理正深基坑支护设计软件6.5版说明书

...wd......wd......wd...理正深基坑支护设计软件6.5版说明书系统操作说明1操作流程图1-1深基坑支护构造设计流程图2流程说明2.1开场通过两个途径可以进入【深基坑支护构造设计软件】的主界面：⑴在开场菜单中，翻开【理正深基坑】；⑵双击桌面上的快捷图标。系统主界面如图2.1-1所示：图2.1-1主界面2.2路径设置有两种设置工程路径的方法：⑴在主界面设置路径：点主界面的【工作目录】按钮，弹出指定工作路径对话框，既可以从右侧上方选择路径处的树形目录中选择当前路径，也可以在工作路径文本输入框中直接输入当前的路径字符串。然后点【确定】按钮。⑵在单元计算界面设置路径：进入单元计算模块后，点【选工程】，弹出指定工作路径对话框，在树形目录或文本输入框中进展路径设置。注意：1.主界面设置的工作路径为单元计算、整体计算文件的默认路径。同时单元计算文件还可以在单元计算模块设置的路径下保存；2.单元计算界面与主界面设置的工作路径最好保持一致；3.路径设置支持输入“空格〞；4.单元计算控制菜单下的“翻开工程〞功能同【选工程】。2.3单元计算和整体计算分别参见第一、二、三和四局部。2.4数据存盘及备份原始数据和结果数据均保存在设置的工作目录下：单元计算原始数据文件名：*.SPW；图形结果文件名：*.DXF；计算书文件名：*.RTF。2.5退出在单元计算界面下点击“退出〞按钮或菜单，退出单元计算模块；在主界面下点击“退出〞按钮或菜单，退出软件。第一局部单元计算操作说明1操作流程图1-1单元计算操作流程图1.1进入单元计算点击“〞按钮，进入单元计算模块。1.2增加计算工程⑴第一次进入单元模块时，计算工程为空，如图1.2-1所示。图1.2-1单元计算输出界面⑵必须点“增〞按钮，弹出图1.2-2所示模板，并从中选取计算工程。确认后进入设计数据录入界面。图1.2-2工程选用模板注意：1.已经进展过单元计算的工程，进入单元计算后，既可以点“增〞按钮，从模板中增加新工程，也可从工程列表中选择已有工程〔如图1.2-3所示〕，再点“算〞直接进入数据录入界面；图1.2-3工程选用列表2.点“删〞按钮，可删除列表中的计算工程，存放于工作路径中的该工程的工程数据将全部被删除，且无法恢复；3.“工程操作〞菜单〔如图1.2-4〕功能同“增〞、“删〞和“算〞按钮。图1.2-4工程操作菜单1.3数据录入1.3.1数据录入界面数据录入界面如图1.3-1所示，包括图形显示窗口和数据录入窗口。图1.3-1数据录入界面图形显示窗口：显示支护构造、土层、支锚及工况等信息。数据录入窗口：分为根本信息、土层信息和支锚信息。不同支护类型的录入数据有较大区别，具体参见第一局部的第、、及节。注意：对新增的工程，需要录入设计数据；否则既可读入旧数据也可修改数据。1.3.2菜单1.辅助功能图1.3-2辅助功能注意：系统为用户提供了新旧版本的数据文件接口。通过“读入深基坑4.3版数据〞可翻开4.3版以前建设的*.dyd工程文件。2.选项图1.3-3选项菜单“图形显示选项〞：系统默认显示如图1.3-4。不选择“显示土层填充〞可以提高图形显示速度。图1.3-4显示选项“安全系数配置〞：参见第一局部的1.4.3节。“土压力调整〞：参见第一局部的1.4.3节。“关闭〔翻开〕计算信息窗口〞：当系统不能自动关闭窗口时，选择此菜单。便于界面操作。翻开窗口，随时查询计算信息。1.4计算不同支护类型的设计内容差异较大，设计界面也有所不同。点数据录入界面的“计算〞按钮，弹出如图1.4-1所示的支护构造设计界面。包括系数配置、参数录入及计算工程。图1.4-1支护构造设计界面注意：排桩、连续墙、水泥土墙和双排桩的设计界面如图1.4-1所示，土钉的设计内容差异较大，参见第一局部节图2.3-7。1.4.1系数配置1.计算过程系统提供两种计算过程：自动设计和详细设计。自动设计：点“开场〞按钮，系统将计算内容一算到底。期间无法中断计算、无法交互截面计算及锚杆计算参数，系统默认上一次界面及锚杆界面数据作为自动计算数据。详细设计：点“开场〞按钮，系统依次计算所选内容。期间可随时中断计算，可交互界面计算参数。注意：1.