基坑位移的计算公式及工作重点
基坑水平位移监测
深基坑水平位移监测测量深基坑水平位移可采用视准线法、小角度法、投点法、前方交会法、自由设站法、极坐标法等。
本节简要叙述常用的小角度法、极坐标法及前方交汇法。
监测控制值:项目预警值报警控制值水平位移>3mm/d或24mm 30mm监测频率:项目变化量>3mm/d 开挖前开挖后报警后及突发状况监测频率(1-2)次/d 1次/3d 1次/d 加大监测频率基准点及测点布置要求:监测基准点应在基坑开挖影响范围之外设立强制对中观测墩,且尽量通视各测点,观测墩使用混凝土浇筑地下1.4M地面1.2M,顶面长宽20CM*20CM,顶部嵌入焊接中心螺旋的钢板,螺旋与钢板垂直且均做防腐处理。
监测基准点观测按三级平面控制要求施测,且每个月与高等级控制网联测一次。
为防止观测墩被破坏,顶部应加钢保护盖。
埋设示意图如下:当采用精密的光学对中装置时,对中误差不宜大于0.5mm,且尽量通视测点。
在混凝土支撑、连续墙顶等混凝土结构上安装水平位移桩,可直接在结构上用冲击钻成孔插入水平位移桩,垂直放置,缝隙使用锚固剂填充,容易受施工破坏的地方应加保护装置。
在土体等松软结构埋设水平位移测点应采用混凝土桩顶插入水平位移桩的形式,混凝土桩采用直径10CM地下50CM地面10CM,中心用钢筋加固。
如有需要应加保护装置,并设置醒目标志。
实物图如下:仪器架设:到达测量现场后打开仪器箱一段时间,使仪器温度与周围环境温度相适应,消除由环境温度带来的误差。
检查设备是否完整,配件是否齐全,电源电力是否充足等。
仪器架设时应注意仪器安全,在光滑的地面上架设全站仪时须在脚架上套绳索,防止脚架滑落损坏仪器。
全站仪脚架高度与观测者肩高齐平,拧紧脚架螺旋,将脚架均匀架设在基准点上。
取出仪器一手提全站仪手提柄,一手拧紧中心螺旋,将全站仪平稳架设在脚架上。
对中整平:在有强制对中装置的观测墩上架设全站仪时,应一手提全站仪手提柄,另一只手旋转基座使仪器牢固地固定在观测墩上。
基坑土方计算公式汇总
基坑土方计算公式汇总
1.基坑侧壁计算:
-基坑侧壁总长度(L)=2×(周长+平行边长)
-基坑侧壁的平均高度(H)=基坑底部高程-基坑顶部高程-基坑侧壁的总面积(A)=L×H
2.基坑顶部与底部面积计算:
-基坑顶部面积(A1)=L×平行边长
-基坑底部面积(A2)=L×周长
3.相对基坑面积计算:
-相对基坑面积(A3)=A1-A2
4.基坑容积计算:
-基坑容积(V)=A3×H
5.土方量计算:
-土方总量(Q)=V×均匀扩大系数(通常为1.1-1.2)6.基坑开挖工期计算:
-土方开挖周期(T)=Q/土方开挖速度
7.土方开挖成本计算:
-土方开挖成本(C)=Q×单位土方开挖成本
8.土方填充工期计算:
-土方填充周期(T)=Q/土方填充速度
9.土方填充成本计算:
-土方填充成本(C)=Q×单位土方填充成本
需要注意的是,上述公式中的参数需要根据实际情况进行确定,并且土方量计算的精度会受到基坑的复杂度、土质特性以及计算方法的不同而有所差异。
此外,除了上述公式,还有一些其他影响基坑土方计算的因素,如基坑开挖的安全性和稳定性要求、土方开挖和填方作业的机械化程度、土质湿度和土方的堆积系数等等。
只有综合考虑这些因素,才能够得出准确的基坑土方计算结果。
总之,基坑土方计算是建筑工程中的重要环节之一,通过合理的计算和分析,能够为基坑施工的顺利进行提供准确的基础。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的计算方法和公式,并结合工程实际情况进行综合考虑。
基坑土方计算公式中各个参数的含义
基坑土方计算公式中各个参数的含义一、概述1. 基坑土方计算是土木工程中的一个重要环节,它主要指基坑开挖过程中所需要移除的土方量的计算。
准确的土方计算对于工程的施工进度、材料的消耗和成本控制具有重要意义。
2. 基坑土方计算公式是一个涉及多个参数的复杂计算公式,深入理解各个参数的含义对于正确理解和使用这个公式至关重要。
二、基坑土方计算公式1. 基坑土方计算公式一般可以表示为:土方量= A × H × γ其中,A为基坑底面积,H为基坑的深度,γ为土方的密度。
2. 在实际应用中,上述公式还会涉及到一些修正系数和适用范围的限制,但基本的计算思路和参数含义并不会改变。
下面将分别对A、H、γ这三个参数进行详细说明。
三、A的含义1. 基坑底面积A是指基坑在水平方向上的投影面积,通常以平方米(m²)为单位。
它是计算土方量的基础,直接影响着土方量的计算结果。
2. 在实际工程中,基坑底面积A通常会通过测量或者根据设计图纸进行计算得到,因此需要保证其准确性和可靠性。
四、H的含义1. 基坑的深度H是指基坑从地面到底部的垂直距离,通常以米(m)为单位。
它决定了基坑土方量的立体空间大小,也是土方计算中重要的参数之一。
2. 在实际应用中,基坑的深度H通常会受到地质条件和工程要求的限制,因此需要根据实际情况进行准确测量和确定。
五、γ的含义1. γ是土方的密度,其单位通常为千克每立方米(kg/m³)。
土方的密度是影响土方重量和体积的重要参数,在土方计算中起着至关重要的作用。
2. 土方的密度γ通常是通过实地取样和实验室测试来确定的,也可以根据当地的地质特征和经验值进行估算。
六、结论1. 基坑土方计算公式中的各个参数都具有重要的意义,它们的准确理解和合理应用对于计算结果的准确性和工程的顺利施工具有重要意义。
2. 在实际工程中,需要根据工程实际情况对这些参数进行准确测量和合理确定,以确保土方计算结果的可靠性和准确性。
基坑位移量计算公式是什么
