基于MathCAD的深基坑多点支护结构的设计计算
深基坑支护结构的设计计算
深基坑支护结构的设计计算深基坑支护结构设计计算是指在进行深基坑施工时，为了保证基坑的稳定和安全，需要设计合理的支护结构来抵抗土压力和地下水力，并进行相应的计算与分析。
下面将从设计原则、支护结构类型、计算方法和实例分析等方面进行详细介绍。
设计原则：1.充分了解地质环境：通过钻孔、地质勘探等手段对周边地质环境进行充分了解，确定基坑边坡的稳定性和地下水情况等。
2.综合考虑安全和经济性：在满足基坑稳定要求的前提下，尽量优化支护结构的形式和尺寸，使其既能保证施工安全，又能降低成本。
3.遵循现场施工管理规范：根据施工组织方案和现场管理要求，进行支护结构设计，确保施工操作的可行性和安全性。
支护结构类型：常见的深基坑支护结构主要有以下几种类型：1.土方支撑法：包括开挖后土侧临时支护、钢支撑、混凝土支撑、钻孔锚杆支护等。
2.桩承台围护法：采用桩承台、连续墙等结构形式围护基坑。
3.地下连续墙法：采用成排的连续墙围护基坑，形成闭合空间。
4.排浆松土法：通过水平和垂直排浆井人工排除地下水，减小土体侧压力。
5.钢结构支护法：采用钢桩和钢板桩等结构形式围护基坑。
计算方法：1.土体侧压力计算：根据基坑周边土体的物理力学参数和基坑的几何形状，采用经验公式或数值模拟方法计算土体的侧压力。
2.支护结构稳定性计算：根据支护结构的形式和受力状况，进行结构的静力分析和稳定性校核，计算结构内力和变形等。
3.变形计算：根据支护结构的刚度和土体的变形特性，利用有限元分析方法或基于弹性平衡原理的计算方法，对基坑的变形进行计算。
实例分析：以一些深基坑工程为例，具体讲解支护结构设计计算的流程和方法。
1.地质环境调查：通过钻孔和地质勘探，了解地质层位、土壤性质、地下水位等信息。
2.施工组织方案：根据地质环境和工程要求，制定合理的施工组织方案，确定基坑开挖的顺序和方法。
3.土体侧压力计算：根据开挖的深度和基坑周围土体的物理力学参数，计算土体的侧压力，并确定开挖时的土压力分布。
深基坑支护结构的设计计算资料
eajk=σajkKai-2cikKai1/2
(13-1)
式中
eajk=σajkKai-2cikKai1/2 ＋ ［（zj-hwa）-(mj-hwa)ηwaKai］γw （13-2）
σajk---作用于深度zj处的竖向土压力,可按式(13-4)计 算; cik ---三轴试验确定的第i层土固结不排水(快)剪黏 聚力; zj---计算点深度; hwa---基坑外侧水位深度; h ---基坑深度; mj---计算参数,当zj<h 时,取zj,当 zj≥h时,取h; ηwa---计算参数,当hwa<h 时,取1,当 hwa≥h时,取0; γw---水的重度; Kai---第i层土的主动土压力系数,可按公式(13-9)计 算。
2018/12/5 15
１
对于碎石土及砂土
（1）当计算点位于地下水位以上时：
eajk=σajkKai-2cikKai1/2
(13-1)
（2）当计算点位于地下水位以下时： eajk=σajkKai-2cikKai1/2 + +［（zj-hwa）-(mj-hwa)ηwaKai］γw
(13-2)
2018/12/5 16
2018/12/5 13
根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99，作用 在支护结构上的主动土压力（水平荷载标准值）
eajk应按当地可靠经验确定．当无经验时可按下列
规定（朗肯理论）计算（图１３－３）．这次 建筑基坑支护技术规程JGJ120修订，土压力仍然 采用朗肯理论。
2018/12/5
14
图１３－３主动土压力计算简图
2018/12/5
4
2018/12/5
5
一 深基坑支护结构的设计内容与步骤
深基坑支护设计计算(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】一、排桩支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息]----------------------------------------------------------------------[ 超载信息]----------------------------------------------------------------------[ 土层信息]----------------------------------------------------------------------[ 土层参数]----------------------------------------------------------------------[ 土压力模型及系数调整 ]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:[ 设计结果 ]---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面计算]---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数]二、整体稳定验算----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks = 4.022圆弧半径(m) R = 12.550圆心坐标X(m) X = -2.417圆心坐标Y(m) Y = 5.630----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
深基坑支护结构理论计算方法
深基坑支护结构理论计算方法发表时间：2019-08-19T10:48:49.627Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：刘晓玉黄剑[导读] 将认可度比较高的计算方法进行了归纳，可为相关理论分析提供参考。
广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：本文介绍了常用的深基坑支护结构理论计算方法，将认可度比较高的计算方法进行了归纳，可为相关理论分析提供参考。
关键词：深基坑；基坑支护；理论分析0引言在深基坑支护结构理论计算方法的研究上，目前比较成熟且认可度较高的主要有以下三大类：经典方法、弹性地基梁法、有限元法[1]。
1经典方法经典方法主要有静力平衡法、等值梁法、Terzgahi法、弹性曲线法、等弯矩法及等轴力法[1][2]。
经典方法是基于力的平衡这一基础建立的理论方法。
这种方法主要是选用单位宽度受侧向荷载的梁系作为研究对象，如经典的等值梁法和1/2切割方法等，采用的土压力理论中，既有经典的朗肯土压力理论，也有Terzgahi-Peck表观土压力理论[3]。
