启明星技术手册

深基坑支挡构造设计计算软件FRWS2023技术手册土压力计算1。1〔JGJ120-99〕1。1.1主动土压力3。4.1 支护构造水平荷载标准值e计算〔图3.4.1)：

ajk

应按当地牢靠阅历确定，当无阅历时可按以下规定图3.4.1 水平荷载标准值计算简图1。对于碎石土及砂土：1〕当计算点位于地下水位以上时：2)当计算点位于地下水位以下时：式中

〔3.4.1-1)(3。4.1-2〕Ki3.4.3aiσz处的竖向应力标准值，可按本规程第3.4。2ajk jc-三轴试验(当有牢靠阅历时可承受直接剪切试验)确定的第i层土固结不排水〔快)剪粘聚ik力标准值;z—计算点深度；jz≥hh；j j j jh-基坑外侧水位深度；wa1hh时，取零；wa wa waγw2。对于粉土及粘性土:e=σK-2c〔K〕1/2 〔3。4.1—3〕ajk ajkai ik ai3.当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时,应取零。3.4.2 基坑外侧竖向应力标准值σ

ajk

可按以下规定计算：σ=σ+σ+σ

(3。4.2-1〕ajk rk 0k 1k1zj

处自重竖向应力σrk计算点位于基坑开挖面以上时：σ=γz (3.4。2-2〕rk mjj式中γ—深度z以上土的加权平均自然重度.mj j计算点位于基坑开挖面以下时:σ=γrk式中

h (3。4。2-3)mhγmh当支护构造外侧地面作用满布附加荷载q0时(图3.42-1),基坑外侧任意深度附加竖向应σ0kσ=q (3.4.2—4〕0k 0图3。4。2—1 地面均布荷载时基坑外侧附加竖向应力计算简图当距支护构造b1

外侧,地表作用有宽度为b0

的条形附加荷载q1

时〔图3。4.2—2)，基坑外侧深度CD范围内的附加竖向应力标准值σ1k

可按下式确定：σ=qb/(b+2b〕〔3。4。2-5〕1k 10 0 1图3.4。2-2 局部荷载作用时基坑外侧附加竖向应力计算简图上述基坑外侧附加荷载作用于地表以下肯定深度时，将计算点深度相应下移，其竖向应力也可按上述规定确定。3。4.3 第i层土的主动土压力系数Kai

应按下式计算：K=tg2(45°—φai式中

/2〕 〔3.4。3〕ikφ-三轴试验〔当有牢靠阅历时可承受直接剪切试验)确定的第i层土固结不排水(快〕剪内ik补充当邻近条形附加荷载不在地表，照旧按3．4．2第3条计算。放坡对主动土压力的影响承受《广州地区建筑基坑支护技术规定》〔GJB02—98〕方法,即等效为荷载叠加于式〔3．4．2-1〕。计算简图：上部有放坡时产生的竖向应力计算坡脚处放坡引起的土自重压力放坡状况下，基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值σ0kZ＜aia≤Z＜a+biZ≥a+bi式中：σ—放坡状况下，基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值〔kPa〕;0kq—放坡坡脚标高处由于放坡引起的土自重压力〔kPa〕；0γ-放坡土体重度〔kN/m3〕；h〔m〕;0a—放坡等效荷载作用位置距离基坑边缘距离〔m〕；b—放坡等效荷载作用宽度〔m);Z〔m〕。i当为多级放坡时，每一级放坡按上述原则单独考虑，不考虑放坡之间的相互影响。且放坡等效荷载的作用位置及范围按各级放坡的实际位置处理。砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂、漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾、素填土、杂填陷性土承受水土合算。1。1.2被动土压力3。5。1 基坑内侧水平抗力标准值e