放坡没有“自动设计〞和“详细设计〞选项；2.土钉的“详细设计〞无法中断；3.“自动设计〞时，系统做承压水验算，此选项灰掉；如果需要验算承压水，必须进展“详细设计〞。2.系数配置“安全系数配置〞：包括隆起、倾覆、渗流、管涌等参数配置，各标准的配置系数不同。“土压力调整〞：左侧为土压力查询窗口，右侧为土压力模型选择及系数调整窗口。如图1.4-2所示：图1.4-2土压力调整界面土压力查询：显示基坑开挖完毕时刻的弹性法、经典法土压力值，对应于选择的土压力模型；可通过点鼠标右键菜单〔如图1.4-3〕对图形详细查询。图1.4-3土压力图形查询鼠标右键菜单土压力模型：满足不同地区土压力模型要求。调整系数：通过系数调整满足各个地区的特殊土质的土压力计算要求。1.4.2参数录入⑴此界面主要提供了整体稳定验算的相关参数，计算参见第二局部第6.1节。⑵选择《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕时，界面增加了水压力模型选择按钮，如图1.4-4所示：图1.4-4上海标准水压力模型注意：1.《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕有三种水压力模型，其他标准只考虑无渗流水压力，计算参见第二局部第1节中关于水作用的处理；2.水土合算与分算：《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕按“全部合算〞、“全局部算〞和“按层交互〞三种方法考虑。“全部合算〞表示所有土层按水土合算处理，计算参见第二局部第节；“全局部算〞表示所有土层按水土分算处理，计算参见第二局部第节；“按层交互〞表示按土层信息表中交互的合算或分算信息，分别计算各土层的土压力，计算参见第二局部第、节。其他标准只考虑“按层交互〞一种情况。1.4.3计算工程详细说明参见第一局部的、、及节。1.5结果查询查询界面包括界面菜单、图形结果和文字结果3局部内容，如图1.5-1所示：图1.5-1计算结果查询界面1.5.1菜单包括控制、工程操作、图形查询、文字编辑、显示控制和帮助6局部。图形查询、文字编辑和工程操作分别参见第一局部的1.5.2、1.5.3及1.2节，常规操作方法不做介绍。注意：“显示表格输入提示信息〞位于“显示控制〞菜单中，如图1.5-2所示。控制界面参数的黄条提示是否显示，用户根据需要设置。图1.5-2计算结果查询界面1.5.2图形结果查询1.在下拉列表框中选择查询内容〔如图1.5-3所示〕，没有计算的工程无图形结果。图1.5-3计算结果查询界面2.利用功能按钮〔如图1.5-1所示〕或鼠标右键菜单〔如图1.5-4〕，对图形进展操作，便于详细查询图形结果。图1.5-4输出界面鼠标右键菜单3.“显示图形拷贝到剪贴板上〞图1.5-5图形查询下拉菜单注意：位于“图形查询〞菜单中，如图1.5-5所示。通过此命令可以把图形结果插入计算书中。1.5.3文字结果查询1.生成图文并茂的计算书包括原始数据和详细计算结果〔包括计算公式、计算过程、图形结果和数值结果〕。2.利用“文字编辑〞菜单或鼠标右键菜单进展文字编辑。可读入RTF文件、保存RTF和文本文件。3.利用“控制菜单〞中打印功能，完成计算书打印。2各支护类型操作说明系统提供的支护类型有排桩、连续墙〔包括钢筋混凝土墙和钢板桩〕、水泥土墙、土钉、放坡支护和双排桩，如图1.3-1所示。下面对不同支护类型的操作分别说明。2.1单排桩、连续墙2.1.1操作流程图2.1-1排桩、连续墙操作流程图2.1.2流程说明数据录入1.根本信息如图2.1-2所示，包括支护构造参数、放坡参数、超载参数及附加水平力参数。图2.1-2根本信息界面“内力计算方法〞：包括“全量法〞和“增量法〞。“全量法〞是5.0以前版本提供的计算方法；“增量法〞是5.0版新增方法。“标准与规程〞：包含了十个标准，如图2.1-3所示。图2.1-3标准与规程桩截面类型：6.0版新增了方桩截面类型，单排桩有圆形和方形两种桩截面类型可供选择。“嵌固深度〞：点击“嵌固深度〞后的按钮【＞】，弹出“嵌固深度计算参数〞对话框。如以以下图2.1-4所示：图2.1-4嵌固深度计算参数嵌固深度计算参数的取值与标准或规程、支锚条件〔悬臂、单支锚或多支锚〕关联。