该方法将围护结构看作是一条插入土体的竖向梁，假设支撑点固定不动，围护结构即成为一个受土压力的作用的多支承点的梁。
这种方法计算简便，适合手算，可近似的得出围护结构的内力，但计算结果误差较大，且无法同时求出围护结构的位移，无法根据施工情况的变化，求得围护结构确切的内力值。
而在计算机的大范围普及和有限元方法的不断推广情形下，该方法的应用也越来越少。
总之，由于经典方法无法分析不同施工工况下的内力情况，且未考虑土体与围护结构的变形因素，导致该方法逐渐散失了其原有地位。
2弹性地基梁法2.1 弹性地基梁法弹性地基梁法是基于经典法发展起来的一种改进型计算方法，该方法是在经典法的基础上，将土的作用等效成一系列弹簧的弹力作用，同时将支撑与锚杆也用弹簧进行替代，这样可以把整个支护结构看成是一弹性支撑的地基梁。
而计算弹簧刚度的方法有m法、E法、C 法等，土压力理论一般采用经典的土压力理论，如库伦土压力理论及朗肯土压力理论。
深基坑支护设计计算书详解-共13页
苏州新港（扬州）置业××公司名泽园地下室基坑支护设计计算书（设计编号：勘2019-92）批准：审核：校对：设计：扬州大学工程设计研究院2019.12.18东侧放坡(4.2m～5.1m)---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ][ 放坡信息 ][ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ][ 土层参数 ][ 基坑外侧花管参数 ][ 设计结果 ]---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m南侧放坡(4.2m)---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ][ 放坡信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ][ 土层信息 ][ 土层参数 ][ 基坑外侧花管参数 ][ 设计结果 ]---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m西侧放坡(4.2m～5.1m)---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ][ 超载信息 ][ 土层信息 ][ 土层参数 ][ 基坑外侧花管参数 ][ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m北侧放坡(4.2m～5.3m～5.5m)----------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡支护[ 基本信息 ][ 放坡信息 ][ 超载信息 ][ 土层信息 ][ 土层参数 ][ 基坑外侧花管参数 ][ 设计结果 ]---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m西北侧放坡+插筋(5.5m)---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ][ 放坡信息 ][ 超载信息 ][ 土层信息 ][ 土层参数 ][ 基坑外侧花管参数 ][ 设计结果 ]---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m。
深基坑支护毕业设计计算书
基坑工程计算书(复核\15米)1.内力计算主动土压力系数：Ka=tan 2(45°-ϕi/2) 被动土压力系数：Kp=tan 2(45°+ϕi/2)计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。
计算所得土压力系数表如表2-1所示：表1-1主动土压力计算：由于分层土体前三层性能相差不大，ϕ、C 值取各层土的，按其厚度加权平均。
1） 现分三层土○1、○2、○3计算 ○1号土层为原土层1、2、3层土；1 1.30.8 1.711.511 1.511.60.8 1.7 1.5ϕ⨯+⨯+⨯==++ 130.88 1.711 1.58.13()0.8 1.7 1.5c kPa ⨯+⨯+⨯==++ ○2土层为原4号层土019.1ϕ=，241.3()c kPa =○3土层为原5号层土028ϕ=，25()c kPa =02111.6tan (45)0.6652ka =-= 020219.1tan (45)0.5072ka =-=02328tan (45)0.3612ka =-= 020111.6tan (45) 1.502kp =+=02219.1tan (45) 1.972kp =+= 020328tan (45) 2.782kp =+=○1号土层顶部1200.66528.130.04()a k e kPa =⨯-⨯=○1号土层底部()11180.8 1.7 1.520247.92()a d e ka c kPa =⨯+++-=⎡⎤⎣⎦○2土层顶部()22180.8 1.7 1.520212.17()a e ka c kPa =⨯+++-=-⎡⎤⎣⎦○2土层水位处()221842019227.1()a s e ka c kPa =⨯++⨯-=○2土层底部()()()222184201922 6.46 6.467.1 1.9729.07()a d w e ka c ka kPa γ=⨯++⨯----⎡⎤⎣⎦=+=○3土层顶部()3318420192190.420.40.40.36146.12()a e ka c kPa =⨯++⨯+⨯-⨯⨯=○3土层基坑底部()3318420192190.4 1.6518248.43()a j e ka c kPa =⨯++⨯+⨯+⨯-=被动土压力计算基坑顶部22516.67()p e c kPa ==⨯=支护桩底部32 6.9518 2.7825364.65()pd p e h kp c kPa γ=+=⨯⨯+⨯='3218 2.26 2.7825129.76()pd p e h kp c kPa γ=+=⨯⨯+⨯=设定弯矩零点以上各土层压力合力及作用点距离的计算18.31ha m = 214117.643ha m=⨯+= 32 1.26 4.31 5.153ha m =⨯+= 41 1.1415 6.4 4.69 4.293ha m =⨯+--= 51 1.65 2.26 3.0852ha m=⨯+= 61 1.65 2.26 2.813ha m =⨯+= 71 2.26 1.132ha m=⨯=814.69 2.3452ha m=⨯= 12 2.26 1.513hp