放坡基坑设计计算书.docx
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放坡基坑设计计算书
红安龙门首府6#~9#住宅楼
基坑工程设计计算书
一、工程概况
本工程位于湖北省黄冈市红安县,基础底面标高46.5m,室外地平面标高51.5m,基坑开挖深度为5~9m,受业主委托,我公司对该基坑进行支护设计,对此工程采用放坡开挖、喷砼支护形式。
二、设计依据
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
《基坑工程技术规程》(DB42/159-2004)
《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
《红安龙门首府岩土工程勘察报告》(2013)
三、工程地质及水文地质条件
本工程属大别山西南低山丘陵地带,场地位于红安县迎宾大道,有道路与外界相通,交通便利。
地势北高南低。
基坑西侧地势较为平坦,东侧位于山体斜坡上,基坑内无地下水,地层设计参数如下:
①松散素填土厚度0-7.3m(
);
②可塑粉质粘土厚度0-9.1m(
);
③稍密含砾粉砂厚度0-5.4m(
);
④全风化片麻岩厚度0-4.7m(
);
⑤-1强风化片麻岩厚度0-9.8m(
);
⑤-2中~微风化片麻岩厚度(
未揭穿,fa为2000kPa)。
四、基坑支护设计稳定性计算
基坑土质情况较好,东侧开挖深度为9m,但土层为中风化、强风化片麻岩,土质较好,且地下水对基坑影响轻微,因此基坑支护重要性等级均按三级取用计算参数。
运用理正软件进行基坑放坡设计,计算分析过程与结论如下:
4.1基坑工程设计1-1剖面
基坑东侧地势较高,位于山体斜坡上,开挖深度7~9m,土层依次为强风化片麻岩,中风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:
0.27放坡,坡角75°,分两段放坡,第一段放坡高度为7m,马道宽2m,第二段放坡高度2m,地面施工附加荷载均为10kPa,0~3.8m为中风化片麻岩,3.8~9m为强风化片麻岩,基坑底部以下土层为中风化片麻岩,由于地下水的影响,运用理正软件进行基坑放坡设计时,对岩土体的c,
值进行折减,折减系数为0.9,通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=1.385,计算分析过程见附录1,1-1剖面布置详见施工图。
4.2基坑工程设计2-2剖面
基坑东北角位于山体斜坡上,开挖深度5~7m,土层依次为强风化片麻岩,中风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:
0.27放坡,坡角75°,分两段放坡,第一段放坡高度为5m,马道宽2m,第二段放坡高度2m,地面施工附加荷载均为10kPa,0~1.8m为中风化片麻岩,1.8~7m为强风化片麻岩,基坑底部以下土层为中风化片麻岩,由于地下水的影响,运用理正软件进行基坑放坡设计时,对岩土体的c,
值进行折减,折减系数为0.9,通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=1.397,计算分析过程见附录2,2-2剖面布置详见施工图。
4.3基坑工程设计3-3剖面
基坑南侧地势较为平坦,开挖深度约5m左右,土层依次为强风化片麻岩,中风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:
0.27放坡,坡角75°,一段放坡,放坡高度为5m,地面施工附加荷载均为10kPa,0~1.8m为中风化片麻岩,1.8~5m为强风化片麻岩,基坑底部以下土层为中风化片麻岩,由于地下水的影响,运用理正软件进行基坑放坡设计时,对岩土体的c,
值进行折减,折减系数为0.9,通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=1.558,计算分析过程见附录3,3-3剖面布置详见施工图。
4.4基坑工程设计4-4剖面
基坑西侧地势较为平坦,开挖深度均小于5m,土层依次为素填土,粉质粘性土,强风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:
1放坡,坡角45°,一段放坡,放坡高度为5m,地面施工附加荷载为10kPa,0~5m厚土层为素填土,基坑底部以下土层为粉质粘性土,运用理正软件进行基坑放坡设计,对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=1.546,计算分析过程见附录4,4-4剖面布置详见施工图。
附录1:
1-1剖面(东侧)
------------------------------------------------------------------------
计算项目:
红安龙门首府基坑工程设计1-1剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
折线形滑面
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数4
坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数
11.8807.0000
22.0000.0001
超载1宽2.000(m)荷载(10.00--10.00kPa)270.00(度)
30.5402.0000
410.0000.0001
超载1宽10.000(m)荷载(10.00--10.00kPa)270.00(度)
[土层信息]
坡面节点数5
编号X(m)Y(m)
00.0000.000
-11.8807.000
-23.8807.000
-34.4209.000
-414.4209.000
附加节点数6
编号X(m)Y(m)
13.0003.800
20.000-2.000
33.0003.800
43.0003.800
514.380-2.000
614.3803.800
不同土性区域数3
区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
125.000---36.00022.500------
225.000---135.00032.400------
325.000---36.00022.500------
不考虑水的作用
[计算条件]
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑面
稳定分析方法:
简化Janbu法
土条宽度(m):
1.000
非线性方程求解容许误差:
0.00001
方程求解允许的最大迭代次数:
50
搜索有效滑面数:
100
起始段夹角上限(度):
5
起始段夹角下限(度):
45
段长最小值(m):
3.000
段长最大值(m):
6.000
出口点起始x坐标(m):
-9.000
出口点结束x坐标(m):
4.420
入口点起始x坐标(m):
0.000
入口点结束x坐标(m):
14.420
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数=1.385
最危险滑裂面
线段标号起始坐标(m,m)终止坐标(m,m)
1(0.509,1.895)(4.376,4.852)
2(4.376,4.852)(5.933,6.819)
3(5.933,6.819)(6.024,9.000)
附录2:
2-2剖面(东北角)
------------------------------------------------------------------------