不同标准默认值不同〔详见参数提示信息条〕，对支撑作用也可以选择考虑或不考虑，系统允许用户修改。图2.1-4中的参数确定后，界面参数栏自动显示嵌固深度计算结果，并允许用户修改。计算参见第二局部的第2节。“桩材料类型〞：可选“钢筋混凝土〞、“型钢〞、“钢板桩〞三种类型，如选择型钢，可以从“截面参数〞右侧的按钮【＞】〔图2.1-5〕弹出“选择截面〞的对话框〔图2.1-6〕，从中可选择普通工字钢、轻型工字钢、H型钢、无缝钢管；如选择钢板桩，用户交互其各项参数〔图2.1-7〕。图2.1-5型钢参数界面图2.1-6截面库界面图2.1-7钢板桩交互参数界面“混凝土强度等级〞：采用《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2010〕。“有无冠梁〞：提供冠梁刚度估算工具，数据交互参见图2.1-18，点击“〞按钮，计算公式参见附2.5.1节。“超载类型〞：系统最多允许10个超载同时作用，不同标准超载类型不同。“支护构造上的水平集中力〞：只出现在单排桩和连续墙的根本参数界面中，点击“支护构造上的水平集中力〞后的按钮【＞】，弹出“构造附加水平力〞对话框。如以以下图2.1-8所示：图2.1-8构造附加水平力界面参数注意：1.《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕考虑了防水帷幕，界面增加防水帷幕参数；2.连续墙：5.0版增加了钢板桩连续墙类型，钢板桩截面参数取值参见《深圳地区建筑深基坑支护技术标准》〔SJG05-96〕表7.3.2。2.土层信息包括土层根本参数、土层物理指标参数及加固土物理指标参数，如图2.1-9所示。图2.1-9土层信息界面注意：1.5.0版土层物理参数增加了浮重度和水下物理参数指标；2.“坑内加固土〞为5.0版新增内容，计算及本卷须知参见第二局部的1.1.6节、6.1.5节及附2.5.2节；3.“弹性法计算方法〞：6.0版新增了按土层来规定弹性计算方法的功能，在“弹性计算方法按土层确定〞处打“√〞，则可在“计算方法〞一栏中分别设置各层的弹性计算方法，在“m，C，K值〞一栏中分别输入相应数值，如以以下图2.1-10；假设统一设置，则可在“弹性计算方法按土层确定〞处打“×〞，在“弹性法计算方法〞里统一选取。图2.1-10土层信息界面如图2.1-8所示，弹性计算方法的m法增加了土层选择功能。选择“当前土层〞只计算当前土层的m值；选择“所有土层〞对各土层的m值批量计算；并允许用户修改。可以按水上或水下计算参数估算基坑底面位移量，计算参见附2.4.2节。K值、C值方法：由用户直接录入，系统不提供计算功能。图2.1-11m值计算界面3.支锚信息典型界面如图2.1-12所示，但不同的支护类型支锚界面差异较大。图2.1-12单排桩、连续墙支锚信息界面注意：1.支锚类型：锚杆、锚索和内支撑；2.支锚计算考虑了抗拉力；3.工况生成：内力计算方法选择“全量法〞时，系统自动生成工况；选择“增量法〞时，点“自动生成工况〞按钮，由系统自动生成工况，或用户在工况表中直接交互工况信息。自动生成工况详见第一局部的2.5.1节。计算计算内容包括：构造计算、截面计算、锚杆计算、稳定验算。其中构造计算、截面计算和锚杆计算分别有对应的计算界面，计算过程中需要交互计算参数，详细说明如下。1.构造计算提供了位移内力工况图、位移内力包络图、地表沉降图及土压力查看窗口、曲线显示选择窗口。⑴位移内力工况图包括每个工况的土压力、锚杆水平力、内力〔弯矩和剪力〕及位移图形，如图2.1-13所示：图2.1-13位移内力工况图注意：1.在单排桩和连续墙支护计算图形中蓝色和红色分别为弹性法和经典法计算结果曲线，下方的蓝色、红色标注分别为弹性法和经典法计算结果的最大值；2.可通过鼠标右键菜单操作〔见图1.4-3〕或鼠标滚轮放大曲线，查看图形各点的坐标和数值；3.经典法计算嵌固深度及内力时，当系统提示“找不到弯矩零点或土层深度缺乏〞时，计算结果不可用，请增加土层厚度再计算；⑵位移内力包络图包括位移、内力包络图及支反力。