研究生課程基坑工程的計算各種土、水壓力計算方法及適用條件（熟悉）水平荷載標準值依據中華人民共和國行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120－99對于碎石土及砂土當計算點位于地下水位以上時：當計算點位于地下水位以下時：對于粉土及粘性土注：當按以上規定計算的基坑開挖面以上水平荷載標準值小于零時，應取零。符號Kai第i層的主動土壓力系數σajk作用于深度zj處的豎向應力標準值cik三軸試驗（當有可靠經驗時可采用直接剪切試驗）確定的第i層土固結不排水（快）剪粘聚力標準值zj計算點深度mj計算參數，當zj＜h時，取zj，當zj

≥

h時，取hhwa

基坑外側水位深度ηwa計算系數，當hwa≤h時，取1，當hwa＞h時，取零γw水的重度基坑外側豎向應力標準值計算計算σrk計算點位于基坑開挖面以上時：計算點位于基坑開挖面以下時：σrk－計算點深度zj處自重豎向應力γmj－深度zj以上土的加權平均天然重度γmh－開挖面以上土的加權平均天然重度計算σ0kσ0k－基坑外側任意深度附加豎向應力標準值q0－支護結構外側地面作用滿布附加荷載計算σ1kσ1k－基坑外側深度CD范圍內的附加豎向應力標準值b1-荷載距支護結構距離b0-地表作用寬度注：當基坑外側附加荷載作用于地表以下一定深度時，將計算點深度相應下移，其豎向應力也可按上述規定確定第i層土的主動土壓力系數計算水平抗力標準值對于砂土及碎石土對于粉土及粘性土符號Kpi第i層的被動土壓力系數σpjk作用于基坑地面以下深度zj處的豎向應力標準值cik三軸試驗（當有可靠經驗時可采用直接剪切試驗）確定的第i層土固結不排水（快）剪粘聚力標準值zj計算點深度hwp

基坑底面水位深度γw水的重度計算σpjk作用于基坑底面以下深度zj處的豎向應力標準值:γmj－深度zj以上土的加權平均天然重度第i層土的被動土壓力系數計算常用支護類型的設計步驟、計算方法、構造措施、施工要點