pjk

，宜按以下规定计算(图3。5。1〕:对于砂土及碎石土，基坑内侧抗力标准值按以下规定计算：e=σ

K+2c

〔K〕1/2+〔z—h

)(1-K〕γ

〔3.5。1-1〕pjk式中

pjkpi ik pi

j wp

pi wσz处的竖向应力标准值，按本规程第3.5。2pjk jK—第i3.5.3pi对粉土及粘性土,基坑内侧水平抗力标准值宜按下式计算：e=σpjk

Kpjk

+2c〔Kpi ik

〕1/2pi

〔3。5.1-2)图3.5。1 水平抗力标准值计算图3。5.2 作用于基坑底面以下深度zj

处的竖向应力标准值σpjk

可按下式计算：σ=γzpjk mjj式中

(3。5.2〕γ—深度z以上土的加权平均自然重度。mj j3.5.3 iK=tg2(45°+φpi

/2) (3。5.3)ik1。2《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08—61—97〕1。2.11。2.1.15。3.1 按水土分算原则计算土压力时，可承受总应力抗剪强度指标,按〔5。3.1—1)式计算主动土压力和(5。3.1-2〕式计算被动土压力。p=(q+∑γh〕K—2c(K〕1/2 (5。3。1-1〕a ii a a式中p(kPa〕，p≤0p0；a a aγ-计算点以上各土层的重度(kN/m3),地下水位以上取自然重度,地下水位以下取水下重度;ih(m);iK-计算点处土的主动土压力系数，Ka=tg2〔45°—φ/2〕；ac，φ—计算点处土的总应力抗剪强度指标。按三轴固结不排水试验或直剪固结快剪试验峰值强度指标取用.5。3.2 土压力分布模式可按表5。3。2，依据支护构造的类型、入土深度和侧向变位条件选用。Ⅰ型Ⅱ型土压力分布图式围护构造水泥土或悬臂板式围护构造Ⅰ型Ⅱ型土压力分布图式围护构造水泥土或悬臂板式围护构造有支撑板式围护构造适用条件 侧向变位条整体水干位移或绕A点转动或两者的组顶底端位移小,近开挖面四周位移件 合 大5.3.3 按水土分算原则计算水压力时，应按有无产生地下水的渗流状况，承受不同的水压力分布模式。5.3。3。1 地下水无渗流时，作用于围护墙上主动土压力侧的水压力，在基坑内地下水位以上按静水压力三角形分布计算；在基坑内地下水位以下水压力按矩形分布计算(水压力为常量)，并不计作用于围护墙被动土压力侧的水压力，见图5。3。3.1。5。3。3.1地下水无渗流时的水压力分布模式5。3。3。2地下水有稳定渗流时，作用于围护墙上主动土压力侧的水压力分布可按以下近似方法计算:7.1。13。2作用在围护墙上的水压力计算，见图7。1.13.2。AB之间按静水压力直线分布，B、C、D、E7.1。107.1。13。2作用于围护墙上的水压力计算简图补充：1。承受水土合算原则计算土压力时,公式(5.3。1—1)中γi始终取自然重度。2。特别荷载状况：1〕条形附加荷载m≤0.4m＞0.4式中△pH-附加侧向土压力〔kPa〕；QL—相邻根底底面处的线均布荷载(kN/m〕;Hs—相邻根底底面以下的围护墙体高度〔m〕；m、n-分别为a/Hs、Z/Hs的比值；a—荷载距支护构造距离〔m〕；Z—相邻根底底面至计算点的深度〔ｍ〕。2〕放坡同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120—99〕计算方法。1。2。1.25.4。2主动土压力按水土合算原则计算时，可用阅历的主动土压力系数ηa按〔5。4。2〕式计算。p=η〔q+∑γh〕 〔5。4.2〕a a ii式中γ(kN/m3)；ihm〕；iηa5。4.2.1阅历土压力系数ηa

可依据工程阅历在0。55～0.75的范围内选用；5.4.2。2当缺乏阅历时，对粘性土和淤泥质粘性土，可依据土的自然孔隙比e，按表5.4。o2.2

a土层阅历主动土压力系数a土层阅历主动土压力系数ηa粘性土(褐黄色)ηa=0。37+0。26eo淤泥质粘性土ηa=0.50+0.15eo

5。4。2.2内力位移计算2。1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕4。2。1 排桩、地下连续墙可依据受力条件分段按平面问题计算,排桩水平荷载计算宽度可取排桩的中心距；地下连续墙可取单位宽度或一个墙段。4。2.2 构造内力与变形计算值、支点力计算值应依据基坑开挖及地下构造施工过程的不同工况按以下规定计算：宜按本规程附录BkT及地基土水平抗力系数mC4。2.3 构造内力及支点力的设计值应按以下规定计算:截面弯矩设计值MM=1。25γM (4。2.3—1〕0c式中M4.2。2c截面剪力设计值VV=1.25γV0c

〔4。2.3-2〕式中 V—截面剪力计算值，可按本规程第4。2.2条规定计算。c3jT:djT=1.25γT 〔4。2。3-3〕dj 0cj式中T—第j4。2.2cj附录B 弹性支点法B.0。1 基坑外侧水平荷载标准值e

aik

宜按本规程第3.4.1条规定计算〔图B.0.1)。图B。0.1 计算简图B.0。2 支护构造的根本挠曲方程应按下式确定〔图B。0。1〕，支点处的边界条件可按本规程第B。0。4条确定：〔0≤z≤h 〔B.0。2-1)n(z≥h 〔B。0.2—2〕n式中EI-支护构造计算宽度的抗弯刚度；m—地基土水平抗力系数的比例系数；b-抗力计算宽度，地下连续墙和水泥土墙取单位宽度，排桩构造按本规程第B.0。3条规定0计算；z—支护构造顶部至计算点的距离；h—第n工况基坑开挖深度；y—计算点水平变形；b-荷载计算宽度，排桩可取桩中心距，地下连续墙和水泥土墙可取单位宽度.B.0.3 排桩构造抗力计算宽度宜按以下规定计算：1.圆形桩按下式计算：b=0。9×(1。5d+0。5〕 (B。0。3—1)0式中式中

b=1。5b+0.5 (B。0。3-2)03。按式〔B.0。3—1〕或(B。0。3-2)确定的抗力计算宽度大于排桩间距时应取排桩间距。B.0。4 第j层支点边界条件宜按下式确定：T=k〔y-y〕+T

(B。0。4〕Tj j 0j 0j式中k—第jCTjyB。0。2jjy—按本规程第B。0。20jTj0j当支点有预加力T0j

且按式(B.0。4)确定的支点力T≤Tj 0j

jTj

应按该层支点y0j

的边界条件确定。B。0.5 支护构造内力计算值可按以下规定计算〔图B.0.5)：1。悬臂式支护构造弯矩计算值Mc及剪力计算值Vc可按下式计算：M=h∑E-h∑Ec mz mz az az