⑶地表沉降图显示每个工况的地表沉降曲线，包括三角形法、指数法和抛物线法三种沉降曲线，如图2.1-14所示：图2.1-14地表沉降图⑷查看土压力图2.1-15当前工况单位米宽度的土压力图形注意：1.可查看弹性法和经典法两种土压力计算结果；2.只需在曲线上移动鼠标，任意深度处的土压力及对应深度即可查看；所查看的土压力为当前工况单位米宽度上的土压力。⑸曲线显示选择图2.1-16曲线显示选择界面控制内力位移曲线、地表沉降曲线的显示内容。便于单独查看弹性法、经典法内力位移结果和单独查看任一地表沉降曲线结果。改变“土压力文字显示比例〞可放大土压力图形的坐标及土压力值的显示，便于同时查看各个计算深度处的土压力结果。注意：对于3键以上鼠标，可以通过鼠标滚轮调节土压力文字显示比例。2.截面计算图2.1-17截面计算流程图包括内力包络图、内力取值和配筋参数表格。单排桩、连续墙截面计算的界面如图2.1-18所示：图2.1-18单排桩截面计算界面⑴内力取值可以选择弹性法或经典法。系统默认内力设计值为内力实用值，或由用户直接交互内力实用值。配筋计算前需要交互钢筋信息。弹性法、经典法的内力包络图和计算值分别用蓝色、红色表示。显示的内力包络图和计算值与选择的内力计算方法对应；当改变计算方法时，需要点击“内力取设计值〞按钮，内力实用值可更新为当前内力计算方法的内力设计值。内力包络图下面标注的第一行数据为最大内力值，第二行数据为最大内力值对应的基坑深度。⑵钢筋信息是否对称配筋：根据基坑内侧、外侧弯矩取值情况选用合理的配筋方式。分段配筋：更合理、更灵活的配筋方式，详见附录3常见问题2的解答。钢筋级别：采用《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2010〕。⑶选筋计算既可以采用自动选筋结果，也可以由用户交互配筋值。进入“桩配筋计算〞截面〔见图2.1-18〕时，系统按界面默认的钢筋信息自动选筋，执行“下一步〞，系统按自动选筋出计算书；不采用自动选筋结果时，请点击“〞按钮，进入“桩选筋〞界面〔如图2.1-19所示〕，直接交互钢筋级别及配筋，按“返回〞按钮，并执行“下一步〞，系统按交互配筋出计算书。图2.1-19排桩选筋界面注意：1.不选择“构造计算〞，无法进展“截面计算〞；2.关于自动选筋的说明当用户修改“桩配筋计算〞界面的钢筋信息时，需要点击“〞按钮，进入“桩选筋〞界面〔见图2.1-19〕，执行一次“〞命令，系统按修改后的钢筋信息自动选筋并出计算书。当系统提示“找不到适宜纵筋或箍筋〞时，配筋结果不可用，请调整钢筋级别，直到有适宜配筋。配筋结果不可用时，系统用红色警告，并在计算信息窗口做出提示。3.mm2为纵筋单位，mm2/m为箍筋单位；4.实际需要箍筋配筋面积小于构造配筋面积时，系统按构造配筋；例如：如果按内力实用值计算的箍筋面积为1000mm2/m，小于系统按构造配筋计算值1200mm2/m，程序会按箍筋实配【计算】面积：1505[1200]mm2/m来选筋，即取计算面积为构造配筋计算值1200mm2/m，经选筋后实际配筋为1505mm2/m；5.当布置支锚时，可录入环梁信息并在施工图中生成环梁配筋图；6.钢筋混凝土墙截面配筋与排桩有所不同，如图2.1-20所示；7.型钢、钢板桩无截面计算。图2.1-20钢筋混凝土墙选筋界面3.锚杆计算图2.1-21锚杆计算流程图注意：不选择“构造计算〞，无法进展“锚杆计算〞。系统提供三种支锚类型：锚杆、锚索和内撑。锚杆计算界面如图2.1-22所示：图2.1-22锚杆计算界面⑴内力取值单排桩或连续墙可以选择弹性法或经典法；双排桩只提供弹性法计算结果。系统默认锚杆内力设计值为锚杆内力实用值，或由用户直接交互内力实用值。弹性法、经典法的锚杆内力值分别用蓝、红色表示。当改变计算方法时，需要点击“内力取设计值〞按钮，锚杆内力实用值可更新为当前内力计算方法的锚杆内力设计值。⑵自由段、锚固段长度计算系统默认“自由段、锚固段长度设计值〞为“自由段、锚固段长度实用值〞，或由用户直接录入“自由段、锚固段长度实用值〞。当改变锚杆内力实用值时，需要点击【重新计算】按钮，得到对应于内力实用值的自由段、锚固段长度结果。注意：【长度取计算值】：把经过用户修改的“自由段、锚固段长度实用值〞恢复为“自由段、锚固段长度计算值〞。