基坑位移量计算公式是什么基坑工程是指在建筑施工过程中,为了建造地下建筑物而进行的土方开挖和支护的工程。
在进行基坑工程时,工程师需要对基坑的位移量进行准确的计算,以确保工程的安全性和稳定性。
基坑位移量的计算是基坑工程设计中非常重要的一部分,它可以帮助工程师了解基坑周围土体的变形情况,从而采取相应的支护措施。
基坑位移量的计算涉及到土体力学和结构力学等多个学科的知识,需要综合考虑土体的力学性质、支护结构的刚度和变形特性等因素。
一般来说,基坑的位移量可以通过数学模型和计算公式来进行估算。
下面我们将介绍一些常用的基坑位移量计算公式。
1. 弹性地基位移计算公式。
在进行基坑位移量的计算时,可以先假设土体是一个弹性体,根据弹性力学的原理来进行计算。
弹性地基位移计算公式可以表示为:Δu = (q0 K0σ0) / k。
其中,Δu表示地表位移量,q0表示地表荷载,K0表示土的水平地应力系数,σ0表示初始地应力,k表示土的弹性模量。
这个公式是基于弹性理论推导而来的,适用于土体变形较小、荷载作用时间较短的情况。
2. 弹塑性地基位移计算公式。
在实际的基坑工程中,土体的变形通常是既有弹性变形又有塑性变形的情况。
此时可以采用弹塑性地基位移计算公式来进行计算。
弹塑性地基位移计算公式可以表示为:Δu = (q0 K0σ0) / k + Δu_plastic。
其中,Δu_plastic表示土体的塑性变形位移量,可以通过塑性力学理论来进行计算。
这个公式考虑了土体的弹性和塑性变形,适用于土体变形较大、荷载作用时间较长的情况。
3. 数值模拟计算。
除了上述的解析计算方法,工程师还可以通过数值模拟的方法来进行基坑位移量的计算。
数值模拟可以更加精确地模拟基坑周围土体的变形情况,可以考虑更多复杂的因素,如土体的非线性、支护结构的刚度等。
常用的数值模拟方法包括有限元法、有限差分法等。
通过数值模拟计算,工程师可以得到基坑周围土体的位移场分布图,可以更直观地了解土体的变形情况,为工程设计和支护措施的制定提供参考。
基坑监测计算程序【范例】
基坑平面位移计算模型(一)基坑平面位移计算模型(二)G测点P(X,Y H)基坑外侧基坑内侧基坑轮廓线(X1,Y1,H1)F P1E DP2(X2,Y2,H2)测控参考线(圆弧半径)平面位移:P1 P2平面位移:P0 P2本期位移:垂直位移:P1 E累计位移:垂直位移:P0 D平行位移:P1 F 平行位移:P0 G竖向位移:H2-H1竖向位移:H2-H0注:圆心在基坑外时,测控参考线PO变为OP,其方向相反。
圆心(X0,Y0)仅供参考!编者对计算错误不承担责任!XXXX建设项目基坑工程8-8剖面基坑位移速率变化趋势(J8-1测点)2009年8月28日至2009年12月24日测量:计算:校对:云南城市建设工程咨询有限公司基坑变形监测计算程序使用说明(第二版)一、程序特点及操作要求1、该计算程序把复杂问题简单化,具有“数据处理快、计算精度高、获得信息多、操作易掌握”的特点。
2、操作人员无需技术和经验,只要在表格中输入监测数据,计算程序会自动分析计算出被监测点的位移变化参数。
二、初始设置根据工程实际情况在首次计算前,先对计算表中的黄色单元格进行初始设置。
【要在G4单元格中选择合适的计算模式。
否则,会造成计算错误。
】填写设计警戒值、工程名称、监测部位、被监测点坐标、测控参考线上任意两点(A、B)或圆弧半径上(O、P)两端点的坐标。
1、监测部位:监测点所在部位,如:基坑XXX剖面或XXX边。
2、被监测点坐标:在基坑边设置的监测点坐标初始值(平面坐标及高程)。
3、测控参考线:为判定被监测点位移方向而设置的参考线。
①直线监测体:用与被测物体运动趋势垂直的直线,如:基坑轮廓线、挡墙轴线、地面裂缝等,或与这些直线平行的任意直线;②圆弧监测体:用圆心(O)与被监测点(P)连线。
即:直线OP或PO。
三、监测数据计算1、初始信息设置完成后,黄色单元格中的数据不得随意更改。
2、每次监测计算时,只需在白色单元格中输入:监测日期、累计时间、监测次数、被监测点当期测量坐标(平面坐标及高程)等数据。
基坑计算公式范文
基坑计算公式范文基坑是指在建筑施工中需要开挖的部分,通常是建筑物的地下部分,如地下室、地下车库等。
计算基坑的大小和深度是施工前的重要任务,对于确保建筑物的稳定和安全具有重要意义。
下面将介绍一些基坑计算的基本原理和公式。
1.计算基坑土方量基坑土方量是指开挖基坑时需要从地下挖掘出的土壤的体积。
计算基坑土方量的公式如下:土方量=(底面面积+上底面面积)×基坑深度/2其中,底面面积是基坑底部的面积,上底面面积是基坑顶部的面积,基坑深度是基坑的深度。
这个公式适用于形状为梯形或楔形的基坑。
2.计算基坑抗滑稳定性基坑的抗滑稳定性是指在开挖或施工过程中,基坑的土体能够抵抗滑动的能力。
可以通过计算基坑的抗滑稳定系数来评估基坑的稳定性,其计算公式如下:抗滑稳定系数=(土壤的抗剪强度×土壤的黏性抗剪强度)/(土壤的抗剪强度×水平应力+土壤的黏性抗剪强度×垂直应力)其中,土壤的抗剪强度是土壤的抗剪能力,土壤的黏性抗剪强度是土壤的黏性抗剪能力,水平应力是施加在土体水平方向上的力,垂直应力是施加在土体垂直方向上的力。
3.计算基坑的支护结构在基坑施工过程中,需要采取支护措施来保证基坑的稳定和安全。
计算基坑的支护结构一般涉及地下连续墙、地下室桩基、土钉墙等。
计算支护结构所需的数量和尺寸可以根据实际情况和土壤力学参数进行计算。
4.计算基坑的水流量在基坑的开挖和施工过程中,需要考虑地下水位的影响。
计算基坑的水流量可以帮助确定排水设施的尺寸和数量。