(B。0。5-1〕V=∑Ec式中

—∑Emz

(B.0.5-2)∑E-计算截面以上依据本规程第B。0.2mbz—h)ymz 0 n的合力之和；h—合力∑Emz

作用点至计算截面的距离;∑E—计算截面以上依据本规程第B。0。2条确定的基坑外侧各土层水平荷载标准值eaz

baiks的合力之和;h—合力∑Eaz

作用点至计算截面的距离。〔a) 〔b〕图B。0.5 内力计算简图2。支点支护构造弯矩计算值Mc

及剪力计算值Vc

可按下式计算：M=∑T(h+h)+h∑E-h∑E

(B。0.5—3〕c j j c mz mz az azV=∑T+∑E—∑Ec j mz az式中

〔B。0。5-4)hTj

至基坑底的距离;h—基坑底面至计算截面的距离，当计算截面在基坑底面以上时取负值。c附录C 支点水平刚度系数kTC.1 锚杆水平刚度系数

及地基土水平抗力比例系数mC11 锚杆水平刚度系数kT应按本规程附录E的锚杆根本试验确定，当无试验资料时，可按下式计算：k=〔3AEEAcos2θ)/〔3lEA+EAl) 〔C.1.1〕T scc式中

fcc s aA-杆体截面面积;EsE—锚固体组合弹性模量,可按本规程第C.1.2条确定;cAclflaθ—锚杆水平倾角.C。1.2 锚杆体组合弹性模量可按下式确定：E=[AE+〔A-A〕E］/A

(C。1.2)c s c m c式中EmC。2 支撑体系水平刚度系数C。2.1 支撑体系〔含具有肯定刚度的冠梁〕或其与锚杆混合的支撑体系水平刚度系数kT应按支撑体系与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析方法确定;亦可依据空间作用协同分析方法直接确定支撑体系及排桩或地下连续墙的内力与变形。C。2。2 当基坑周边支护构造荷载一样、支撑体系承受对撑并沿具有较大刚度的腰梁或冠梁等间距布置时，水平刚度系数kT

可按下式计算：k=2αEAs/〔Ls) (C。2.2〕T a式中 k—支撑构造水平刚度系数；Tα—与支撑松驰有关的系数，取0.8～1.0；E—支撑构件材料的弹性模量；A—支撑构件断面面积；L-支撑构件的受压计算长度；s—支撑的水平间距；s4.2。1aC。3 土的水平抗力系数的比例系数mC.3.2 当无试验或缺少当地阅历时,第i土层水平抗力系数的比例系数mi式计算:

可按以下阅历公m0。2φi式中

2—φ+cik ik

〕/△ 〔C。3.2)ikφ—第i〔快)剪内摩擦角标准值〔°〕；ikc—第i〔kPa〕；ik△—基坑底面处位移量〔mm〕，按地区阅历取值，无阅历时可取10。2.2《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08—61—97〕计算。计算时应考虑支撑或锚碇点的位移、施工工况及支撑刚度等对构造内力与变形的影响。7.1。15。1围护墙构造承受竖向弹性地基梁基床系数法的计算图式见图7。1.15。1。坑内开挖面以上的内支撑点，以弹性支座模拟。坑内开挖面以下作用在围护墙面的弹性抗力，依据地基土的性质和施工措施等条件确定,并以均布的水平弹簧支座模拟.弹性抗力的分布通常取开挖面处为零，开挖面以下肯定深度内三角形分布，其下按矩形分布.有工程实践阅历时，弹性抗力的分布也可取梯形或阶梯形等其它分布形式.围护墙底以垂直弹簧支座模拟；7。1。15.1板式围护墙计算简图7.1.15。2基坑内支撑点弹性支座的压缩弹簧系数KB，应依据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件，按(7.1。15.2)式确定:K=2αEA/〔lS) (7。1。15。2〕B式中K〔kN/m/m〕；Bα—与支撑松弛有关的折减系数，一般取0.5～1。0；混凝土支撑或钢支撑施加预压力时,α=1.0；E—支撑构造材料的弹性模量〔kN/m2)；A—支撑构件的截面积〔m2)；l—支撑的计算长度〔m)；S—支撑的水平间距(m)。7.1.15。3基坑开挖面以下,水平弹簧支座和垂直弹簧支座的压缩弹簧刚度KH〔7.1。15.3—1)和(7。1.15。3—2〕式计算:K=kbh 〔7。1.15。3—1)