m =⨯= 21 2.26 1.132hp m =⨯= 32 4.69 3.133hp m=⨯=414.69 2.342hp m=⨯= 10.0440.16(/)a E kN m =⨯= 2447.92/295.84(/)a E kN m =⨯= 3 1.2612.17/27.67(/)a E kN m =-⨯=- 4 1.148.92/2 5.08(/)a E kN m =⨯= 5 1.6546.1276.1(/)a E kN m =⨯= 6 1.65 2.31/2 1.91(/)a E kN m =⨯= 748.43 2.26/254.73(/)a E kN m =⨯= 848.43 4.69/2113.57(/)a E kN m =⨯=()1129.7616.67 2.26/2127.79(/)p E kN m =-⨯= 216.67 2.2637.67(/)p E kN m =⨯=()3 4.69364.65129.76550.82(/)2p E kN m =-⨯=4129.76 4.69608.57(/)p E kN m =⨯=本工程设计按施工顺序开挖时：1） 第一层支护开挖至第二层支护标高时： 通过计算得右图按11a k p ke e =计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离0.65c h m=111a ac p pcc T ch E h E T h h -=+∑∑解得：146.13/c T kN m=所以设计值：'111.25 1.2546.13/57.7/c c T T kN m kN m==⨯=2） 开挖至设计基坑标高时：按11a k p ke e =计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离1.60c h m=112a ac p pcc T ch E h E T h h -=+∑∑解得：2104.54/c T kN m=所以设计值：'221.25 1.25104.54/130.68/c c T T kN m kN m==⨯=2、整体稳定验算整体稳定采用瑞典分条法计算：1）按比例绘出该支护结构截面图，如图所示，垂直界面方向取1m 计算。
深基坑支护设计及计算
一、设计方案综合说明书1、设计依据(1)、本工程的地质勘察报告。
(2)、徐州华润花园高层住宅楼的总平面图、地下室平面图。
(3)、有关设计计算规范及规程。
①《建筑基坑支护技术规程》②《混凝土结构设计规范》2、工程概况拟建的xx花园高层住宅楼位于徐州市城区西北部，东临二环西路，北接黄河故道。
该建筑物为28层框剪结构，总高度100m，地下库一层，基坑开挖深度7.45m，该基坑施工间距较小。
3、工程地质概况根据本工程的地质勘察报告，地貌类型为古秦淮河漫滩，基坑开挖深度范围内土层分布大致为：①杂填土：上部为粉砂混碎砖、碎石等建筑垃圾，下部为棕黄色粉砂，层厚0.60~2.0m；②~1粉砂：棕黄色，湿~很湿，松散~稍密，层厚4.1~5.5m③~1粉砂：灰~深灰色，很湿，松散~中密，夹粘土薄层，层厚3.4~4.8m。
④粘土：灰色，可塑，局部软塑，夹薄层粉土，粉土松散~稍密，单层厚度20~40cm，层厚3.65~6.1m。
⑤粉质粘土：棕红色、棕黄色、褐黄色、杂青灰色，1可塑，含少量砂礓及铁锰结核，砂礓块径2-3cm，分布不均，局部富集含量可达20%左右，层厚6.1~8.5m。
该建筑场地地下水为潜水~弱承压水，主要分布于上部粉砂、粉土层中，地下水主要由大气降水补给为主，其次是废黄河河水渗透补给，地下水位埋深1.5~1.9m左右。
4、方案概述本基坑开挖深度为7.45m，基坑侧壁大部分为②~1层及③~1层粉砂层。
由于地下水埋深在1.7m左右，基坑侧壁土层大部分为透水性强的土层，开挖易发生坍塌，因此基坑开挖时应降低地下水位，基坑应进行支护。
本基坑支护方案为：①整个基坑采用Φ700@1000钻孔桩加混凝土环梁支撑作为挡土结构；③钻孔桩段基坑采用SMW深层搅拌桩止水；③基坑采用疏干井加明沟排水。
经过设计计算，本工程基坑支护结构的设计参数见下表：钻孔桩设计参数区段桩长(M) 桩径(M)主筋螺旋筋加强筋砼等级桩中心矩(M)ABCDEFGHA段17 0.7 12Ф22 φ8@200 φ16@2000 C25 1.0基坑监测是指导正确施工避免事故发生的必要措施，本设计制定了详细的沉降、位移监测方案，施工过程中应严格按照设计要求做好监测监控工作。
深基坑支护设计计算书(钢板桩)
---------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------排桩支护
工况 类型 开挖 加撑 开挖 加撑
深度 (m) 2.000 --5.500 ---
支锚 道号 --1.内撑 --2.内撑
5
开挖
6.500
---
---------------------------------------------------------------------[ 设计参数 ] ----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:
经典法土压力模型:
层号 土类
名称
1
粘性土
2
圆砾
水土
合算 分算
水压力
调整系数 --1.000
外侧土压力
调整系数 1 1.000 1.000
外侧土压力
调整系数 2 1.000 1.000
内侧土压 力 调整系数
1.000 1.000
内侧土压力
最大值(kPa) 10000.000 10000.000
[ 超载信息 ]
----------------------------------------------------------------------
超载 类型
超载值
作用深度 作用宽度 距坑边距 形式
序号
基于深基坑支护的计算方法研究
基于深基坑支护的计算方法研究通常情况下，深基坑工程主要是指那些开挖深度不小于5米或建筑物地下室不少于三层，或者某些开挖深度虽然小于5米，但是其周围的地质条件、环境条件以及地下管线非常复杂的工程。
根据实际的调查研究发现，在城市中大多数深基坑工程都处于城市中各种供水、排水、供电、燃气等线路以及房屋分布比较密集的地方。
而在这些地方进行深基坑工程的施工时，通常是不能够直接进行开挖的，应该在相应的人工支护环境下，对深基坑工程进行开挖工作。
1深基坑支护结构类型1.1钢板桩围护结构钢板桩的强度比较高，桩间的连接非常紧密，防水性能较强。
由于其施工较简单、花费成本也较少的特点，以前在我国沿海等软土地区应用比较广泛。
但是由于钢板桩自身具有的柔性较大，一旦工作人员在进行支撑或进行锚固时出现了问题，就会导致钢板桩发生形变。
因此，钢板桩围护结构不适合用在深度超过7米以上的深基坑工程中。
