P1=216.6kN则： 0126.53249HPkNMbkm水平位移由下面三部分组成：3.1：O 点的水平位移：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年2706633216.510249.019.4.HMPbm3.2：挡墙悬臂部分作用在 P 以下 N 处的水平位移：P 以上： 2 2 716.50(3/)(3/4/20)64npblly yEIP 以下：3 3 7(
39、.5(1npaIb 表-8各 点 单 位 A B C D E F G H1点 引 起 0.001m 4.42 4.42 4.42 4.42 4.42 4.42 4.42 4.422点 引 起 0.001m 39.2 30.49 22.88 16.34 10.9 6.54 3.28 1.093点 引 起 0.001m 26.1 21.75 17.4 13.09 9.02 5.44 2.58 0.68总 和 0.001m 69.72 56.66 44.7 33.8524.34 16.4 10.28 6.194: 在梯形荷载作用下,水平位移的大小为 :梯形荷载的合力为:012()0.5(6149.2
40、)0548HQql kN合力离基底面的力臂为: 21049.25.60.93()3()58.13qbl mMQkNkN4.1:挡墙作为弹性 地基杆件, 在基坑底面处 O 点的受力 Q 及弯矩 Qb, O 点的水平变位:606345.01693.210871HMbm4.2:挡墙作为弹性地基杆件,在基坑底面 O 受 Q 及弯矩 Qb 后产生的转角 在 N 点产生的水平0位移为： 0663()()(1548.2109.0426 MHlyblyll4.3：挡土墙作为悬臂梁，在梯形荷载土压力下在 N 点产生的水平位移：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年2844370210.95210.9
41、.;6lEIqkNqkN4 4 50534(/)/5(/)/1nplyllqyllEI4.4：综合以上的位移 作表如下：其中有位移为 0.735m图表 17 表-9各 点 单 位 A B C D E F G HX0引 起 0.001m 18.77 18.77 18.77 18.7718.77 18.77 18.77 18.77 引 起 0.001m 117.8 103.1 88.35 73.63 58.9 44.18 29.45 14.725梯 形 力 0.001m 267.7 223.7 179.9 137.196.39 59.61 29.13 8.01总 和 0.001m 404.3 34
42、5.5 287 229.5174.1 122.6 77.35 41.5055：总的位移合算如下表格：表-10各 点 单 位 A B C D E F G HP3 0.001m 169.5 134.9 104.3 77.86 55.2 37.24 23.09 13.192P2 0.001m 91.66 74.06 55.06 41.0628.85 21.69 13.56 8.007P1 0.001m 69.72 56.66 44.7 33.8524.34 16.4 10.28 6.19梯 形 力 0.001m 404.3 345.5 287 229.5174.1 122.6 77.35 41.50
43、5综 合 力 0.001m 735.2 611.1 491.1 382.3282.5 197.9 124.3 68.894由上面的表格得知，基坑以上的地基变形选中的 8 个点各点的位移分别为：河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年293333:75.210;:6.10;:491.0;:82.108972694AmBCmDEFGHm其中最大的变形发生在 A 点，也就是在基坑的上边缘，其最大2.7 基坑稳定性验算排桩基坑稳定性验算结果 -1CiLi3(qb+w)costan3(qb+w)sin0 5.71396 8.86597870 15.9236 27.4370590 23.9606
44、 45.863550 29.9273 63.73698935 16.3505 81.70828935 18.2657 98.32087225 23.8875 126.161435 22.2182 139.7226335 22.4871 153.5523670 20.6088 168.0609430 26.0709 179.8944415 24.7284 189.4091422.5 21.6661 197.566257.5 21.1718 205.8407315 19.4548 217.5333215 17.0948 224.2121715 14.4342 228.2148215 11.8195 234.459630 0 240.467640 0 246.219360 0 251.695580 0 256.8774370 355.784 3585.8205其验算结果如下:河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2008年30因为：370+355.784+3585.8205+2890.706+517+2710.7-10428.48=-0.08 约等于零 因此 基坑稳定性满足要求。CiLi3(qb+w)cos tan3(qb+w)sin60 26.73732 40.630450 94.44086