计算基坑的水流量一般使用Darcy公式,公式如下:水流量=(渗透系数×斜坡高度×土层厚度×单位重力)/(扩散系数×重力加速度)其中,渗透系数是土壤渗透性的指标,斜坡高度是水流的压头,土层厚度是土壤的垂直距离,单位重力是土壤的密度乘以重力加速度,扩散系数是土壤的扩散性质的指标,重力加速度是地球引力的加速度。
以上是一些基坑计算的基本原理和公式,可以根据实际情况和工程要求进行计算。
基坑计算公式范文
基坑计算公式范文基坑计算是在土方工程中十分重要的一项计算工作,它关系到基坑的稳定性和安全性。
下面将介绍一种基坑计算公式,并附上范文,供参考。
【引言】基坑计算是土方工程的重要部分,通过对土质、地下水位、周边环境等因素进行综合分析,确定基坑的尺寸及开挖过程中的支护措施,保证施工过程的安全和稳定。
本文将介绍一种基坑计算公式,并以项目为例进行范文阐述。
【公式介绍】公式1:基坑开挖深度计算公式D=H+h+δ公式2:土方量计算公式V=(A1+A2)×D公式3:相对土方量计算公式R=V1/V2公式4:基坑开挖面积计算公式S=A+B+C+D【范文】以工程项目为例,介绍基坑计算公式的具体应用:【工程背景】项目地处市中心,周围建筑密集,地下水位较高,需要挖掘一个基坑进行地下结构施工。
根据现场勘探资料,地下水位高程为-3m,土质主要为黏土,基坑边坡支护采用了钢支撑。
【计算过程】1.开挖深度计算:假设地面标高为0m,需要挖掘的地下结构所在标高为-10m,钢支撑高度为5m。
根据公式1可得:D=-10m+5m+3m=-2m2.土方量计算:已知基坑平面布置为矩形,长边长为20m,短边长为10m。
根据公式2可得:V=(20m+10m)×(-2m)=-60m³3.相对土方量计算:已知相对层高H1为5m,H2为10m,土方量V1为-100m³,求相对土方量R。
根据公式3可得:R=-100m³/-200m³=0.54.基坑开挖面积计算:已知基坑底部尺寸为20m×10m。
根据公式4可得:S=20m+10m+20m+10m=60m²【结论】根据以上计算结果,该项目中的基坑开挖深度为-2m,土方量为-60m³,相对土方量为0.5,开挖面积为60m²。
这些计算结果将为后续的土方工程施工以及基坑支护工程提供重要的参考和指导。
【总结】基坑计算公式是土方工程中常用的计算方法,它能够通过简单的计算,快速准确地得到基坑的开挖深度、土方量、开挖面积等参数。
位移公式三个基本公式
位移公式三个基本公式在我们的物理世界中,位移公式就像是一把神奇的钥匙,能帮助我们解开物体运动的奥秘。
今天咱们就来好好聊聊位移公式的三个基本公式,看看它们到底有怎样的魔力。
先来说说第一个基本公式,那就是位移等于初速度乘以时间再加上二分之一加速度乘以时间的平方,用数学表达式写出来就是:$S =v_0t + \frac{1}{2}at^2$ 。
给大家讲个我自己的亲身经历哈。
有一次我去公园散步,看到一个小朋友在玩遥控小汽车。
那小汽车一开始慢悠悠地跑,速度挺慢的,就相当于初速度 $v_0$ 比较小。
然后这小朋友突然猛按加速按钮,小汽车加速往前冲,这加速的过程就相当于有了加速度 $a$ 。
我就在旁边一边看一边琢磨这小车的位移。
假如这小车初速度是 2m/s,加速了5 秒,加速度是 1m/s²,那根据这个公式就能算出这 5 秒内小车的位移啦。
再说说第二个基本公式,位移等于平均速度乘以时间,表达式就是:$S = \overline{v}t$ 。
这个平均速度呢,就是初速度和末速度的平均值。
我想起之前坐公交车的事儿。
那公交车在市区里走走停停,速度不断变化。
有时候快,有时候慢。
但如果我们想知道在一段时间内它走了多远,就可以用这个公式。
假设公交车在前半段时间速度是30km/h,后半段时间速度是 40km/h,行驶了 1 小时,那平均速度就是(30 + 40)÷ 2 = 35km/h ,再乘以时间 1 小时,就能算出位移啦。
最后一个基本公式,位移等于末速度的平方减去初速度的平方再除以二倍的加速度,即:$S = \frac{v^2 - v_0^2}{2a}$ 。
这让我想到了一次骑自行车的经历。
我从一个小坡上冲下来,刚开始在坡顶的时候速度挺慢,那就是初速度。
然后顺着坡往下冲,速度越来越快,到达坡底时的速度就是末速度。
这时候就可以用这个公式来算算我从坡顶到坡底的位移。
总之,这三个位移公式在我们的生活中到处都能用到。
基坑内支撑轴力计算公式
基坑内支撑轴力计算公式基坑内支撑轴力计算公式1. 基本原理在土木工程中,基坑支撑结构是为了保证基坑的稳定和安全而设置的。
支撑结构承受着土体的压力,因此需要计算支撑结构的轴力,以确保其能够承受土体的力量。
2. 计算公式基坑内支撑轴力计算公式根据土体力学原理和横截面平衡条件而得出。
常见的计算公式有以下几种:基坑支撑结构轴力计算公式支撑结构轴力(F)可以通过以下公式计算:F = γhA + qA其中,γ为土体的重度,h为土层高度,A为横截面积,q为土体的均布载荷。
基坑内土体水平位移计算公式基坑内土体水平位移(δ)可以通过以下公式计算:δ = (F * L) / (E * A)其中,L为支撑结构的长度,E为土体的弹性模量。
3. 示例说明为了更好地理解基坑内支撑轴力的计算公式,我们来看一个具体的例子。
假设一个基坑内的土层高度为5米,横截面积为10平方米,土体的重度为20kN/m³,土体的均布载荷为100kN/m²,支撑结构的长度为8米,土体的弹性模量为20GPa。
首先,根据公式F = γhA + qA,计算支撑结构轴力:F = (20kN/m³ * 5m * 10m²) + (100kN/m² * 10m²) = 100 0kN + 1000kN = 2000kN接下来,根据公式δ = (F * L) / (E * A),计算基坑内土体的水平位移:δ = (2000kN * 8m) / (20GPa * 10m²) = 16mm因此,在这个例子中,支撑结构的轴力为2000kN,基坑内土体的水平位移为16mm。