而如果必须要使用钢板桩进行支撑时，则需要在基坑中采用多层支撑系统进行支撑或者设置相应的锚拉杆。
1.2地下连续墙地下连续墙为分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体，因其整体的强度比较高、刚度强以及防渗透性比较好的特点，主要适用于某些地下水位以下的软粘土和砂土等各种复杂的地质条件和环境下的深基坑支护工程。
因此，其在我国岩土工程中的使用范围非常广，而且随着机械设备的不断更新以及施工技术的不断提高，在某些岩土工程中地下连续墙的作用已经不仅只是作为深基坑工程的围护结构，它还可以作为建筑物主体的侧墙，起到一定的防护作用。
1.3使用柱列式灌注桩和排桩进行支护柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。
由于柱列式灌注桩和排桩在进行支护时具有施工简单、成本较低、整体刚度比较强的特点，所以在我国建筑物的深基坑工程中得到了广泛的应用。
另外，为了桩与桩之间能形成有效的连接，增强支护结构的整体性，应该在桩顶用混凝土浇筑一个截面比较大的混凝土冠梁。
深基坑支护结构：设计、计算方法、施工
深基坑支护结构：设计、计算方法、施工随着深基坑开挖深度的越来越大，合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键，为了确保建筑物的稳定性，建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。
基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。
标签：深基坑支护，设计，计算方法，施工1 引言深基坑工程，是随着城市建设事业的发展而出现的一种较类型的岩土工程，基坑支护设计是一个综合性的岩土工程问题，既涉及土力学中典型强度与稳定问题，又包含了变形问题，同时还涉及到土与支护结构的共同作用以及结构力学等问题。
随着对这些问题的认识及其对策研究的深入，越来越多的新技术在深基坑工程中也得到应用。
深基坑的开挖与支护，是一项系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、施工工艺和工程管理。
它是集土力学、水力学和结构力学于一体的综合性学科。
目前，关于基坑支护结构的稳定性分析，多采用定值法，即用抗力效应与荷载效应两者的比值作为稳定系数来评价基坑支护的稳定性。
2 深基坑支护的设计基坑支护体设计要根据实际施工需求，结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案，应做到：（1）充分利用新技术、新理念，具体事物具体分析，不要生搬硬套传统的设计理念。
在现今的深基坑支护结构的设计领域，还没有公认的、权威的的计算公式，基本上都是摸着石头过河。
深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域，要改变传统观念，利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。
（2）重视支护结构理论和材料的试验研究，实践是检验真理的唯一标准。
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。
在深基坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。
不过，我国由于经济的飞速发展，大量高层超高层建筑拔地而起，所以积累了拥有大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，无法形成理论，我们以后一定要重视。
（3）勇于创新，设计支护结构时，开拓思路，多进行新的尝试。
深基坑支护结构的一种实用计算方法
深基坑支护结构的一种实用计算方法深基坑支护结构是建筑工程中的一项非常重要的工程措施，是为了保证基坑工程的安全而设置的。
在建造深基坑支护结构时，需要进行一些实用的计算方法，以确保其作用的有效性和安全性。
下面，我们就来介绍一下深基坑支护结构的一种实用计算方法。
第一步，确定深基坑的尺寸和地质情况。
深基坑支护结构的计算方法的第一步是确定深基坑的尺寸和地质情况。
这是因为深基坑的尺寸和地质情况会直接影响到支撑结构的设计和计算。
因此，在进行深基坑支护结构计算之前，必须对深基坑的尺寸和地质情况进行详细的分析和研究，以确定合理的支护方案。
第二步，确定土壤参数和支护结构形式。
确定深基坑的尺寸和地质情况后，接下来需要确定土壤参数和支护结构形式。
这是设计深基坑支护结构的重要因素，其正确性将直接影响深基坑的安全性和支护效果。
土壤参数通常包括土壤的弹性模量、剪切模量、黏聚力和内摩擦角等。
支护结构形式则通常根据基坑所在的地质环境和建筑物周围的条件来确定。
第三步，采用现有工程软件进行计算。
在确定了深基坑尺寸、地质情况、土壤参数和支撑结构形式后，接下来可以使用现有的工程软件进行深基坑支护结构的计算。
这些工程软件包括PLAXIS 2D、FLAC、ABAQUS等，可以对深基坑支撑结构进行精确的计算和分析。
在进行计算时，需要注意输入参数的准确性，以确保计算结果的可靠性。
第四步，进行优化设计和安全评估。
在得到深基坑支撑结构的计算结果后，需要进行优化设计和安全评估。
优化设计主要是针对支护结构的材料和形式进行调整和改进，以提高支撑结构的稳定性和安全性。
安全评估则是评估支撑结构在不同荷载作用下的安全性和稳定性，确定其是否满足设计要求。
同时，在进行优化设计和安全评估时，应该充分考虑周围环境的因素，以确保深基坑的安全和稳定。
综上所述，深基坑支护结构的实用计算方法通常包括四个步骤：确定深基坑的尺寸和地质情况、确定土壤参数和支护结构形式、采用现有工程软件进行计算、进行优化设计和安全评估。
深基坑开开挖支护计算书