KvH HK=kbh (7.1.15。3—2)v v式中KK〔kN/m)；H vk、k—分别为地基土的水平向和垂直向基床系数(kN/m3)，宜由现场试验确定，或参照类H v7.1.153-1和表7.1。15.3—2选用。开挖面以下三角形分布区的水平向基床系数kH=mz,m为水平向基床系数沿深度增大的比例系数，可依据地基土的性质，按表7.1.15。3-3选用。z为影响深度，一般取开挖面以下3~5m.坑底地基土脆弱或受扰动较大时取大值，反之取小值;b、h-分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距〔m〕.H地基土分类kH(kN/m3〕流塑的粘性土3000～15000软扫的粘性土和松散的粉性土H地基土分类kH(kN/m3〕流塑的粘性土3000～15000软扫的粘性土和松散的粉性土15000～30000可塑的粘性土和稍密~中密粉性土30000~150000硬塑的粘性土和密实的粉性土150000松散的砂土3000～15000稍密的砂土15000～30000中密的砂土30000～100000密实的砂土100000水泥土搅拌桩加水泥掺量<8%10000～15000固置换率25%水泥掺量〉12％20230~25000v地基土分类kv(kN/m3)流塑的粘性土5000～10000软塑的粘性土和松散的粉性土v地基土分类kv(kN/m3)流塑的粘性土5000～10000软塑的粘性土和松散的粉性土10000~20230可塑的粘性土和稍密～中密的粉性土20230~40000硬塑的粘性土和密实的粉性土40000～100000松散的砂土(不含填砂〕10000～15000稍密的砂土15000~20230中密的砂土20230~25000密实的砂土25000~40000比例系数m 表7。1。15。3-3地基土分类地基土分类m(kN/m4)流塑的的粘性土l000～2023软塑的的粘性土、松散的粉砂性土和砂土2023～4000可塑的粘性土、稍密~中密的粉性土和砂土4000~6000坚硬的粘性土、密实的粉性土、砂土600O~l0000水泥土搅拌桩加固，水泥土搅拌桩加固，置换率〉25%水泥掺量<8％2023~4000水泥掺量>12%4000～60007。1。15。4板式围护墙构造的坑外侧压力，包括土压力、水压力和渗流压力等。主动侧土压力的计算，与支护构造及地基土的位移，以及所实行的施工措施等有关，应依据土压力的发挥状态，分别按极限主动土压力(5.3.1.1〕式和静止土压力(5。2。1)式计算。水压力的计算，按7.1.13.27。1。16板式围护墙构造坑外地面均布荷载，通常取20kPa计算。当坑外地面非水平面，或者有邻近建构筑物荷载、施工荷载以及车辆荷载等其他类型荷载时，应按实际状况取值。由上5.6补充围护形式围护形式坑外侧土宽度坑内侧土抗力计算宽度截面抗弯刚注释度jgj120—99dbj08-61—97灌注桩smin{0.9〔1.5d+0.5〕,s｝dEd4/64E－混凝土弹性模量地下连E－混凝土弹性模量s｝1m1m1mEt3/12续墙t－墙体厚度桩smin｛1.5b+0。5,s｝bEbt3/12b－板桩宽度t－板桩厚度E－钢材弹性模量钢板桩smin{0.9〔15b+05)，bEII－型钢绕墙方向的惯性矩Ec－水泥土弹性模量Ic－每沿米水泥土墙惯性矩〔扣除桩体占据部分)SMW1m1m1mEI/s+αEcIcEI－型钢或灌注桩绕墙方向的抗弯刚度α－水泥土抗弯刚度发挥系数s－型钢或灌注桩间距搅拌桩1m 1m 1m Et3/12

t－墙厚墙底土体对墙底端转动约束的考虑将墙底土体也等效为一组弹簧，则各点的弹簧刚度为〔其中，¾墙底土体的侧向基床比例系数，kN/m4〕。在墙体的倾斜变形下,墙底将产生梯形分布的基底反力(图第六章 可分解为矩形分布力abcd和三角形分布力a”aobb”。矩形分布力的合力与重力成为竖向平衡力系，三角形分布力将对墙底产生力偶，其值为：式中¾m4;¾m。地表沉降计算3。1Peck地表最大沉降:式中Sw¾H¾D¾j¾墙后各点的沉降：3。2式中H¾D¾j¾地表最大沉降：式中Sw¾3。3地表沉降范围x0与三角形模式一样。各点的沉降：式中d¾w1d¾w2S¾w圆形截面受弯配筋计算4.1《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2023〕7。3。8 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件〔图7。3.8),其正截面受压承载力宜符合以下规定:图7。3。8 沿周边均匀配筋的圆形截面N≤ααfA［1-sin(2πα〕/〔2πα)］+(α—α〕fA (7.3.8-1〕1c t ysNηe≤［2αfArsin3〔πα)]/(3π〕+fAri 1c yss［sin(πα)+sin(πα〕]/π (7.3。8—2)tα=1。25-2α (7。3。8—3)te=e+e 〔7.3.8—4)i 0 a式中Asr—圆形截面的半径；r—纵向钢筋重心所在圆周的半径；se—轴向压力对截面重心的偏心距；0e7。3。3aα-对应于受压区混凝土截面面积的圆心角〔rad〕与2π的比值；αα〉0。625a0。t t注：本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于6根的状况。补充:1。用内力变形计算中计算的最大弯矩设计值代替Nηe，N0,让两不等式变为方程式，iαAs矩形截面受弯配筋计算5。1《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2023〕7。2.1 矩形截面或翼缘位于受拉边的倒T形截面受弯构件，其正截面受弯承载力应符合以下规定(图7。2.1)：图7。2.1 矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算M≤αfbx〔h-x/2〕+f’A’(h-a”〕-〔σ”

-f’

〕A”〔h—a”) (7.2.1-1〕1c 0

y s 0

p0 py p 0 p混凝土受压区高度应按以下公式确定:αfbx=fA-f”A”+f

A+(σ”

-f”

〕A’

(7。2。1-2〕1c ys

y s pyp

p0 py p混凝土受压区高度尚应符合以下条件：x≤ξh

(7。2.1—3)b0x≥2a” 〔7.2。1-4)式中M-弯矩设计值；α7.1.3lf4.1.4cAA’s sAA’pσ”p0bTh0a’、a’-受压区纵向一般钢筋合力点、预应力钢筋合力点至截面受压边缘的距离；s pa’—受压区全部纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离，当受压区未配置纵向预应力钢筋或受压区纵向预应力钢筋应力〔σ”隆起计算