4. 结论基坑内支撑轴力的计算是土木工程中重要的一部分。
通过适当的计算公式,可以准确地估计支撑结构承受的压力和土体的水平位移。
这对于基坑的设计和施工都具有重要意义,能够确保基坑的稳定和安全。
5. 计算公式细节在上述示例中,我们了解了基坑内支撑轴力的计算公式及其示例。
基坑土方计算公式汇总
基坑土方计算公式挖基坑V=(a+2c+kh)*(b+2c+kh)*h+1/3k2h3a=长底边b=短底边c=工作面h=挖土深度k=放坡系数条形基础V=L*(ah+kh2)a=垫层宽+工作面*2h=挖土深度k=放坡系数四菱台的基坑:上口长A、宽B下口长a、宽b深HV=[A*B+a*b+(A+a)*(B+b)]*H/6分段计算,在高差处分开,但公式是一样的,如果两个坑的底部没有重合,而上口重合了,你就算二个四棱台的体积再扣去重合部份的三棱台体积就是了。
复杂的你可以用CAD软件或图形算量软件去计算。
如广联达的或清华斯维尔的。
基坑土方量计算公式公式:V=1/3h(S上+√(S下*S上)+S下)S上=140 S下=60V=1/3*3*(140+60+√140*60)=291.65m2基坑下底长10m,下底宽6m 基坑上底长14m ,上底宽10m 开挖深度3m ,开挖坡率1:0.5 求基坑开挖土方量、圆柱体:体积=底面积×高长方体:体积=长×宽×高正方体:体积=棱长×棱长×棱长.锥体: 底面面积×高÷3台体: V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3球缺体积公式=πh2(3R-h)÷3球体积公式:V=4πR3/3棱柱体积公式:V=S底面×h=S直截面×l (l为侧棱长,h为高)棱台体积:V=〔S1+S2+开根号(S1*S2)〕/3*h注:V:体积;S1:上表面积;S2:下表面积;h:高。
几何体的表面积计算公式圆柱体:表面积:2πRr+2πRh 体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 圆锥体:表面积:πRR+πR[(hh+RR)的平方根] 体积: πRRh/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高, 平面图形名称符号周长C和面积S正方形 a—边长 C=4a S=a2 长方形 a和b-边长 C=2(a+b) S=ab 三角形 a,b,c-三边长h-a边上的高s-周长的一半A,B,C-内角其中s=(a+b+c)/2 S=ah/2=ab/2•sinC =[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2=a2sinBsinC/(2sinA) 四边形 d,D-对角线长α-对角线夹角 S=dD/2•sinα平行四边形 a,b-边长h-a边的高α-两边夹角 S=ah=absinα菱形 a-边长α-夹角D-长对角线长d-短对角线长 S=Dd/2=a2sinα梯形 a和b-上、下底长h-高m-中位线长 S=(a+b)h/2=mh 圆 r-半径 d-直径 C=πd=2πr S=πr2=πd2/4 扇形 r—扇形半径 a—圆心角度数 C=2r+2πr×(a/360) S=πr2×(a/360) 弓形 l-弧长 S=r2/2•(πα/180-sinα) b-弦长=r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2h-矢高=παr2/360 - b/2•[r2-(b/2)2]1/2r-半径=r(l-b)/2 + bh/2α-圆心角的度数≈2bh/3 圆环 R-外圆半径 S=π(R2-r2)r-内圆半径=π(D2-d2)/4D-外圆直径d-内圆直径椭圆 D-长轴 S=πDd/4d-短轴平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平.1、平整场地计算规则(1)清单规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。
基坑计算公式推导
基坑计算公式推导基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。
咱们来聊聊基坑计算公式的推导哈。
先说说为啥要搞清楚基坑计算公式。
就像盖房子得先有稳固的地基一样,搞工程建设,基坑这第一步可得整明白。
有了准确的计算公式,咱们就能知道挖多大、挖多深,心里有数,工程才能稳稳当当。
咱先从最简单的矩形基坑说起。
假设这基坑长是 a ,宽是 b ,深度是 h 。
那它的体积 V 就等于 a 乘以 b 乘以 h 。
这是不是挺简单?就好像你有一个长方体的盒子,要算能装多少东西,长乘宽乘高就得了。
可实际情况往往没这么简单。
比如说,基坑的边坡不是直直的,有个坡度 i 。
这时候就得考虑边坡的影响啦。
假设从坑顶到坑底,水平方向每延伸 1 米,深度增加 i 米。
那基坑上口的长就变成了 a + 2hi ,宽变成了 b + 2hi 。
这时候基坑的体积 V 就得这样算:V = (a + 2hi )×( b + 2hi )× h 。
我之前在一个建筑工地上,就碰到过这么个事儿。
当时负责计算基坑体积,一开始按照直上直下的算,结果挖的时候发现土不够了。
后来一检查,就是没考虑边坡的坡度,闹了个大笑话。