深基坑开开挖支护计算书1、按单锚浅埋板桩计算开挖深度按5m考虑，根据工程地质勘测报告杳得，γ=17.4KN、φ=4.2°、c=7.2ka，按在顶部支撑计算如右图所示：则 Ea=e a(H+t)=r(H+t)2kaEp=e p t=rt2kpa为保证在A点的∑M=0则Ea·Ha-Ep·Hp=0Ea*(H+t)-Ep*（H+t）=0t=①假设t=3mEa=*17.4*（5.1+3）2*tg2（45°-）=443KNEp=rt2kp=*17.4*32*ty2（45°+）=100.74KN代入后计算t 为负值不符合要求设t=5m则： Ea=*17.4*（5.1+5）2*tg2（45°-）=689.8KNEp=*17.4*52*tg2（45+）=279.8t===-3.36m设t=15Ea=*17.4*20.12*tg2（4.5°+3.6）=2731.95KNEp=*17.4*152*tg2（45+）=2518.5KN代入计算得，t=73m不合适经反复假设验证后,当设t=14m 时，代入t深度可满足要求由于入土深度较深故不采用此支撑方案2、按多支撑支护进行计算，开挖深度按5m考虑，根据工程地质勘测报告杳得，γ=17.4KN、φ=4.2°c=7.2ka，经计算K a=tg2(45-)=0.864，K p=tg2(45+)=1.158 2．1确定支撑层数及间距：（按建筑施工计算手册中相关公式计算）按等变距确定层间距，拟采用[32a槽钢作为板桩计算，侧ω=92.86*3=278.58cm3，[f]=200MPa，侧有：h1=1.11h=1.43m，h2=0.88h=1.144m，h3=0.77h=1.001m实际按h =1.3m，h1=1. 3m，h2=1.0m，h3=0.8m如左图所示：2.2如采用拉森V型钢板桩侧有：ω（每米）=3000cm3，[f]=200MPah=2.88m,布一层足以3、用盾恩近似法计算板桩入土深度：3.1按槽钢计算有：（1．158-0．864）x2-0.864*5x-0.864*5*0.5=0侧x=6.498m 桩长共计：6.5+5=11.5m取桩长L=12m3.2按拉森V型钢板桩计算侧有(单撑)：（1．158-0．864）x2-0.864*5x-0.864*5*2.2=0侧x=7.75m 桩长共计：7.75+5=12.75m取桩长L=15m（如采用双撑顶层h=2.5m，h1=2.1m，L5=0.4）：（1．158-0．864）x2-0.864*5x-0.864*5*0.4=0侧x=5.94m桩长共计：5.94+5=10.94m取桩长L=12m4、围囹计算：按最大支撑反力计算即在距基坑底0.5m及0.4m 处计算4.1按钢板桩为槽钢计算（L5=0.5m）P=0.5*17.4*0.846*4.5*(1+0.5)=49.7kN/m横撑间距按4m考虑侧有：M max=ql2=1/8*49.7*42=99.4kN.mω=M/[σ]=473.33cm3故围囹可选用Ⅰ28a ω=508.214 cm3 4.2按拉森V型钢板桩计算（L5=0.4m）P=0.5*17.4*0.846*4.6*(2.1+0.4)=84.64kN/m横撑间距按4m考虑侧有：M max=ql2=1/8*84.64*42=169.29kN.mω=M/[σ]=806.12cm3故围囹可选用Ⅰ36a ω=877.56 cm3 5、对撑计算间距按4m考虑侧有：5.1按钢板桩为槽钢计算最大压力N=4*P=198.8kN选用Ⅰ14型可满足强度要求A2150mm2按压杆稳定计算如下h=8.76m：查表知φ=0.298侧不满足要求，需减小杆件长度查表知75.7故需增加纵向支撑3道，形成井字形支架以减少横撑长度，纵向联结选用与横撑相的材料组成。
分析深基坑支护结构的实用计算方法及其应用
分析深基坑支护结构的实用计算方法及其应用分析深基坑支护结构的实用计算方法及其应用摘要：深基坑支护是建筑工程建设中的一项重要工作，支护结构质量的好坏对工程施工安全及施工进度及质量均有有直接影响。
所以，为了从根本上确保支护结构的科学性和稳定性，根据工程实际情况，采取科学、有效的计算方法非常重要。
本文主要从实际工程出发，详细探讨深基坑支护结构的实用计算方法及应用，以期为日后此方面工作的顺利开展提供参考。
关键词：深基坑支护结构；计算方法；应用在深基坑支护结构施工中，计算方法的选择直接关系着施工质量。
从以往施工经验中我们发现，在同一施工工程中，由于受到施工环境的限制，使得基坑支护方式存在多样性，即使设计人员选择同一种支护方式，在计算方法与计算过程存在差异的前提下，其结果也不尽相同。
由此可见，深基坑支护结构的实用计算方法是工程施工中的关键所在，需要施工单位对其给予高度重视。
一、工程实例某写字楼位于湛江市商业中心，建筑结构主要包括主楼部分和裙房部分，其中，主楼部分为地上24层，裙房部分为地下3层。
主楼基坑开挖深度达15m，为了满足工程基坑支护根本需求，设计人员在对支护方式进行选择时，主要以钢筋混凝土地下连续墙+内支撑支护为主。
这是一种组合支护方式，根据工程建设需求，钢筋混凝土地下连续墙厚度为90mm，深度为30m；支撑结构采用现浇钢筋混凝土结构，支撑最大间距和长度分别为10m和40m。
二、支护方案选择1、方案初选通过对工程具体施工情况和需求的分析，设计人员对支护方案的选择主要采取了钢筋混凝土内支撑的方式，共设置两道支撑。
但是，由于本工程施工环境特殊，加上这种支护方案会导致桩内力与变形较大，所以，出于对支护强度的考虑，设计人员在原有两道支撑的基础上，又在支护结构内部增设了三道支撑。
2、方案优化综合考虑本工程的施工环境的复杂程度和深基坑开挖深度之后，为了切实提高深基坑支护的安全性能，设计人员决定第一道支撑采用钢结构，这样一来，不仅可以保证支护结构的整体性能，而且操作方便，有利于施工作业的顺利开展。
深基坑支护结构的设计计算
主要参考资料
1 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99及部分修订 内容
2 《岩土锚固》，程良奎 范景伦 韩军 许建平 3 《 建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 4 《地基与基础》，天津大学 西安冶金建筑学院 哈尔滨建筑工程学院 重庆建筑工程学院，顾晓鲁总成
2014-6-18 29
2) 对于粉土及黏性土，基坑内侧水平抗力标准值 宜按下式计算： epjk=σpjkKpi+2cikKpi1/2 (13-14) 3) 作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准 值,可按下式计算: σpjk= γmjzj (13-15) 式中γmj ---深度zj 以上土的加权平均天然重度. 4) 第i层土的被动土压力系数Kpi ,应按下式计算: Kpi=tg2(45°+ fik/2) (13-16)
2014-6-18
图13-6 b 情况二
24
情况三: 先水平后倾斜又水平(图13-6c) 分别计算,先画出在水平 面填土作用下的土压 力强度分布图ABe,再 画斜面填土作用下土 压力强度分布图 CBe”; Ce” 与Ae’相交于g 点;再求第二个水平面 的土压力三角形A’Be, A’e 与Cge”交于f点,则 ABefgA为此情况下 的土压力分布图。
2014-6-18 15
１
对于碎石土及砂土
（1）当计算点位于地下水位以上时：
eajk=σajkKai-2cikKai1/2
(13-1)
（2）当计算点位于地下水位以下时： eajk=σajkKai-2cikKai1/2 + +［（zj-hwa）-(mj-hwa)ηwaKai］γw
(13-2)
2014-6-18 16
多支点支护结构计算.