-f’p0

〕为拉应力时，公式(7.2。1-4)中的a’用a”py

代替。6。1《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕7.1.97.1.9。1按〔7.1。9.1)式验算围护墙底地基承载力。计算图式见图7。1.9.1:7。1。9。1围护墙底地基承载力验算图式K=〔γDN+cN〕/［γ〔h+D)+q］ 〔7。1。9。1)wz 2 q c 1 o式中γ—坑外地表至围护墙底，各土层自然重度的加权平均值〔kN/m3〕;1γ—坑内开挖面以下至围护墙底，各土层自然重度的加权平均值〔kN/m3〕;2ho—基坑开挖深度(m〕；D—围护墙在基坑开挖面以下的入土深度(m〕;q—坑外地面荷载(kPa〕；NNcN=tg2〔45°+φ/2)qN=(N—1〕/tgφc qc、φ—分别为围护墙底地基土粘聚力〔kPa)和内摩擦角(°〕；K—围护墙底地基承载力安全系数。一级基坑工程取2。5；二级墓坑工程取2.0；三级基坑wz工程取1.7。7。1。9。2〔7.1.9.2)式验算基坑底部土体的抗隆起稳定性：图7。1。9。2基坑底抗隆起计算简图K=ML式中

/MRL

〔7.1。9。2〕K2.5；二级基坑工程取2.0；三级基坑工程取1.7。LMMRL

—抗隆起力矩和隆起力矩(kN·m/m〕，定义如下SL其中σ—积分点处土体自重应力和地面超载之和；c、-积分点处土体的内聚力和内摩擦角；Kaθ-积分点处弧切线和水平面夹角.条文说明7。1.8.2坑底隆起与回弹估算：〔1)〔7.1。8－7)式的阅历公式估算坑底隆起量〔7。1.8－7〕式中h’-换算深度，h”=h+q/γ；0hm〕；0q—坑外地面荷载(t/m2〕；γ-坑底以上地基土的自然重度(t/m3〕；D—维护墙体在坑底以下的入土深度(m〕;c、φ—坑底以下地基土的分散力(kg/cm2)和内摩擦角〔°)；δ—坑底隆起量〔cm〕。抗倾覆验算《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕4.1.1 排桩、地下连续墙嵌固深度设计值宜按以下规定确定：1.悬臂式支护构造嵌固深度设计值hd〔图4.1。1-1)：图4。1。1-1 悬臂式支护构造嵌固深度计算简图h∑E

—1.2γh∑E

≥0 〔4.1。1—1〕p pj式中

0a ai∑E之和;

—桩、墙底以上依据本规程第3。5节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值epj

pjk

的合力h∑Ep

作用点至桩、墙底的距离；∑E之和;

-桩、墙底以上依据本规程第3.4节确定的基坑外侧各土层水平荷载标准值eaik的合力aih∑Ea

作用点至桩、墙底的距离。《上海市基坑工程设计规程》(DBJ08—61—97〕7。1.137。1.13。1地面水平、墙面垂直时,坑外极限主动土压力,按5。3的规定计算。坑内极限被动土压力强度按〔7.1.13.1)式计算。p=∑γh·K+2c(K

)1/2

(7。1.13.1)p ii p ph式中p(kPa)；pγ—计算点以上各层土的自然重度(kN/m3〕，地下水位以下取水下重度；ihm〕；iKKp

-计算点处的被动土压力系数，phK=cos2φ/{1-［sin〔φ+δ〕sinφ/cosδ]1/2}2pK=cos2φcos2δ/[1-sin(φ+δ)]2phc、φ—计算点处土的粘聚力(kPa)和内摩擦角(°)；δ-计算点处地基与墙面间的摩擦角〔°〕，取δ=(2/3~3/4)φ。地基土较差时(如淤泥质粘δ≤20.δ=0。7.1.13。2作用在围护墙上的水压力计算，见图7.1。13。2。AB之间按静水压力直线分布，B、C、D、E7。1。107。1.13.2作用于围护墙上的水压力计算简图抗渗流稳定验算8。1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99)41.3 当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地下连续墙除应满足本章上述规定外，嵌固深度设计值尚应满足式(4。1.3)抗渗透稳定条件(图4。1。3):图4.1。3 渗透稳定计算简图h≥1.2γ(h-hwa) (4。1.3〕d 08.2《上海市基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)7。1。107。1。10〕式验算。7。1.10坑底土体渗流计算简图K=i/i (7。1。10〕s c式中i—坑底土体的临界水力坡度,依据坑底土的特性计算：i=(G-1〕/〔1+e〕;c c sGse—坑底土的自然孔隙比;i-坑底土的渗流水力坡度，i=h/L;wh—基坑内外土体的渗流水头(m)，取坑内外地下水位差，见图7.1.10;wL—最短渗径流线总长度〔m)，L=∑Lh+m∑Lv；∑L(m)；h∑Lm〕；vm—渗径垂直段换算成水平段的换算系数，单排帷幕墙时，取m=1。50；多排帷幕墙时，取m=2.0；K—抗渗流或抗管涌稳定性安全系数，取1。5~2。0.基坑底土为砂性土、砂质粉土或粘性土s与粉性土中有明显薄层粉砂夹层时取大值。补充:1.m1.5。抗突涌验算《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08—61—97〕〔7.1.11)式验算基坑底部土的抗承压水头的稳7.1。11K=py式中