这可给我们提了个醒,计算可不能马虎。
再复杂点,如果基坑是个梯形的,上底长 a1 ,下底长 a2 ,宽 b ,深度 h 。
那体积 V 就是:V = ((a1 + a2)× b × h )÷ 2 。
还有那种不规则形状的基坑,这就得用更高级的数学方法,比如积分啥的来算了。
不过在一般的工程里,能把常见的形状算明白就很不错啦。
总之,基坑计算公式的推导,就是根据不同的形状和条件,一步一步来,把实际情况转化成数学式子。
这就像是解谜一样,每一个条件都是一个线索,把它们都串起来,就能得出正确的答案。
希望大家通过我的这些讲解,对基坑计算公式的推导能有更清楚的认识,以后在实际工作中可别像我那次一样出岔子哟!。
基坑位移的计算公式及工作重点
基坑位移的计算公式及工作重点基坑位移的计算公式及工作重点在城市建设中,基坑是不可或缺的重要部分。
基坑工程的施工难度较大,不仅需要掌握科学的施工技术,还需要计算出合适的基坑尺寸,避免基坑产生位移,从而导致建筑结构安全隐患。
因此,计算基坑位移是基坑工程中的重要问题之一。
本文旨在简要介绍基坑位移的计算公式以及工作重点。
一、基坑的位移计算公式基坑的位移计算公式主要包括基坑开挖引起的地表沉降和基坑侧向位移两个部分。
1、基坑开挖引起的地表沉降基坑开挖时,地下水位下降,土层受到切割和剥离,最终会引起地表沉降。
根据弹性理论,基坑开挖引起的地表沉降可以由以下公式来计算:△h=[(Q/pi)/(1-ν²)]*arctan(√(1-ν²)·(L/2)/D)+[(Q/2)/(1+ν)]·[(L/2)³/D³]其中,Q为基坑充挖体的周围压力,ν为土的泊松比,L为开挖区域宽度,D为开挖深度。
该公式通过计算地表沉降,可以对基坑的设计、施工提供重要的基础数据。
2、基坑侧向位移基坑的侧向位移包括基坑墙体变形引起的侧向位移和土体开裂引起的侧向位移。
通过以下公式可以计算基坑的墙体侧向位移:△S=γKp(H/d)³[(1+ν)/(1-ν)]·[(Kp+1)/2Kp]·(1-μ)其中,γ为土的单位重量,ν为土的泊松比,H为开挖深度,d 为基坑墙体厚度,Kp为土体的K0应力系数,μ为墙土界面的黏结力系数。
对于基坑墙体的设计和监测等工作,该公式可以提供计算依据。
3、基坑开挖引起土体开裂基坑开挖后,周围土体受到应力变化,可能会引起土体开裂。
土体的开裂引起侧向位移可以通过以下公式计算:ω=γz[(K0-1)/K0]·cotφ其中,γ为土的单位重量,z为深度,φ为土体的内摩擦角,K0为土体的初始应力系数。
该公式可以帮助设计者、施工者、监管部门等对基坑开挖期间的影响进行评估。
降基、基坑土方量计算公式 图示
(2)长方体(不放边坡)(图示—2):v=a×b×h(m3);
(3)平截方尖柱体(放边坡)(图 2—3):v=h/3×(a2+aa1+a2)(m3);
a1
a1
基坑图
h
h
h
a a
b a
a a
图示—1 正方体 (不放边坡)
a b1
h
b a
图 2—2 长方体 (不放边坡)
1
图示 2—3 平截方尖柱体 (放边坡)
上坡方向体积(CDEFJK 体积):
v2
h.h.n 2
h2 .n
2
左右二侧(ADMJA+BCKNB) 体积:
v3
2(h.h. l ) 6
h2 .l
3
式中:μ-放坡系数
3) 基面总面积:Va+V2+V3。
⑵塔位立于圆形山顶的施工基面(图2—8)(可接近似椭圆球的一半计算)
v ln h 6
⑶塔位立于山脊上的施工基面(图2—9)。 由于山脊两侧的陡缓不同,不按近似长方体休积计算,但应乘以小于1的修正K,一般可取0.4~0.6。因而
五、土、石方工程量的计算Байду номын сангаас
以下各计算公式字母含义:
V —土(石)方体积(m3);
h—坑深(m);
a (b) — 坑底宽(m)[=基础宽+2×每边操作裕度];
a1( b1)— 坑口宽 )m) [=a1 (b1)+2×h×边坡系数]。 1、杆、拉线、塔坑土(石)方量
⑴正方体(不放边坡)(图2—1):V=a 2 ×h ( m 3 ) ; ⑵长方体(不放边坡)(图2—2) :V=a×b×h(m 3 ) ; ⑶平截尖柱体(放边坡)(图2—3):V=h/3×( a 2 +aa 1 +a 1 2 ) ( m 3 ) ⑷平截长方尖柱体(放边坡)(图2—4)V=h/6×[ab+ ( a+a 1 )( b+b 1 ) +a 1 b 1 ) ] ( m 3 ) ⑸圆柱体(不放边坡)(图2—5):V=πr 2 h (m 3 ) ⑹圆柱体连平截圆锥体(不放边坡)(图2—6):V=πr 1 2 h 1 +πh(r 1 2 +r 2 2 +r 1 r 2 ) /3 ( m 3 ) 。
基坑位移的计算公式及工作重点
基坑位移的计算公式及工作重点摘要:本文讨论了由测量坐标系统测得的基坑位移变化值x,y,经坐标变换后,求得指向基坑内部方向位移值X的计算方法,并引伸了用基坑边的方位角A 来替代坐标变换角T点计算公式。
本文还例举了基坑位移测量工程实例。