9.4 多支点支护结构计算
2. 分段等值梁法
9.4 多支点支护结构计算
9.4 多支点支护结构计算
基坑工程
多支点支护结构计算
多支点支护结构计算
1.二分之一分割法
1.1 问题简化 1.2 入土深度
2.分段等值梁法
2.1 问题简化 2.2 入土深度
9.4 多支点支护结构计算
1.二分之一分割法
1.1 问题简化
这种方法是将各道支撑之间的距 离等分，假定每道支撑承担相邻 两个半跨的侧压力。
（1）作用在挡土结构上的土压力 分布；
（2）将每道支撑之间的距离等分。假定R1承担由ABDC产生的侧 压力，R2承担由CEFD产生的土压力，R3承担由EFHG产生的土压 力，从而求出各道支撑所受的水平力R1、R2、R3。
9.4 多支点支护结构计算
9.4 多支点支护结构计算
2. 分段等值梁法
2.1 问题简化
每挖一段，就将这段桩的上部支点和插入段弯矩零点的桩身作 为简支梁进行计算。然后把计算出来的支点反力假定不变，将 其作为外力计算下一段梁中的支点反力。由于这一计算方法考 虑了施工时的实际情况
深基坑护坡支护工程设计方案计算书
深基坑护坡支护工程设计方案计算书深基坑护坡支护工程设计方案计算书根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99，本工程基坑侧壁安全等级为二级且有临近工程，经下公式计算锚杆轴向受拉承载力设计值，并按本规程附录E要求进行锚杆验收试验。
Nμ=π[d.Σq sik l i+d1Σq sjk l j+2c k(d12-d2)]/γsNμ----- 锚杆轴向受拉承载力设计值;d1------ 扩孔锚固体直径;d------ 非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直径段锚固体直径;l i------ 第I层土中直孔部分锚固段长度;l j----- 第j层土中扩孔部分锚固段长度;q sik q sjk---- 土体与锚固体的极限摩阻力标准值,应根据当地经验取值;本工程取为26Kpa.mm2；c k------ 扩孔部分土体粘聚力标准值；γs----- 锚杆轴向受拉抗力分项系数取1.3；Nμ=3.14[100×112×6000+100×112×8000+100×112×3000 +2×26（1002-1002）=459.89×106。
由4.4.1铆杆承载力求得锚杆水平拉离设计值。
Td≤Nμcosθ=459.89×106×cos15。
由4.4.2锚杆杆体截面积应按下列公式确定：其中普通钢筋按A S≥T d/f y cosθ=459.89×109×cos15。
/380.125×106×cos15。
=1209.76mm2。
二级钢22截面积为379.94 mm2；1209.76/379.94=3.18根。
故上排φ22 L=6米，中排φ25 L=8米，下排φ22 L=4米满足设计要求。
迈达斯案例-深基坑支护
基坑设计总深16.8m，地下水位埋深：1.00m，地面超载：20.00kPa。
结构如下图所示：土层参数1、坑内加固设计加固深度：16.800m；加固厚度：3.500m；加固范围：全面积加固。
加固土的物理指标：c=25.00kPa；φ=25.00°；γ=19.0kN/m3；m=5.0MN/m4；Kmax=0.0MN/m3。
2、支撑结构设计本方案设置5道支撑(锚)，各层数据如下：第1道支撑为平面内支撑，距墙顶深度0.500m，工作面超过深度0.300m，预加轴力55.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下：支撑材料：钢支撑；支撑长度：20.000m；支撑间距：5.000m；与围檩之间的夹角：90.000°；不动点调整系数：0.500；型钢型号：Φ609*16；根数：1；松弛系数：1.000。
计算点位置系数：0.000。
第2道支撑为平面内支撑，距墙顶深度3.800m，工作面超过深度0.300m，预加轴力190.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下：支撑材料：钢筋混凝土撑；支撑长度：30.000m；支撑间距：5.000m；与围檩之间的夹角：90.000°；不动点调整系数：0.500；混凝土等级：C30；截面高：800mm；截面宽：600mm。
计算点位置系数：0.000。
第3道支撑为平面内支撑，距墙顶深度6.900m，工作面超过深度0.300m，预加轴力350.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取100000.0kN/m/m。
该道平面内支撑具体数据如下：支撑材料：钢筋混凝土撑；支撑长度：30.000m；支撑间距：5.000m；与围檩之间的夹角：90.000°；不动点调整系数：0.500；混凝土等级：C30；截面高：800mm；截面宽：600mm。
计算点位置系数：0.000。
深基坑支护课程设计计算书
一、设计方案综合说明1.1 概述1.1.1 工程概况广州市东濠涌污水处理工程拟设地下水质净化泵房滤池，滤池呈长方形，由西北向东南布置。
长约90m，宽约25m，基坑深约6m。
建设场地的地貌单元属珠江三角洲平原，地形起伏小，原为闲置地，经人工平整后地势平坦，钻孔孔口高程为8.30m。
1.1.2 基坑周边环境条件北侧为约5m宽的过道，东侧距离坑边为4m有一排旧老民居，基础和结构差；南侧7m为6层的小学教学楼，西侧为河涌（涌堤距离坑边15m）。
1.1.3 工程水文地质条件根据场地勘察揭示的地质资料，经综合整理，可将场地内岩土自上而下划分为第四系人工填土层、海陆交互相沉积土层、残积土层及白垩系沉积岩等四大类。
现分述如下：ml，层号1）人工填土层（Q4顶面高程8.30～9.55m，厚度3.00～4.50m；土性为杂填土，灰褐、灰黄、褐红等杂色，由粉质粘土、中粗砂、砾砂、碎石、砼块、块石等建筑垃圾组成，硬质物含量约占20~70%，稍湿，稍压实。
标贯试验2次，实测击数范围值N’=6～7击。
mc，层号2）第四系海陆交互相沉积土层（Q4普遍分布，按土性不同可划分为4个亚层。
（1）、淤泥、淤泥质土（层号2-1）各钻孔均有分布，顶面高程 6.32～4.40m，顶面埋深 3.00～4.50m，厚度0.50～3.70m。
呈灰黑色，饱和，流塑，粘性好，含有机质、粉砂，局部夹薄层粉质粘土。
标贯试验7次，N’=2～4击。
建议该层地基承载力特征值f ak=60kPa。
（2）、粉土（层号2-2）共10个钻孔有分布，顶面高程4.58～2.30m，顶面埋深4.90～6.70m，厚度0.50～2.90m。
呈灰黄、褐黄、灰白色，饱和，稍密状，局部夹较多砾砂。
标贯试验9次，N’=6～10击。
建议该层地基承载力特征值f ak=160kPa。