（掌握）排樁支護結構、地下連續墻、水泥土墻、土釘墻等懸臂結構、錨桿結構、內支撐結構排樁、地下連續墻嵌固深度計算（懸臂式支護結構）懸臂式支護結構嵌固深度設計值hd嵌固深度（單層支點支護結構）基坑底面以下支護結構設定彎矩零點位置至基坑底面的距離hc1可按下式確定：支點力Tc1可按下式計算：嵌固深度（單層支點支護結構）嵌固深度設計值hd可按下式確定：嵌固深度（多層支點支護結構）多層支點排樁、地下連續墻嵌固深度設計值宜按圓弧滑動簡單條分法確定。嵌固深度設計值的其它規定懸臂式及單點支護結構嵌固深度設計值hd＜0.3h時，宜取hd=0.3h；多支點支護結構嵌固深度設計小于0.2h時，宜取hd=0.2h;當基坑底為碎石土及砂土、基坑內排水且作用有滲透水壓力時，嵌固深度設計值尚應滿足抗滲透穩定條件：結構計算排樁、地下連續墻可根據受力條件分段按平面問題計算，排樁水平荷載計算寬度可取排樁的中心距；地下連續墻可取單位寬度或一個墻段。結構內力與變形計算值、支點力計算值應根據基坑開挖及地下結構施工過程的不同工況：按彈性支點法計算懸臂及單層支點結構也可按靜力平衡條件確定結構內力及支點力設計值計算錨桿承載力計算錨桿承載力計算：Td－錨桿水平拉力設計值Nu－錨桿軸向受拉承載力設計值θ－錨干與水平面的傾角錨桿桿體的截面面積計算普通鋼筋截面面積計算：預應力鋼筋截面面積計算：fy、fpy－普通鋼筋、預應力鋼筋抗拉強度設計值錨桿軸向受拉承載力設計值安全等級為一級及缺乏地區經驗的二級基坑側壁，應進行錨桿的基本試驗，錨桿軸向受拉承載力設計值可取基本試驗確定的極限承載力除以抗力分項系數1.3；基坑側壁安全等級為二級且有鄰近工程經驗時，可按下式計算錨桿軸向受拉承載力設計值，并應進行錨桿驗收試驗。錨桿軸向受拉承載力設計值計算符號Nu錨桿軸向受拉承載力設計值d1擴孔錨固體直徑d非擴孔錨桿或擴孔錨桿的直孔段錨固體直徑li第i層土中直孔部分錨固體段長度lj第j層土中直孔部分錨固體段長度qsik,qsjk土體與錨固體的極限摩阻力標準值，應根據當地經驗取值，當無經驗時可按規范取值ck擴孔部分土體粘聚力標準值γs錨桿軸向受拉抗力分項系數，可取1.3對于塑性指數大于17的粘性土層中的錨桿應進行蠕變試驗，錨桿蠕變試驗按規范試驗。基坑側壁安全等級為三級時，可按上述公式計算。錨桿自由段長度計算錨桿預加力值（鎖定值）應根據地層條件及支護結構變形要求確定，宜取為錨桿軸向受拉承載力設計值的0.50～0.65倍支撐體系結構構件內力計算支撐體系（含具有一定剛度的冠梁）或其與錨桿混合的支撐體系應按支撐體系與排樁、地下連續墻的空間作用協同分析方法，計算支撐體系及排樁或地下連續墻的內力與變形；支撐體系豎向荷載設計值應包括構件自重及施工荷載，構件的彎矩、剪力可按多跨連續梁計算，計算跨度取相鄰立柱中心距；基坑形狀接近矩形且基坑對邊條件相近時，支點水平荷載可沿腰梁、冠梁長度方向分段簡化為均布荷載，水平荷載設計值按彈性支點法或靜力平衡條件確定。對撐構件軸向力可近似取水平荷載設計值乘以支撐點中心距；腰梁內力可按多跨連續梁計算，計算跨度取相鄰支撐點中心距。支撐構件的受壓計算長度計算當水平平面支撐交匯點設置豎向立柱時，在豎向平面內的受壓計算長度取相鄰兩立柱的中心距，在水平平面內的受壓計算長度取與該支撐相交的相鄰橫向水平支撐的中心距。當支撐交匯點不在同一水平面時，其受壓計算長度應取與該支撐相交的相鄰橫向水平支撐或聯系構件中心距的1.5倍。支撐構件的受壓計算長度計算當水平平面支撐交匯點處未設置立柱時，在豎向平面內的受壓計算長度取支撐桿的全長。鋼支撐尚應考慮構件安裝誤差產生的偏心彎距作用，偏心距可取支撐計算長度的1/1000。立柱計算（一）立柱內力宜根據支撐條件按空間框架計算；也可按軸心受壓構件計算，軸向力設計值可按下列經驗公司確定：Nzl—水平支撐及柱自重產生的軸力設計值；Ni—第i層交匯于本立柱的最大支撐軸力設計值；n—支撐層數。立柱計算（二）各層水平支撐間的立柱受壓計算長度可按各層水平支撐間距計算；最下層水平支撐下的立柱受壓計算長度可按底層高度加5倍立柱直徑或邊長。立柱基礎應滿足抗壓和抗拔的要求，并應考慮基坑回彈的影響。支撐預加壓力值不宜大于支撐力設計值的0.4～0.6倍。水泥土墻嵌固深度計算水泥土墻嵌固深度設計值hd宜按規范圓弧滑動簡單條分法確定。當基坑底為碎石土及砂土、基坑內排水且作用有滲透水壓力時，水泥土墻嵌固深度設計值除滿足上條外，還應進行抗滲透穩定條件驗算。當計算嵌固深度設計值小于0.4h時，宜取0.4h。墻體厚度計算（一）水泥土墻厚度設計值b宜根據抗傾覆穩定條件計算：（1）當水泥土墻底部位于碎石土或砂土時：墻體厚度計算（二）（2）當水泥土墻底部位于粘性土或粉土中時：（3）當按上述規定確定的水泥土墻厚度小于0.4h時，宜取0.4h。正截面承載力驗算壓應力驗算拉應力驗算符號γcs水泥土墻平均重度z由墻頂至計算截面的深度M單位長度水泥土墻截面彎矩設計值，計算同地下連續墻W水泥土墻截面模量fcs水泥土開挖齡期抗壓強度設計值土釘墻土釘抗拉承載力計算（一）單根土釘抗拉承載力計算應符合下式要求：Tjk—第j根土釘受拉荷載標準值Tuj—第j根土釘抗拉承載力設計值土釘抗拉承載力計算（二）單根土釘受拉荷載標準值可按下式計算：ζ—荷載折減系數；eajk—第j個土釘位置處的基坑水平荷載標準值；sxj、szj—第j根土釘與相鄰土釘的平均水平、垂直間距；αj—第j根土釘與水平面的夾角。土釘抗拉承載力計算（三）荷載折減系數ζ的計算：式中：β—土釘墻坡面與水平面的夾角土釘抗拉承載力計算（四）對于基坑側壁安全等級為二級的土釘抗拉承載力設計值應按試驗確定，基坑側壁安全等級為三級時可按下式計算：符號γs土釘抗拉抗力分項系數，取1.3dnj第j根土釘錨固體直徑qsik土釘穿越第I層土土體與錨固體極限摩阻力標準值，應由現場試驗確定，如無試驗資料，可采用規范給定值li第j根土釘在直線破裂面外穿越第i層穩定土體內的長度，破裂面與水平面的夾角為（β+φk)/2土釘墻整體穩定性驗算（一）土釘墻應根據施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法，按下式進行整體穩定性驗算：符號n滑動體分條數m滑動體內土釘數γk整體滑動分項系數，可取1.3γ0基坑側壁重要性系數wi第i分條土重，滑裂面位于粘性土或粉土中時，按上覆土層的飽和土重度計算；滑裂面位于砂土或碎石類土中時，按上覆土層的浮重度計算bi第i分條寬度符號cik第i分條滑裂面處土體固結不排水（快）剪粘聚力標準值φik第i分條滑裂面處土體固結不排水（快）剪內摩擦角標準值θi第i分條滑裂面處中點切線與水平面夾角αj土釘與水平面之間的夾角Li第i分條滑裂面處弧長s計算滑動體單元厚度Tnj第j根土釘在圓弧滑裂面外錨固體與土體的極限抗拉力，另計算Tnj的計算單根土釘在圓弧滑裂面外錨固體與土體的極限抗拉力：lni—第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩定土體內的長度圓弧滑動簡單條分法水泥土墻、多層支點排樁及多層支點地下連續墻嵌固深度計算值h0宜按整體穩定條件采用圓弧滑動簡單條分法確定。當嵌固深度下部存在軟弱土層時，尚應繼續驗算軟下臥層整體穩定性。符號cik最危險滑動面上第i土條滑動面上土的固結不排水（快）剪粘聚力標準值φik最危險滑動面上第i土條滑動面上土的固結不排水（快）剪內摩擦角標準值li第i土條的弧長bi第i土條的寬度γk整體穩定分項系數，應根據經驗確定，當無經驗時可取1.3wi作用于滑裂面上