关键词:基坑位移;坐标变换Abstract: The paper discusses the calculating method for the displacement value X that pointing to inside of foundation ditch ,this method bases on the change value of the excavation deformation x, y measured by measuring coordinate system and the coordinate conversion then got it. This article also extends the meaning of the formula in which to be use with the azimuth A on the edge of the foundation instead of the coordinate transformation horn T. Besides, the paper enumerates a project example of one excavation deformation engineering survey.Keywords: excavation deformation;coordinate conversion进行基坑位移工程测量,可采用基准线法、小角法、导线法、前方交会法及GPS卫星定位测量法。
目前,由于高精度的全站仪较为普及,所以,一般采用精密导线法进行基坑位移工程测量。
基坑位移量计算公式有哪些
基坑位移量计算公式有哪些基坑位移量是指在基坑开挖过程中,地下土体和周围建筑物发生的位移变形。
对于基坑工程来说,位移量的计算是非常重要的,可以帮助工程师了解基坑开挖对周围环境的影响,从而采取相应的措施来保证工程的安全性。
在计算基坑位移量时,需要使用一些公式来进行准确的计算。
本文将介绍一些常用的基坑位移量计算公式。
1. 根据土力学理论,基坑位移量的计算可以通过以下公式进行:Δu = Δu0 + Δu1 + Δu2。
其中,Δu0代表土体自重引起的位移量,Δu1代表基坑开挖引起的位移量,Δu2代表地下水位变化引起的位移量。
这个公式是基于土力学的理论,考虑了土体自身的重力和外部因素对土体的影响。
2. 在实际工程中,可以使用有限元法来计算基坑位移量。
有限元法是一种数值计算方法,可以通过将复杂的结构分割成有限个简单的单元,然后利用数学方法进行计算。
基于有限元法的基坑位移量计算公式如下:Δu = K Δσ。
其中,Δu代表基坑位移量,K代表土体的弹性系数,Δσ代表土体的应力变化。
这个公式是基于有限元法的理论,可以更加准确地计算基坑位移量。
3. 在考虑地下水位变化对基坑位移量的影响时,可以使用以下公式进行计算:Δu2 = γ H Δh。
其中,Δu2代表地下水位变化引起的位移量,γ代表土体的单位重量,H代表土体的厚度,Δh代表地下水位的变化。
这个公式考虑了地下水位变化对土体的影响,可以帮助工程师更好地了解地下水对基坑位移量的影响。
4. 在考虑基坑开挖对周围建筑物的影响时,可以使用以下公式进行计算:Δu1 = K Δσ。
其中,Δu1代表基坑开挖引起的位移量,K代表土体的弹性系数,Δσ代表土体的应力变化。
这个公式考虑了基坑开挖对周围建筑物的影响,可以帮助工程师更好地了解基坑开挖对周围环境的影响。
在实际工程中,基坑位移量的计算是一个复杂的过程,需要考虑土体的力学性质、地下水位变化、基坑开挖对周围建筑物的影响等多个因素。
工程师需要根据实际情况选择合适的计算方法和公式,以确保计算结果的准确性。
基坑监测小角度法计算公式
基坑监测小角度法计算公式
根据弧长与半径的几何关系,可依次推算相邻观测期小角增量Δα、Δβ、Δκ所对应的位移偏移量AA1、BB1、CC1,以B点两次偏移量δ计算为例,如式(1)所示,其中ρ=206265″,D为测站到监测点的水平距离,如果是多次观测,可视为各次观测值相同。
δ=Δβ×D/ρ
小角法的测量步骤
目前,小角法测量主要依靠精度比较高的全站仪,我们利用徕卡TS30型全站仪,其测角精度达0.5s,测距精度达0.6mm+D·10-6m,当然这种价格也比较高。
第一步,在A点架设全站仪,进行对中整平,照准D点,测量出AD之间的距离L。
第三步,几天之后,D点位移到E点,重复一二的步骤,测量出角度BAE 并进行记录。
第四步,将两次的角度进行就求差得到Δβ,那么水平位移的距离为δ=Δβ×L/ρ。
位移计算的一般公式
位移计算的一般公式(一)位移计算的一般公式利用虚功原理求结构位移需要两个状态:实际位移状态和虚设力状态。
要求的位移是由给定的荷载、温度变化和材料胀缩、支座移动和制造误差等因素引起的,以此作为结构的实际位移状态;再虚设一个恰当的力状态,即在所求位移处沿所求位移方向加相应的单位荷载,让虚设力在实际位移上作功,利用虚功方程即可求得所求位移。
这种计算位移的方法称为单位荷载法。
利用单位荷载法,由虚功方程(1-3)可得平面杆件结构位移计算的一般公式(1-4) 式中:和、、——虚设单位荷载引起的支座反力和微段上的内力;和、、——实际位移状态中支座位移和微段上的变形。
公式(1-4)适合静定结构和超静定结构、弹性体系和非弹性体系在各种因素下产生的位移计算。
【注意】采用单位荷载法求结构位移,应注意以下几点:(1)每假设一个虚拟状态,只能求出一个未知位移;(2)所加的单位荷载应与所求位移相对应;(3)虚设单位荷载的指向可以任意假定,结果为正,说明所假设单位荷载方向与实际位移方向相同;结果为负,则说明与实际位移相反。
(二)荷载作用下的位移计算公式计算荷载作用下的位移时,式(1-4)中的应变、、0是由荷载引起的,可按下列顺序求出:荷载——内力——应力——应变下面列出在荷载作用下,静定结构的单位位移的具体计算步骤:(1)根据荷载情况,求出结构各截面的弯矩、剪力、轴力。
(2)根据内力,求出相应的弯曲、拉伸和剪切应变:(1-5a)(1-5b)(1-5c)式中:E和G分别为材料的弹性模量和剪切弹性模量:A和I分别是杆件截面的面积和惯性矩。
EI、GA、EA分别是杆件截面的抗弯、抗剪、抗拉刚度;是剪应力分布不均匀系数。