（3）、粉质粘土（层号2-3）共7个钻孔有分布，顶面高程4.53～1.75m，顶面埋深4.50～7.20m，厚度0.50～3.30m。
深基坑支护计算
1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。
如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。
根据本地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：（1）护坡桩桩径600mm，桩净距1000mm；（2）土层锚杆一排作单支撑，端部在地面以下2.00mm，下倾18°，间距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡顶下2.00m处，通过腰梁，锚杆对护坡桩进行拉结；（4）桩间为粘性土不作处理。
2.深基坑支护土压力深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。
而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。
目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。
常用的公式为：主动土压力：Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ工中：Eα——主动土压力（KN），γ——土的容重，采用加权平均值。
H——挡土桩长（m）。
Φ——土的内摩擦角（°）。
C——土的内聚力（KN）。
被动土压力：EP=1/2γt2KPCt式中：EP——被动土压力（KN），t——挡土桩的入土深度（m），KP——被动土压力系数，一般取K2=tg2（45°-Φ/2）。
由于传统理论存在达些不足，在工程运用时就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也就是从以下几个方面具体考虑：2.1.土压力参数：尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。
抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ（或饱和容量）计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第23卷第4期2002年12月华 北 水 利 水 电 学 院 学 报Journal of N orth China Institute of Water C onservancy and Hydroelectric P owerV ol.23N o.4Dec.2002收稿日期:2002-07-27;修订日期:2002-09-24作者简介:孙文怀(1961-),男,河北怀安人,华北水利水电学院岩工系副教授,华中科技大学在读博士研究生,主要从事地质工程与岩土工程的研究.文章编号:1002-5634(2002)04-0043-03基于MathCAD 的深基坑多点支护结构的设计计算孙文怀1,郝小红1,张 一2(11华北水利水电学院岩工系,河南郑州450045;21黄河水利委员会勘测规划设计研究院,河南郑州450003)摘 要:分析了深基坑支护结构的设计计算的方法,选择了在计算中考虑施工工况、计算结果与实际结果比较相符、在工程设计计算中广泛采用的分段等值梁法,结合MathC AD 数学系统的优点,避免了在设计计算中需解高次方程、手工计算花很长时间的缺点,并通过工程实例验证了所采用的方法,为深基坑支护结构设计与施.关键词:深基坑;多点支护结构;MathC AD ;设计计算中图分类号:T U75317 文献标识码:A 深基坑支护是深基础施工的内容之一,深基坑支护设计计算是深基坑支护设计与施工的首要工作.深基坑支护不仅要保证基坑内正常作业安全,而且要防止基底及坑外土体发生过大变形,保证基坑附近建筑物的安全.深基坑支护结构[1]多数设计有支撑锚拉部分,一般为内支撑式(如钢管、型钢水平支撑、斜撑、环梁支护体系及逆作法施工形成梁支撑)和外锚拉式(如锚拉梁桩、土层锚杆、土钉支护、拉网喷锚支护)等.深基坑支护设计计算有常规的力学分析计算法及基于土体与结构物变形协调的有限元数值分析法[2,3]等,寻求一种快速的计算方法是设计与施工单位的迫切需要.分段等值梁法是一种较简便的计算方法,此方法考虑了施工工况,其计算结果与实际情况较为一致,在工程设计计算中得到较为广泛的使用,但是在设计计算中需解高次方程,手工计算需要花很长的时间,而采用MathC AD 数学系统会很容易得到解决.1 深基坑多点支护结构设计的计算方法 多点支护结构计算方法很多,一般有等值梁法、1/2分担法、逐层开挖支撑支承力不变法、弹性力学法、有限单元法等.分段等值梁法[1]是一种较简便的计算方法,该法是在每开挖一段,就将这段桩的上部支点和插入段弯矩零点的桩身作为简支梁进行计算.然后把计算出来的支点反力假定不变,将其作为外力计算下一段梁中的支点反力.由于计算方法考虑了施工工况,计算结果与实际结果比较相符,在工程设计计算中得到广泛应用.计算原理如图1所示.图1 多点支护结构计算原理示意图 计算步骤包括:11第1层支撑阶段,挖土深度要满足第2层支撑安装需要,如图1(a )所示,R i =R 1,土压力零点为O 1.1)求土压力零点O 1到开挖面的距离x 1,由单支点深桩计算公式γ(h 1+h 2+x 1)k a =γx 1k p(1)x 1=(h 1+h 2)k a(k p -k a )(2)2)求支点力R1.AO1段当做简支梁,各力对O1点取矩.由∑M1=0,得R1=16(h1+h2)[γk a(h1+h2+x1)3-γk p x31](3)(1),(2),(3)式中:h1,h2分别为支点R1到地面的距离和支点R1到开挖面的距离;x1为土压力零点O1到开挖面的距离;γ为土的堆积密度(kg/m3); k a,k p分别为主动土压力与被动土压力系数.21第2层支撑阶段,挖土深度要满足第3层支撑安装需要,如图1(b)所示,R1为已知,土压力零点为O2.1)求土压力零点O2到开挖面的距离x2x2=(h1+h2+h3)k a(k p-k a)(4)2)求支点力R2.由∑M2=0,得R2=γ6(x2+h3)[k a(h1+h2+h3+x2)3-k p x32]-R1h2+h3+x2h3+x2(5)式中:x2为土压力零点O2到开挖面的距离;h3为支点R1到开挖面的距离.其余符号同前.依此类推可求出各层支撑反力R i.31挖到设计基坑深度时,求零点位置O k,反力R k,如图1(c)所示.