/pcz

7。1.11坑底抗承压水示意图〔7。1。11〕p—基坑开挖面以下至承压水层顶板间复盖土的自重压力〔kN/m2)；czp—承压水层的水头压力〔kN/m2〕；wyK1.05。y整体稳定性验算《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕附录A 圆弧滑动简洁条分法A.0.1 水泥土墙、多层支点排桩及多层支点地下连续墙嵌固深度计算值h0宜按整体稳定A。0。1〕：图A。0.1 嵌固深度计算简图∑cl〔qb+w〕cosθtgφ—γ∑(qb+w)sinθ≥0 〔A。0.1〕iki式中

0i i

i ik

0i i ic、φ—最危急滑动面上第i〕剪粘聚力、内摩擦角标准ik ik值;liibiiγ1.3；kwiiθ—i当嵌固深度下部存在脆弱土层时,尚应连续验算软下卧层整体稳定性。10。2《上海市基坑工程设计规程》(DBJ08-61—97〕6。2。3水泥土围护构造承受圆弧滑动法,按〔6。2.3〕式验算其整体稳定性,渗透力的作用6.2。2。(6。2。3〕式中lim〕，l=b/cosαi i i iqi〔kN/m);ibim〕；iw—第i条土条重量(kN)。不计渗流力时,坑底地下水位以上取自然重度,坑底地下水位以下i〔滑动力矩〕时取饱和重度,在计算分子(抗滑动力矩〕时取浮重度；αiiK—对应于每一滑弧的整体稳定安全系数，当不计渗透力时,其最小值应不小于1。0.z按〔6.2。3〕式验算时,应找出安全系数最小的滑弧面，一般最危急滑弧在墙底以下0.5～1。0m.当墙底下面有脆弱夹层时，应增大计算深度，直至Kz

值增大为止.验算切墙滑弧安全系数时，可取墙体强度指标φ=0,C=〔1/15~1/10)q.当加固体无侧限抗压u强度q〉1MPa时，可不计算切墙滑弧安全系数.u7。1。14面计算.当墙底以下地基土有脆弱层时,尚应考虑可能发生的非圆弧滑动面状况.有渗流时,应计6.2.3承受简洁条分法计算。当不计支撑或锚碇力的作用，且考虑渗流力作用时，整体抗滑动稳定性的容许最小安全系数应不小于1。25。考虑支撑或锚碇力作用时，整体稳定可不验算,除非支撑或锚碇失效。锚杆计算《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕4。4 锚杆计算4。4。1 锚杆承载力计算应符合下式规定:T≤Ncosθ (4.4。1)d u式中T4.2。3dN4。4。3uθ—锚杆与水平面的倾角。4。4.2 锚杆杆体的截面面积应按以下公式确定:一般钢筋截面面积应按下式计算：A≥T/(fcosθ) 〔4.4。2-1)s d y2。预应力钢筋截面面积应按下式计算:A≥T/〔fcosθ〕 (4。4.2—2〕p d py式中AAs pff—一般钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值。y py4.4.3锚杆轴向受拉承载力设计值应按以下规定确定:1E进展锚杆的根本试验,锚杆轴向受拉承载力设计值可取根本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数γs,受拉抗力1。3。基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程阅历时，可按下式计算锚杆轴向受拉承载力设计EN=π［d·∑ql+d∑qu siki 1式中

l+2c(d2—d2)]/γsjkj k 1

(4。4。3〕Nud1d—非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直孔段锚固体直径；l—第i层土中直孔局部锚固段长度；il—第j层土中扩孔局部锚固段长度；jq、qsik

—土体与锚固体的极限摩阻力标准值,应依据当地阅历取值；当无阅历时可按表4。sjk4.3ckγ1。3.s对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进展蠕变试验。锚杆蠕变试验可按附录E规定进展。土的名称土的状态qsik(kPa〕填土16~20淤泥10~16基坑侧壁安全等级为三级时，可按本规程式(4。4。3)确定锚杆轴向受拉承载力设计值。土的名称土的状态qsik(kPa〕填土16~20淤泥10~160.0<IL≤0.25IL≤065~7373~80粉土e>0.90。90e〈0.7522~4444～6464～100粉细砂22～4242～6363～85中砂54~7474～9090～120粗砂90～130130～170170～220砾砂中密、密实190～260q高.

淤泥质土16～20淤泥质土16～20IL>10。75<IL≤118～3030~400.50〈IL≤0。7540～53粘性土0。25〈IL≤0.5053～65

系承受直孔一次常压灌浆工艺计算值；当承受二次灌浆、扩孔工艺时可适当提4。4.4 锚杆自由段长度lf

宜按下式计算〔图4。4。4〕:l=l·sin(45°-φ/2〕/sin〔45°+φ/2+θ〕 〔4.4。4)f t k k式中l—锚杆锚头中点至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距t离；φkθ—锚杆倾角。图4。4。4 锚杆自由段长度计算简图4。4。5 锚杆预加力值(锁定值)应依据地层条件及支护构造变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0。50～0。65倍。土钉抗拉承载力计算《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99〕6。1。1 单根土钉抗拉承载力计算应符合下式要求：1。25γT0式中

≤Tjk

(6.1。1)T-第j6.1.2jkT—第j6.1.4uj6。1。2 单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算:T=ζ·e