计算项目:
红安龙门首府基坑工程设计2-2剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
折线形滑面
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数4
坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数
11.3405.0000
22.0000.0001
超载1宽2.000(m)荷载(10.00--10.00kPa)270.00(度)
30.5402.0000
410.0000.0001
超载1宽10.000(m)荷载(10.00--10.00kPa)270.00(度)
[土层信息]
坡面节点数5
编号X(m)Y(m)
00.0000.000
-11.3405.000
-23.3405.000
-33.8807.000
-413.8807.000
附加节点数6
编号X(m)Y(m)
13.0001.800
20.000-2.000
33.0001.800
43.0001.800
514.380-2.000
614.3801.800
不同土性区域数3
区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
125.000---36.00022.500------
225.000---135.00032.400------
325.000---36.00022.500------
不考虑水的作用
[计算条件]
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑面
稳定分析方法:
简化Janbu法
土条宽度(m):
1.000
非线性方程求解容许误差:
0.00001
方程求解允许的最大迭代次数:
50
搜索有效滑面数:
100
起始段夹角上限(度):
5
起始段夹角下限(度):
45
段长最小值(m):
2.333
段长最大值(m):
4.667
出口点起始x坐标(m):
-7.000
出口点结束x坐标(m):
3.880
入口点起始x坐标(m):
0.000
入口点结束x坐标(m):
13.880
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数=1.397
最危险滑裂面
线段标号起始坐标(m,m)终止坐标(m,m)
1(-0.001,0.000)(2.416,1.508)
2(2.416,1.508)(5.532,4.770)
3(5.532,4.770)(5.606,7.000)
附录3:
3-3剖面(南侧)
------------------------------------------------------------------------
计算项目:
红安龙门首府基坑工程设计3-3剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
折线形滑面
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数2
坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数
11.3405.0000
210.0000.0001
超载1宽10.000(m)荷载(10.00--10.00kPa)270.00(度)
[土层信息]
坡面节点数3
编号X(m)Y(m)
00.0000.000
-11.3405.000
-211.3405.000
附加节点数6
编号X(m)Y(m)
13.0001.800
20.000-2.000
33.0001.800
43.0001.800
514.380-2.000
614.3801.800
不同土性区域数2
区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
125.000---36.00022.500------
225.000---135.00032.400------
不考虑水的作用
[计算条件]
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑面
稳定分析方法:
简化Janbu法
土条宽度(m):
1.000
非线性方程求解容许误差:
0.00001
方程求解允许的最大迭代次数:
50
搜索有效滑面数:
100
起始段夹角上限(度):
5
起始段夹角下限(度):
45
段长最小值(m):
1.667
段长最大值(m):
3.333
出口点起始x坐标(m):
-5.000
出口点结束x坐标(m):
1.340
入口点起始x坐标(m):
0.000
入口点结束x坐标(m):
11.340
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数=1.558
最危险滑裂面
线段标号起始坐标(m,m)终止坐标(m,m)
1(-0.000,0.000)(2.165,1.515)
2(2.165,1.515)(4.515,3.841)
3(4.515,3.841)(4.517,5.000)
附录4:
4-4剖面(西侧)
------------------------------------------------------------------------
计算项目:
红安龙门首府基坑工程设计4-4剖面
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
圆弧滑动法
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数2
坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数
15.0005.0000
210.0000.0001
超载1距离1.000(m)宽10.000(m)荷载(10.00--10.00kPa)270.00(度)
[土层信息]
上部土层数1
层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
15.00019.000---4.00020.000------
下部土层数2
层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
10.60019.000---4.00020.000------
24.00019.500---29.00015.000------不考虑水的作用
[计算条件]
圆弧稳定分析方法:
瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时:
当下滑力对待
稳定计算目标:
给定圆心、半径计算安全系数
条分法的土条宽度:
1.000(m)
圆心X坐标:
5.000(m)
圆心Y坐标:
12.000(m)
半径:
15.000(m)
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动圆心=(5.000,12.000)(m)
滑动半径=15.000(m)
滑动安全系数=1.546
总的下滑力=426.024(kN)
总的抗滑力=1084.453(kN)
土体部分下滑力=426.024(kN)
土体部分抗滑力=1084.453(kN)
附图:
基坑周边工程地质剖面图
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- 关 键 词:
- 基坑 设计 计算
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