(3)将式(1-5)代入式(1-4),即得到在荷载作用下的位移计算公式(1-6)须指出:上式(1-6)只适用于线弹性平面杆系结构。
关于内力的正负号可规定如下:●轴力——以拉力为正;●剪力——使微段顺时针转动者为正;●弯矩——只规定乘积的正负号。
位移计算的一般公式(力学
曲线运动的位移公式
总结词
曲线运动中,物体的位移是运动轨迹上各点的位置坐标之和。
详细描述
在曲线运动中,物体的位移需要通过对运动轨迹上各点的位置坐标进行积分来计算。具体公式取决于曲线的形状 和运动方式。对于简单的曲线运动,如圆周运动,位移可以通过弧长和角度的函数来描述。对于更复杂的曲线运 动,可能需要使用数值积分方法来计算位移。
位移与速度的关系
总结词
位移与速度的关系是位移计算中的基础关系 ,描述了物体在一段时间内位置的变化与其 平均速度之间的关系。
详细描述
位移(S)是物体运动过程中位置的变化量 ,可以用距离和方向来表示。速度(V)是 描述物体运动快慢的物理量,等于位移与时 间的比值。在匀速直线运动中,速度保持不 变,位移与速度成正比,即S=V*t,其中t
位移是描述物体位置变化的物理 量,是运动学的基本概念之一。
位移的大小表示物体在空间中移 动的距离,方向表示物体的移动
方向。
位移的物理意义在于描述物体在 空间中的位置变化,是描述物体
运动状态的重要参数之一。
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位移的一般公式
匀速直线运动的位移公式
总结词
匀速直线运动的速度保持不变,因此位移等于速度乘以时间 。
详细描述
在匀速直线运动中,物体的速度保持恒定,因此位移(即物 体移动的距离)可以通过速度与时间的乘积来计算。数学公 式为:$s = v times t$,其中 $s$ 表示位移,$v$ 表示速度 ,$t$ 表示时间。
匀加速直线运动的位移公式
总结词
匀加速直线运动中,物体速度逐渐增加 ,位移等于初速度、末速度、加速度和 时间的函数。
位移计算的一般公 式
目 录
基坑位移总结报告
基坑位移总结报告基坑位移总结报告基坑位移是指在土木工程中,基坑开挖过程中,由于基坑周围土壤的力学性质改变以及降低土壤固结度,导致土体发生塌陷或位移现象。
本报告总结了某基坑施工过程中的位移情况,并分析了位移的原因及对工程的影响。
本次基坑位移观测是针对某高层住宅楼的基坑开挖工程进行的。
基坑的设计深度为10米,开挖过程分为两个阶段进行,第一阶段为土方开挖,第二阶段为护坡施工。
在开挖过程中,我们采取了多种位移监测手段,包括水平三棱铁和垂直测斜仪等。
通过实时监测,我们对基坑开挖过程中的位移情况进行了记录。
根据位移监测数据分析,我们发现基坑开挖过程中存在一定的位移。
在土方开挖阶段,基坑的四周土壤发生了不同程度的下沉和侧向位移。
这主要是由于土壤的固结度减小,土壤重力无法承受开挖施加的作用,导致土壤的塌陷和位移。
在护坡施工阶段,我们观测到基坑周围土体的位移量有所减少,但仍然存在一定的位移。
这主要是由于护坡结构的施工对土体产生了一定的影响,使得土壤的力学性质发生变化。
基坑位移对工程产生了一定的影响。
首先,位移导致了地面沉陷,给周围住宅楼的房屋安全带来了威胁。
其次,位移还可能对地下管道和电缆等地下设施造成破坏。
最后,位移还会影响施工工序的进行,延长工期并增加施工难度。
为了减小基坑位移对工程的影响,我们采取了一些措施。
首先,我们通过加固基坑周围土体的方式增加土体的稳定性,减少位移的可能性。
其次,我们对周围的住宅楼进行了加固处理,增加了房屋的抗震能力。
最后,我们对地下管道和电缆等地下设施进行了保护,确保其不受位移的影响。
综上所述,基坑位移是在基坑施工过程中常见的现象,需要进行监测和控制。
通过对位移的观测和分析,我们可以采取相应的措施减小位移对工程的影响。
在今后的工程施工中,我们将进一步提高基坑开挖施工的安全性和稳定性,避免位移带来的不良影响。
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基坑位移的计算公式及工作重点
摘要:本文讨论了由测量坐标系统测得的基坑位移变化值x,y,经坐标变换后,求得指向基坑内部方向位移值X的计算方法,并引伸了用基坑边的方位角A 来替代坐标变换角T点计算公式。
本文还例举了基坑位移测量工程实例。
关键词:基坑位移;坐标变换
Abstract: The paper discusses the calculating method for the displacement value X that pointing to inside of foundation ditch ,this method bases on the change value of the excavation deformation x, y measured by measuring coordinate system and the coordinate conversion then got it. This article also extends the meaning of the formula in which to be use with the azimuth A on the edge of the foundation instead of the coordinate transformation horn T. Besides, the paper enumerates a project example of one excavation deformation engineering survey.
