边坡桩基础稳定性计算书
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边坡桩基础稳定性计算书计算依据:
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
一、参数信息
1.基坑基本参数
2.土层参数
土类型粉土或砂土厚度h(m) 5 重度γ(kN/m^3)18 浮重度γmi(kN/m^3) 20 粘聚力C(kPa) 10 内摩擦角φ(°)30 土类型粘性土厚度h(m) 15 重度γ(kN/m^3)21 浮重度γmi(kN/m^3) 24 粘聚力C(kPa) 8 内摩擦角φ(°)20
3.荷载参数
类型满布荷载(kPa) 10 距基坑边距离(m) 0 荷载宽度(m) 0 类型局布荷载(kPa) 5 距基坑边距离(m) 1 荷载宽度(m) 2
4.支撑参数
序号 1 支撑点与填土面距离(m) 0.1 作用力(kN) 20
边坡桩基稳定性
二、桩侧土压力计算
1、水平荷载
(1)、主动土压力系数:
K a1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-30/2)=0.33;
K a2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-30/2)=0.33;
K a3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-30/2)=0.33;
K a4=tan2(45°- φ4/2)= tan2(45-30/2)=0.33;
K a5=tan2(45°- φ5/2)= tan2(45-20/2)=0.49;
(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载:第1层土:0 ~ 0.5米;(未与桩接触)
第2层土:0.5 ~ 1米;(未与桩接触)
第3层土:1 ~ 2.9米;(未与桩接触)
第4层土:2.9 ~ 5米;
H4' = ∑γi h i/γ4' = 57/20 = 2.85;
σa4上= [γ4'H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a4-2c4K a40.5+γw h3' =
[20×2.85+10+2.5]×0.33-2×10×0.330.5+10×2.4 = 35.62kN/m;
σa4下= [γ4'H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a4-2c4K a40.5+γ4'h4K a4+γw h4' =
[20×2.85+10+2.5]×0.33-2×10×0.330.5+20×2.1×0.33+10×4.5 = 70.62kN/m;
第5层土:5 ~ 15米;
H5' = ∑γi h i/γ5' = 99/24 = 4.12;
σa5上= [γ5'H5'+P1]K a5-2c5K a50.5+γw h4' = [24×4.12+10]×0.49-2×8×0.490.5+10×4.5 = 87.24kN/m;
σa5下= [γ5'H5'+P1]K a5-2c5K a50.5+γ5'h5K a5+γw h5' =
[24×4.12+10]×0.49-2×8×0.490.5+24×10×0.49+10×14.5 = 304.91kN/m;
(3)、水平荷载:
第1层土:
E a1=0kN/m;
第2层土:
E a2=0kN/m;
第3层土:
E a3=0kN/m;
第4层土:
E a4=h4×(σa4上+σa4下)/2=2.1×(35.62+70.62)/2=111.55kN/m;
作用位置:h a4=h4(2σa4上+σa4下)/(3σa4上+3σa4
)+∑h i=2.1×(2×35.62+70.62)/(3×35.62+3×70.62)+10=10.93m;
下
第5层土:
E a5=h5×(σa5上+σa5下)/2=10×(87.24+304.91)/2=1960.73kN/m;
作用位置:h a5=h5(2σa5上+σa5下)/(3σa5上+3σa5
)+∑h i=10×(2×87.24+304.91)/(3×87.24+3×304.91)+0=4.07m;
下
土压力合力:E a= ΣE ai= 111.55+1960.73=2072.28kN/m;
合力作用点:h a= Σh i E ai/E a= (111.55×10.93+1960.73×4.07)/2072.28=4.44m;
2、水平抗力计算
(1)、被动土压力系数:
K p1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+30/2)=3;
K p2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+30/2)=3;
K p3=tan2(45°+ φ3/2)= tan2(45+20/2)=2.04;
(2)、土压力、地下水产生的水平荷载:
第1层土:3 ~ 3.5米;
σp1上= 2c1K p10.5 = 2×10×30.5 = 34.64kN/m;
σp1下= γ1h1K p1+2c1K p10.5 = 18×0.5×3+2×10×30.5 = 61.64kN/m;
第2层土:3.5 ~ 5米;
H2' = ∑γi h i/γ2' = 9/20 = 0.45;
σa2上= γ2'H2'K p2+2c2K p20.5 = 20×0.45×3+2×10×30.5 = 61.64kN/m;
σa2下= γ2'H2'K p2+2c2K p20.5+γ2'h2K p2+γw h2' = 20×0.45×3+2×10×30.5+20×1.5×3+10×1.5 = 166.64kN/m;
第3层土:5 ~ 15米;
H3' = ∑γi h i/γ3' = 39/24 = 1.62;
σp3上= γ3'H3'K p3+2c3K p30.5+γw h2' = 24×1.62×2.04+2×8×2.040.5+10×1.5 = 117.4kN/m;
σp3下= γ3'H3'K p3+2c3K p30.5+γ3'h3K p3+γw h3' =
24×1.62×2.04+2×8×2.040.5+24×10×2.04+10×11.5 = 706.9kN/m;
(3)、水平荷载:
第1层土:
E p1=h1×(σp1上+σp1下)/2=0.5×(34.64+61.64)/2=24.07kN/m;
作用位置:h p1=h1(2σp1上+σp1下)/(3σp1上+3σp1
)+∑h i=0.5×(2×34.64+61.64)/(3×34.64+3×61.64)+11.5=11.73m;
下
第2层土:
E p2=h2×(σp2上+σp2下)/2=1.5×(61.64+166.64)/2=171.21kN/m;
作用位置:h p2=h2(2σp2上+σp2下)/(3σp2上+3σp2
)+∑h i=1.5×(2×61.64+166.64)/(3×61.64+3×166.64)+10=10.64m;
下
第3层土: