悬臂式板桩和板桩稳定性计算书

悬臂式板桩和板桩稳定性计算书

一、编制依据

本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），《土力学与地基基础》（清华大学出版社出版）等编制。

二、参数信息

重要性系数：1.00;

开挖深度：3.40;

基坑下水位深度：3.00;

基坑外侧水位深度：4.00;

桩嵌入土深度：4.20;

(1)、基坑外侧土层参数：

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序号土类型 h(m) γ(kN/m3) C(kPa) φ(℃) 计算方法

1 填土 10.00 19.00 10.00 12.00 水土合算

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表中：h为土层厚度(m),γ为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),φ为内摩擦角(℃)

(2)、基坑以下土层参数：

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序号土类型 h(m) γ(kN/m3) C(kPa) φ(℃) 计算方法

1 填土 5.00 19.00 10.00 12.00 水土合算

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表中：h为土层厚度(m),γ为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),φ为内摩擦角(℃)

(3)、基坑外侧外荷载：

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序号布置方式荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 标高m

1 满布 0.00 ------- ------- 0.00

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三、桩侧面土压力计算

1.作用在桩的主动土压力分布：

第1层土上部标高0.00m，下部标高-3.40m

E a1上 = (0.00+0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2) =

-16.20kN/m2(取0.0)

E a1下 = (0.00+19.00×3.40+0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×

tg(45-12.00/2) = 26.17kN/m2

第2层土上部标高-3.40m，下部标高-4.00m

E a2上 = (64.60+0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2) =

26.17kN/m2

E a2下 = (64.60+0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2) =

26.17kN/m2

第3层土上部标高-4.00m，下部标高-10.00m

E a3上 = (64.60+0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2) =

26.17kN/m2

E a3下 = (64.60+0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2) =

26.17kN/m2

2.作用在桩的被动土压力分布：

第1层土上部标高-3.40m，下部标高-8.40m

E p1上 = (0.00+19.00×5.00)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2) =

24.70kN/m2

E p1下 = (0.00+19.00×5.00)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2) = 169.57kN/m2

四、桩侧面土压力产生的弯矩计算

1.主土压力对桩最低点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：

M a = 0.00×3.40×5.90+26.17×1.70×5.33+26.17×0.60×3.90+0.00×0.30×3.80+26.17×3.60×1.80+0.00×1.80×1.20 = 468.02kN.m/m

考虑到支撑材料的间距和宽度作为计算宽度，B = 0.50m。

M a = 0.50×468.02 = 234.01kN.m

2.被动土压力对桩最低点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：

M p = 24.70×4.20×2.10+121.69×2.10×1.40 = 575.61kN.m/m 依据根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),4.17,

计算宽度B = 1.5b+0.5 = 0.95m > 0.50m

取计算宽度B = 0.50m

M a = 0.50×575.61 = 287.81kN.m

五、验算嵌固深度是否满足要求

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)4.2.1的要求；

其中：K em为嵌固稳定安全系数；此处取1.20；

E pk Z pl/(E ak Z al) = 287.81/234.01 = 1.23> 1.20

满足公式要求！

六、抗渗稳定性验算

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！

七、结构计算

1、结构弯矩计算

悬臂式支护结构弯矩M c = 25.21kN.m；

2、截面弯矩设计值确定：

γ0----为重要性系数，按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）,表3.1.6可以选定。

截面弯矩设计值M=1.25×1.00×25.21 = 31.51kN.m；

八、截面承载力计算

1、材料的强度验算：

γx-----塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安