安徽理工大学毕业设计

Pa4?(q??1Z1??2Z2??3Z3??4Z4)Ka5?2C5Ka5

， =(20?18.3?5?19.7?2.8?19.9?2?19.4?4.5)?0.3?2?10?0.55

=77.13Kp

第五层土下侧：

Pa5?P，a4??5Z5Ka5?77.13?19.4?8?0.3?123.69Kp 3.2.2各土层土压力合力及作用点位置 Ea1?0.5?40.64?4.53?92.05kNm Ha1?0.33?4.53?1.51m

Ea2?0.5?2.8?(41.86?84.33)?176.67kNm

Ha2?0.33?2.8?(2?41.86?84.33)(41.86?84.33)?1.24m Ea3?0.5?2?(62.91?86.39)?149.3kNm

Ha3?0.33?2?(2?62.91?86.39)(62.91?86.39)?0.95m Ea4?0.5?4.5?(50.94?77.13)?288.16kNm

Ha4?0.33?4.5?(2?50.94?77.13)(50.94?77.13)?2.1m Ea5?0.5?8?(77.13?123.69)?803.28kNm

Ha5?0.33?8?(2?77.13?123.69)(77.13?126.69)?3.69m 土压力图如下：

图3-1 基坑土压力图

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3.3 维护结构的设计计算 3.3.1维护结构与计算方法的选择

综合分析场地工程地质和水文地质及开挖深度等因素，选用钻孔灌注桩，外加 泥搅拌桩止水，采用两道内支撑，位置分别为?2m、?7m。土压力的计算采用朗肯土压力理论进行水土合算，用逐层开挖法计算围护结构的入土深度及断面力。具体如下： （1） 钻孔灌注桩按纯弯构件计算；

（2） 钻孔灌注桩加一层支撑结构按照单支点、深埋式，即等值梁法计算，桩外 深层搅拌桩按抗管涌要求计算桩长；

（3） 另外，还需对桩墙进行抗隆起和抗管涌验算。 3.3.2水平支撑轴力计算

本工程设置两道支撑，分别设置在?2米、?7米处。 逐层开挖支撑支承力不变计算法：

多层支护的施工时先施工挡土桩或挡土墙，然后开挖第一层，挖到第一层支撑以下若干距离，进行第一层支撑的施工。然后再开挖到第二层土，挖到第二层支撑点下若干距离，进行第二层支撑施工。如此循环作业，直到挖到坑底为止。

其计算方法是根据实际施工，按照每层支撑受力后不因下阶段支撑及开挖而改变数值的原理进行的。

计算方法的假定：

1） 每层支撑受力后不因下阶段开挖支撑设置而改变其数值。

2） 第一层支撑后，第二层支撑开挖时期变形甚小，认为不再变化。第二层支

撑开挖第三层土方，认为第二层变形不再变化，如此循环下去，直至开挖 到预定深度。

3） 第一层支撑阶段，挖土深度要满足第二层支撑施工的需要，第二层支撑时

其开挖深度要满足第三层支撑施工的需要。 4） 每层支撑后其支点计算是可按简支考虑。

5） 逐层挖土支撑时皆须考虑坑下零弯点距离，即近似地认为土压力为零点距 离。

根据以上假定及考虑进行计算：

（1）第一阶段挖土深2m，此时墙呈悬臂状态，设开挖面下t处为剪力零点。

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图3-2 第一阶段开挖土压力图

A 开挖面下的被动土压力 Kp,A?2?10?1.43?28.6 KPa Kpt?18.3t?2.04?28.6?37.33t?28.6

Kat??20??1.53?t??18.3??0.49?2?10?0.7?8.97t?9.52 B 净被动土压力

?Kp,A?28.6?13.73?14.87 KPa

?Kp,t?37.33t?28.6?8.97t?9.52?28.36t?19.08 C 各层土被动土压力合力

Ept?0.5?(28.3t?19.08?14.87)?t?14.15t2?16.98t D 根据剪力平衡条件：Ea?Ep 14.15t2?16.98t?10.5 解得 t=0.45

（2）第二阶段挖土深7.0米，在－2米处设第一道支撑。

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图3-3 第二阶段开挖土压力图

A 开挖面下的土压力：

PaB?(84.33?41.86)?2?2.8?41.86?72.2 KPa PpB?2?25?1.14?57 KPa Pp2?19.7?0.8?1.3?57?77.49 KPa Pp，2?19.7?0.8?1.69?2?23?1.3?86.43 KPa B 净被动土压力：

?PpB?57?72.2??15.2 KPa ?Pp2?77.49?84.33??6.84 KPa ?Pp,2?86.43?62.91?23.52 KPa 由此可看出土压力零点即2点 C 土压力合力：

EaA?0.5?(41.86?72.2)?2?114.06KN/m

HaA?0.33?2?(2?41.86?72.2)?(41.86?72.2)?0.9m Ep2?0.5?(15.2?6.84)?0.8?8.82KN/m

Hp,2?0.8??0.33?0.8?(2?6.84?15.2)?(6.84?15.2)??0.65m

D 第一道支撑轴力：

T1??92.05?(1.51?2.8)?114.06?(0.9?0.8)?8.82?0.65??(3?2?0.8)?102.82KN （3）第三阶段挖土深度9.8米，在－7米处设第二道支撑。

图3-4 第三阶段开挖土压力图

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