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1、土方边坡计算书本计算书参照建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、 实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础 第三版 中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。基坑挖方安 全边坡按以下方法计算。一、参数信息:坑壁土类型：淤泥质二坑壁土的重度Y（ kN/m3）： 17.25坑壁土的内摩擦角叽。）：12.5坑壁土粘聚力c（kN/m2）： 12.5基坑开挖深度h （m）： 6.0二、挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算 ：h=2xcxsinGxcos申/（丫心迅2（0 呷）/2）其中0- -土方边坡角度（。）
2、解得，sin0= 0.929贝V, 0= 68.326。 9=12.50，为陡坡坡度： 1 / tan0 =0.4本工程的基坑壁最大土方坡度为1： 0.4（垂直：水平）。土坡稳定性计算书本计算书参照建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、 实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础 第三版 中国建筑工业出版社、土力学等相关文献进行编制。计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的 重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程本计算书采用毕肖普法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为 不变形刚体，还同时考虑了土条
3、两侧面的作用力。一、参数信息:条分方法：毕肖普法；条分块数：4；不考虑地下水位影响；放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)条分块数1 6.00 3.00 6.00 0.00荷载参数：序号 类型面荷载q(kPa)基坑边线距离b0(m)宽度b1(m)1 局布 10.00 1 4土层参数：序号土名称 土厚度 坑壁土的重度Y坑壁土的内摩擦角彷内聚力C饱容重(m)(kN/m3)()(kPa)(kN/m3)1 淤泥质二2.0017.2512.5012.501.002 粘性土8.0017.2514.5014.001.00二、计算原理:根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑
4、动面呈曲 面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方 向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，该土条上存在着：1、土条自重Wi, 2、作用于土条弧面上的法向反力Ni, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力或抗剪力Tri, 4、土条弧面上总的孔隙水应力Ui,其作用线通过滑动圆心，5、土条两侧面上的作用力Xi+1,Ei+1和Xi,Ei.如图所示：当土条处于稳定状态时，即Fs1,上述五个力应构成平衡体系。考虑安全储 备的大小，按照规范要求，安全系数要满足1.3的要求。三、计算公式：Fs= E (1/m0i)(cbi+Ybihi+qbita n)/E(Ybihi+qbi)si
5、 n0im0i=cos0i+1/Fsta nsi nq式子中：Fs -土坡稳定安全系数；c -土层的粘聚力；Y -土层的计算重度；ei -第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；*-土层的内摩擦角；bi -第i条土的宽度；hi -第i条土的平均高度；人-第i条土水位以上的高度；h2i -第i条土水位以下的高度；q -第i条土条上的均布荷载Y-第i土层的浮重度其中，根据几何关系，求得hi为：h1i=hw-(r-hi/cos0i)xcos0i-rsi n(B+a)-H式子中：r -土坡滑动圆弧的半径；10 -坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度; a-土坡与水平面的夹角；工h1i的计算公式：h1i=
6、hw-(r-hi/cos0i)xcos0i-rsi n(B+a)-H 当h1i三hi时，取h1i = 0； 当WO时，取人=0；h2i的计算公式：h2i = hi-hii；hw -土坡外地下水位深度；q=9O-arccos(i-O.5)xbj-l0)/r四、计算安全系数：将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步0.92029.589-0.4698.8838.896示意图如下:13品茗软件大厦工程；属于结构;地上0层;地下0层；建筑高度：Om；标准层 层高：Om ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天；
7、施工单位：某某施工单位。本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘 察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某 某担任技术负责人。本计算书参照建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99 中国建筑工业出版社 出版建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社、实用土木工程 手册第三版 杨文渊 编著 人民教同出版社、地基与基础第三版 中国建筑 工业出版社、土力学等相关文献进行编制。土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。一、参数信息:1、基本参数：侧壁安全级别：二级基坑开挖深度h(m)： 6.000；土钉墙计算宽度b(m)： 15.0
8、0；土体的滑动摩擦系数按照ta计算，彷为坡角水平面所在土层内的内摩擦 角；条分块数： 4；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)： 5.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)： 7.000；2、荷载参数：序号类型 面荷载q(kPa)基坑边线距离b0(m)宽度bjm)1 局布 10.000.5-3、地质勘探数据如下：序号土名称 土厚度 坑壁土的重度Y坑壁土的内摩擦角彷内聚力C极限摩擦阻力 饱和重度(m)(kN/m3)()(kPa)(kPa)(kN/m3)1 淤泥质二2.0017.2512.5012.50112.0020.002 粘性土8.0017.2514.5014.00112.002
9、0.004、土钉墙布置数据：放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)1 6.00 3.00 6.00土钉数据：序号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1120.006.0020.001.001.502120.005.0020.001.501.503120.002.5020.002.001.50二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算，根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99,RYoTjk1、其中土钉受拉承载力标准值按以下公式计算：其中z-荷载折减系数eajk -土钉的水平荷载sxj、 szj -土钉之间的水平与垂直距离xj zja
10、. -土钉与水平面的夹角Z按下式计算：Z=ta n(Bk)/2(1/(ta n( (B+%)/2)-1/ta nB)/ta n2(45冲/2)其中B-土钉墙坡面与水平面的夹角。4-土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：eajk=E(YiXSzj)+qoxKai-2c(Kai)1/22、土钉抗拉承载力设计值T按照下式计算uj碌卩他)叫刀q其中 dnj -土钉的直径。Ys -土钉的抗拉力分项系数，取1.3qsik -土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99表6.1.4和表4.4.3选取。层号li -土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。初算长度(m)有效长度(m)抗拉承载力(kN)受拉
11、荷载标准值(kN)安全性13.16102.780.002.75满足23.0699.467.362.16满足31.6754.2258.452.50不满足第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000 mm；第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：5.589 mm；第3号土钉钢筋的直径ds至少应取：15.750 mm；三、土钉墙整体稳定性的计算:根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99要求，土钉墙应根据施工期间不 同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下 式进行整体稳定性验算：喷射混凝土面层土钉gw+江（M+i）cos 9-汕礒 + x 為響3=12=1；=1ncost
12、. + 0. U sin ：i.、1-ul汀倍工他+ g也Jsin 3. 0i=i公式中：Yk -滑动体分项系数，取1.3；Y0 -基坑侧壁重要系数；i -第i条土重；bi -第i分条宽度；cik-第i条滑土裂面处土体固结不排水（快）剪粘聚力标准值；%-第i条滑土裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准值；ei -第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；a. -土钉与水平面之间的夹角；Li -第i条土滑裂面的弧长； s -计算滑动体单元厚度；Tnj-第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力，按下式计算。Tnj=ndnj 刀 qnjlnj -第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度把
13、各参数代入上面的公式，进行计算可得到如下结果：计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R(m)第1步10.68229.589-0.0781.4811.483示意图如下:计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第2步4.10629.589-0.1963.7013.706计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第3步3.36829.589-0.3526.662计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第4步2.80829.589-0.4698.883计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 10.6821.30满足要求！标 高-1.000 m第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 4.1061.30满足要求！标高 -2.500 m第3步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 3.3681.30满足要求！标高 -4.500 m第4步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 2.8081.30满足要求！标高-6.000 m四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算抗滑动稳定性验算抗滑动安全