·s·s/cosα

〔6.1。2〕jk 式中

xj zj jζ—荷载折减系数，依据本规程第6.1.3ejajkssxj

—第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距;zjαjj6.1.3 荷载折减系数ζ可按下式计算:式中β—土钉墙坡面与水平面的夹角。

〔6。1。3〕6。1。4 对于基坑侧壁安全等级为二级的土钉抗拉承载力设计值应按试验确定，基坑侧壁安全等级为三级时可按下式计算〔图6。1。4):图6。1。4 土钉抗拉承载力计算简图T=πd∑quj nj式中

l/γsiki s

〔6。1。4)γ1.3；sd-第jnjq—土钉穿越第isik6。1.4确定；ljii(β+φ〕/2。k土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值 表6.1。4土的名称土的状态土的名称土的状态qsik〔kPa〕填土16～20淤泥10~16淤泥质土16~20IL〉1 18～300。75<IL≤1 30~400.50〈IL≤0。7540～53粘性土0。25〈IL≤0.5053～650。0〈IL≤0。2565～73IL≤0.073～80粉土e〉0.9020～400.75〈e≤0。90e〈0。7540～6060~90粉细砂20~4040~6060～80中砂40～6060~7070～90粗砂中密密实60～9090~120120～150砾砂中密、密实130～160注:表中数据为低压或无压注浆值，高压注浆时可按表4.4.3取值.土钉墙整体稳定性验算13。1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕6。2.1 土钉墙应依据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面承受圆弧滑动简单条分法(图6.2。1)按下式进展整体稳定性验算:图6.2.1 1—喷射混凝土面层;2—土钉(6.2.1〕式中n—滑动体分条数；γ1.3；kγ0w-第i分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算；滑裂面位i于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算；biiC—第iikφ-第i〔快〕剪内摩擦角标准值；ikθiiαjLiis—计算滑动体单元厚度;T—第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力，可按本规程第6。2.2条确定。nj6.2。2 单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力可按下式确定:T=πdnj式中

∑qlnj sikni

(6.2。2〕l—第jini水泥土墙抗倾覆计算14。1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120—99〕5.2。1 水泥土墙厚度设计值b宜依据抗倾覆稳定条件按以下规定计算：当水泥土墙底部位于碎石土或砂土时〔图5.2。1a)墙体厚度设计值宜按下式确定：b≥{10×(1.2γh∑E

—h∑E

〕/［5γ

(h+h)—2γγ〔2h+3h—h

—2h

)］}1/2

(5。2。0a ai

p

cs d 0

d wp wa1—1)式中∑Eaih∑Ea

作用点至水泥土墙底的距离；∑Epjh∑Ep

作用点至水泥土墙底的距离；γcsγwhwahwp〔a〕砂土及碎石土；(b)粉土及粘性土图5。2.1 水泥土墙宽度计算简图当水泥土墙底部位于粘性土或粉土中时(图5。2。1b〕墙体厚度设计值宜按以下阅历公式确定：〔5.2。1—2)补充:1.式〔5.2。1-1)变形为：2(5.2。1—2〕变形为：14。2《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61—97〕6.2.2作用于水泥土围护构造的主动和被动土压力按图6.2.26。2.2计算图式图中：P=2c·tg〔45°-φ/2〕 (6.2。2—1)1P=2c·tg(45°+φ/2) (6。2.2—2)2 1 1Z=2c/［γtg〔45°-φ/2)] (6。2.2-3)o式中c—墙底以上各土层粘聚力按土层厚度的加权平均值(kPa)；c—墙底至基坑底之间各土层粘聚力按土层厚度的加权平均值(kPa);1φ—墙底以上各土层内摩擦角按土层厚度的加权平均值(°);φ—墙底至基坑底之间各土层内摩擦角按土层厚度的加权平均值〔°)；1γ-墙底以上各土层自然重度按土层厚度的加权平均值(kN/m3)。6。2。2.1墙后主动土压力按〔6.2。2。1〕式计算：F=(γH2/2+qH〕·K—2CH(K〕a1/2+2C2/γ式中F(kN/m〕;a

a a(6.2.2。1〕q—地面荷载(kPa);H-水泥土围护构造的墙高(m)；KK=tg2〔45°—φ/2)，Ka<0.55K=O.55。a a a6.2.2.2墙前被动土压力按(6。2。2.2〕式计算：F=F+F=〔γD2/2)·K+2cD·(K〕1/2

(6.2.2。2〕p pl p2 1式中

p 1 pF〔kN/m)；pγ—基坑底至墙底间各土层自然重度按土层厚度的加权平均值(kN/m3〕;1D—水泥土围护构造的插入深度(m〕;KK=tg2〔45+φ/2〕，Kp>1.82K=1.82。p p 1 p6。2。6水泥土围护构造按(6。2.6)式验算墙体绕前趾AK=[DF/3+DF/2+BW/2]/［〔F—k·qH〕Q pl P2 a a(H—Z)/3+k·qH2/2］ 〔6.2.6)o a式中K1。1。当基坑边长不大于20m1.0.Q水泥土墙抗滑移计算15。1《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61—97〕6。2。4〔6.2。4)式计算。K=墙体抗滑力/墙体滑动力=(Wtgφ+cB+F)/F 〔6.2.4)HL o o p a式中W—墙体自重，W=γBH〔kN)；oB-墙宽(m);γ—墙体平均重度,依据水泥掺量取〔18~19〕kN/m3，坑底深度下取浮重度；oγc〔°)和粘聚力〔kPa〕；o oK—墙底抗滑安全系数,应不小于1.2。当基坑边长不大于20mKHL