Keywords: excavation deformation;coordinate conversion
进行基坑位移工程测量,可采用基准线法、小角法、导线法、前方交会法及GPS卫星定位测量法。
目前,由于高精度的全站仪较为普及,所以,一般采用精密导线法进行基坑位移工程测量。
然而,导线法所测得的x,y位移值,是高斯-克吕格测量坐标系统的位移值(其x指向正北),并非是我们要的“指向基坑内部方向”的位移值X。
只有经坐标变换后,方可由x,y值计算求得“指向基坑内部方向”的位移值X,才能据此出《基坑位移报告书》。
一、基坑位移的计算公式
根据坐标变换公式(1)得:
(1)
则:指向基坑内部方向的位移值为:
(2)
式中:x,y为常规测量的基坑位移坐标增量;T为由测量坐标x方向至“指向基坑坐标”X方向的顺时针角度值,见[图一]。
1、正南正北的基坑
x
Y yT=180o
xX = - x
北T=-90o
yT=+90o 东西Yx
XXy
YX = y南X = - y
X x
T=0o
Y y
X = x
[图一] 测量坐标与“指向基坑坐标”的相对关系
公式引伸:
把T角化成(A+ +90o),由[图二]得:
指向基坑正交方向的方位角:T = A + 90o (3)
指向基坑正交方向的位移值:
化简后得:(4)
只要量测平行于基坑边的两点P1、P2的坐标,其方位角A即可下式求出:A = arctan(Δx / Δy)(5)
也可在AutoCAD中在图上量得A角(精确到度即可)。
x
Y yT=90o +90o
xX = - x
北T=180o+90o
y T= 0o+90o 东西Yx
XXy
YX = y南X = - y
X x
Y y
X = x
270o+90o
[图二] 正南正北基坑的测量坐标与“指向基坑”坐标的相对关系
2、任意方向的基坑
对于任意方向的基坑位移也可由(4)求出,由[图三]看出,只是基坑边方
位角A值不是0,90,180,270的非特殊角罢了。
x
yA+90o
Y
xXA
A北A+90o
yA+90o 东西Y x
X X y
Y 南A
Ax
X
Y y
A+90o
[图三] 任意方向基坑的测量坐标与“指向基坑”坐标的相对关系
3、基坑位移工程实例
(1)大兴旧宫建筑基坑:为标准的“正南正北”基坑([图四]),方位角取值:北边90o、东边180o、南边270 o(或-90o)、西边0o;
即:北边测点:34,6,7,8,9,10,11,12,13,31,5,5-1为90o
东边测点:29,14,15,16,17,24,28为180o
南边测点:1,27,25,24-1,23,21,20,19,18,50,33,33 为-90o
西边测点:2,3,4,32,2-1,26,22,33-1为0o
[图四] 大兴旧宫建筑基坑位移观测点布置图
(2)唐家岭建筑基坑:为“非正南正北”基坑([图四]),角度取自该边的方位角A值:
[图五] 唐家岭建筑基坑位移观测点布置图
即:北(偏)方向测点(A-3,B-2,C-8等)的角度取值:约69o;
东(偏)方向测点(A-5,B-4,C-7等)的角度取值:约159o;
南(偏)方向测点(A-7,B-8,C-5等)的角度取值:约249o;
西(偏)方向测点(A-10,B-10,C-3等)的角度取值:约339o;
二、基坑位移的测量工作方法的重点
基坑位移测量,属于普通测量,但在工程项目施测中,要特别要强调的是:
1、基准点一定要离基坑测点50m以上,并且要“绝对”稳定,避免设在道路上,以免过往车辆干扰;
2、基准点一定要设3个及3个以上,保证某个基准点被破坏后,有替代的基准点;
3、位移变化最大值在基坑边的中点附近,故,基坑边的中点附近必须埋设观测点;而相对而言,位移变化小的基坑角点则可设也可不设;
4、进行变形观测时,一定要先测基准点,并与上一次比较,有没有变化?变化值在允许范围内,方可测变形测点;否则,另选基准点进行测点观测。
如果基准点不可靠,指向基坑内的位移有可能为“负值”或其他不可靠值。
由此进行的变形观测将起不到对建筑物的“预警”作用,使建筑物处于非常不利的境地,甚至会有坍塌的危险!
[图六] 建筑基坑位基准点与移观测点布置图
参考文献
[1] 过靜君:土木工程测量(第二版).武汉.武汉理工大学出版社.2003.。