然后按等值梁法求O k点以下深度D11)求Q k.Q k=E-(R1+R2+…+R i)(6)式中:Q k为O k点支护结构所承受的剪应力;E为O k 点以上土压力.2)求O k点以下深度D1.由等值梁法得D1=6Q k(k p-k a)γ(7)3)支护结构长度L按下式计算L=H+(x1+D1)k′(8)式中:H为基坑深度;k′为安全系数,取1.1～1.21在以上的计算中,当支点多于2排时,方程是一个高次方程,手工计算需要花很长的时间,利用MathC AD可以很方便、快速地进行计算.2 MathCAD的特点MathC AD是由MathS oft公司推出的一种交互式数学系统,其中的MathC AD7.0[2]专业版是可视化数学运算工具,可以完成专业领域中数字和解析运算.使用该软件时,当加入了软件包自带的Maple插件后,MathC AD7.0便能直接支持符号运算,用户只要在计算机上输入相关的公式、符号和等式,就能很容易地算出代数、积分、三角及一些复杂表达式的值.在利用MathC AD7.0进行运算时,计算机能直接给出运算结果,用户完全不用考虑中间计算过程,还可显示数据表格和图形,使用户通过对图形结果的分析加深对有关问题的理解.3 实 例311 工程地质条件某工程设计需开挖基坑深16.5m.土层主要为第四系粘土、粉质粘土、淤泥质粘土及粉砂组成,地下水位埋深为0.5m.各层的厚度与分布如图2所示,各层土的基本物理力学性质见表1.图2 工程地质剖面示意图表1 土层物理力学性质指标编号地层厚度/m土层性质体积质量γ/kN・m-3凝聚力c/kPa摩擦角φ/°1 5.7粉质粘土19.712.023.028.8粉土20.216.026.13 1.1淤泥质粉土18.38.019.04 4.8粉砂20.013.934.05 6.2粉土19.020.214.96>5.0粘土19.638.817.544 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2002年12月312 基坑支护设计基坑开挖深度为16.5m ,设计采用地下连续墙支护,墙深为30.0m ,墙厚0.8m ,混凝土标号为C 25,计划采用锚杆加固,设计每根锚杆承担300kN 的拉力.313 设计计算设计计算采用分段等值梁法.利用MathC AD 可方便地进行,其计算过程如下:11参数的取值.根据地质条件选取计算参数,为了计算方便取加权平均值,如图3所示.图3 计算参数取值及部分计算结果 21计算可在MathC AD 环境下直接计算,计算部分结果见图3,其余部分略.31图4为锚杆设计图,经过计算,设计布置4层锚杆较为合适.整个计算过程方便、简捷,计算过程中参数取值可随时调整,以便计算结果的分析.4 结 语深基坑支护设计计算既要考虑基坑的工程地质条件及土层的物理力学性质,又要考虑合理的数值计算方法,等值梁法是较简捷的方法,采用MathC AD 数学系统可快速进行深基坑多点支护结构的设计计算.对深基坑支护结构的设计与施工来说极为有效.图4 锚杆设计图参 考 文 献[1]孙文怀.基础工程设计与地基处理[M].北京:中国建材工业出版社,19991[2]宋征.MathC AD 7.0入门及其工程应用[M].北京:人民邮电出版社,19991[3]黄生根.地基处理与深基坑支护工程[M].中国地质大学出版社,1997.[4]黄强.深基坑支护工程设计技术[M].北京:中国建材工业出版社,19951Design and C alculation of Deep Foundation Ditch Multi -Support Structure B ased on MathCAD S UN Wen 2huai 1,H AO X iao 2hong 1,ZH ANG Y i 2(1.G eological Engineering Department ,N orth China Institute of Water C onservancy and Hydroelectric P ower ,Zhengzhou 450045,China ;2.Reconnaissance ,Planning ,Design and Research Institute ,Y RCC ,Zhengzhou 450003,China)Abstract :The design and calculation of support structure of deep foundation ditch is analysed.It is required in engineering to design the sup 2port structure of deep foundation ditch reas onably.There are many methods to design the support structure of deep foundation ditch.Every one has its advantages and disadvantages.Segmented equivalent beam method is a simple calculating method.The procedure of construction is con 2sidered in the computer method.Calculating results accord with the fact.It is adopted extensively in engineering ,but in designing ,a higher e 2quation is s olved.It is easer to design by MathC AD system.The design and calculation of multi -point support structure of deep foundation ditch is described by adopting the MathC AD.A quick and reas oned design and calculation method has been advanced for the design and con 2struction unit to design and construct the support structure of deep foundation ditch safely and suitably.K ey w ords :deep foundation ditch ;multi -support structure ;MathC AD ;design and calculation54第23卷第4期孙文怀等: 基于MathC AD 的深基坑多点支护结构的设计计算 。