应不小于1.0;F6.2。2。1；aF6.2.2.2。p水泥土格栅布置验算16。1《上海市基坑工程设计规程》(DBJ08—61—97〕6.2.7水泥土围护构造的截面通常呈格栅型，每个格子的土风光积F应满足(6.2.7)式的要求。6。2。7C/γ≥K·F/u (6.2.7〕f式中u—格子的周长〔m〕，按图6。2。7K1.02。0。f水泥土墙截面强度计算17。1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120—99)5。3。1 墙体厚度设计值除应符合第5.2节要求外，尚应按以下规定进展正截面承载力验算:1。压应力验算:1.25γγz+M/W≤f

(5。3。1-1)0 cs cs式中γcsz-由墙顶至计算截面的深度；M—单位长度水泥土墙截面弯矩设计值，可按本规程第4.2。3条规定计算；W—水泥土墙截面模量;fcs2.拉应力验算：

M/W—γcs

z≤0.06fcs

〔5.3.1—2)17.2《上海市基坑工程设计规程》(DBJ08-61—97〕6。2。8水泥土加固体坑底截面处的应力应符合(6。2.8-1〕和(6.2.8-2〕式的要求。σ=γh-6M/B2>0 (6.2.8—1)1 ooσ=γh+q+6M/(η·B2)≤q/2K (6。2 oo式中

u J2.8—2)M=〔h-Z)Fa/3+qh2·K/2〔kN·m)；o o o o aFa=γ(h—Z〕2·Ka/2〔kN〕；o o oh(m);oη-墙体截面水泥土置换率，为水泥土加固体和墙体截面积之比；K20K=1.5。J J水泥土围护构造墙顶位移估算18。1《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61—97)6.2。9当水泥土围护构造符合D=(0。8～1.2〕h,B=(0.8～1.0〕ho o

时,墙顶的水平位移量可按〔6.2.9)式估算。δ=0。OH18ζ·K·L·h2/DB 〔6.2.9〕a o式中δ—墙顶估算水平位移〔cm〕；0HL—开挖基坑的最大边长(m)；ζ—施工质量影响系数，取0。8~1.5。对边长L较大的基坑,宜在中间局部增加墙宽，形成土墩，以减小墙体位移。SMW19。1《基坑工程手册》型钢抗弯验算考虑弯矩全部由型钢担当，则型钢应力需满足式〔14—10〕。(14-10〕式中W－型钢抵抗矩〔mm3)；〔kN。mm〕；［σ]－型钢允许拉应力〔N/mm3〕.2。水泥土局部抗剪验算14-10Q水泥土局部抗剪,仅指型钢与水泥土之间的错动剪应力而言，见图14—10。q，则型钢与水泥土之间的错动剪力为：则水泥土局部抗剪需满足式〔14—12)式中τ－为所验算截面处的法向应力；K1。5。

〔14-12〕14-10，L1补充：

为型钢中心距,L2

为型钢净距,2b为水泥土宽度。当插入的不是型钢而是灌注桩时，则弯矩全部由灌注桩担当，需进展灌注桩的配筋计算，见,L1净距。降水计算

为灌注桩中心距,L2

为灌注桩20.1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120—99〕8.3。1 降水井宜在基坑外缘承受封闭式布置，井间距应大于15倍井管直径，在地下水补给方向应适当加密;当基坑面积较大、开挖较深时，也可在基坑内设置降水井。83.2 降水井的深度应依据设计降水深度含水层的埋藏分布和降水井的出水力量确定。设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下0.5m.8。3。3 降水井的数量n可按下式计算:n=1.1Q/q (8。3.3)式中Q—基坑总涌水量，可按附录F计算；q—设计单井出水量，可按本规程第8.3。4条计算。8.3。4 设计单井出水量可按以下规定确定：136~60m3/d喷射管型号外管直径(mm〕喷嘴直混合室直1.5并列式112.8～163。2100.8～138.2喷射管型号外管直径(mm〕喷嘴直混合室直1.5并列式112.8～163。2100.8～138.20。1～5.02.5圆心式110.4～148.8103。2~138.20.1～5.04.0圆心式230。4 。85.0~10.0工作水压力工作水流量设计单井出水适用含水层渗〔MPa〕(m3/d〕流量〔m3/d)透系数(m/d〕径〔mm)径〔mm〕387140.6~0.8687140.6~0.810010200.6～0。86.06.0圆心式16219400。6~0。8720600~72010。0~20。03。管井的出水量q(m3/d)可按以下阅历公式确定：q=120πrl〔k)1/3s

(8。3.4〕式中r〔m〕；sl—过滤器进水局部长度〔m〕；k—含水层渗透系数(m/d〕。8.3。5 过滤器长度宜按以下规定确定:真空井点和喷射井点的过滤器长度不宜小于含水层厚度的1/3;管井过滤器长度宜与含水层厚度全都。8.3.6 群井抽水时,各井点单井过滤器进水局部长度，可按下式验算：y〉l 〔8。3。6—1〕0单井井管进水长度y,可按以下规定计算:01.潜水完整井:

(8.3。6-2)R=r+R 〔8。3.6-3〕0 0式中rF0rwH—潜水含水层厚度；R0RF2。承压完整井：〔8。3。6—4)式中