⑶配筋计算采用“锚杆内力实用值〞进展配筋计算，或由用户直接交互配筋结果。当改变锚杆内力实用值时，需要点击【重新计算】按钮，得到对应于内力实用值的配筋结果。钢筋级别：采用《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2010〕。锚杆级别：HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、RRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500；锚索钢筋：即为钢铰线；内撑只计算水平力。⑷锚杆刚度计算当自由段、锚固段长度及锚杆配筋改变时，“锚杆刚度〞随之改变。点击按钮【应用刚度计算结果】，弹出对话框如图2.1-20：图2.1-23提示对话框“是〞表示“支锚信息〞界面中的支锚刚度被“锚杆计算〞界面的锚杆刚度计算结果替代。反复替代直到假定的支锚刚度接近计算的支锚刚度。结果查询参见第一局部的1.5节。2.2水泥土墙2.2.1操作流程图2.2-1水泥土墙操作流程图2.2.2流程说明数据录入1.根本信息典型界面根本同排桩、连续墙，参见第一局部的节，其中水泥土墙截面参数及类型选择如图2.2-2所示：图2.2-2水泥土墙截面选择内力计算方法选择全量法时，截面类型为实心墙和格栅布置两种类型；选择增量法时，截面类型为实心墙、格栅布置、墙+排桩和SMW工法四种类型。嵌固深度计算参数：与标准或规程、支锚条件〔悬臂、单支锚或多支锚〕无关。均采用简单圆弧滑动法，计算参见第二局部的节。注意：无冠梁信息。2.土层信息参见第一局部的节。3.支锚信息参见第一局部的节。注意：1.与单排桩、连续墙有所不同。中选择“全量法〞时，水泥土墙不允许布置支锚；选择“增量法〞时，允许布置支锚；2.选择“增量法〞录入的某些参数，在切换到“全量法〞时可能丧失，请注意存盘。计算1.构造计算界面同单排桩、连续墙支护的构造计算界面，参见第一局部的节。2.截面计算界面水泥土墙截面验算与单排桩、连续墙有所不同，如图2.2-3所示：图2.2-3水泥土墙截面承载力验算注意：不选择“构造计算〞，无法进展“截面承载力验算〞。3.锚杆计算参见第一局部的节。结果查询参见第一局部的1.5节。2.3土钉墙2.3.1操作流程图2.3-1土钉墙操作流程图2.3.2流程说明数据录入1.根本信息与单排桩、连续墙、双排桩及水泥土墙有所不同，如图2.3-2所示：图2.3-2土钉支护根本信息界面“标准与规程〞：系统提供了《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕和石家庄土钉法两种计算方法。“是否有坡前桩〞：“有〞表示土钉与排桩联合支护；“无〞表示单独采用土钉支护。“搜索最不利滑裂面是否考虑加筋〞：选择“是〞土钉参与最不利滑裂面的搜索；选择“否〞土钉不参与最不利滑裂面的搜索。土钉荷载分项系数：荷载分项系数。土钉抗滑摩阻力折减系数：土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数。其他参数项同排桩，参见第一局部的节。注意：1.土钉整体稳定计算时，最不利滑裂面的搜索与其他支护形式有所不同。土钉稳定滑裂面为搜索范围内最不利位置，其他支护形式为通过某个控制深度的最不利滑裂面；2.土钉整体稳定仅考虑瑞典条分法。2.土层信息与单排桩、连续墙、双排桩及水泥土墙有所不同，如图2.3-3所示：图2.3-3土钉支护土层信息界面“坑内加固土〞：5.0版新增内容，计算及本卷须知参见第二局部的1.1.6节、6.1.5节及附2.5.2节。注意：1.可以通过滚动显示查看所有参数；2.5.0版土层物理参数增加了参数“浮重度〞，但不提供水下物理指标c、φ的参数录入，对于水下的物理指标c、φ，可以作为单独的土层交互；3.修改任何一种支护类型的土层参数，都同时影响其他支护类型的土层参数。由于土钉支护土层参数与其他支护类型有所不同，为了防止对其他支护类型的土层参数的影响，修改时请慎重。3.支锚信息支锚参数同单排桩、连续墙、双排桩和水泥土墙，土钉支护另外考虑了土钉作用，如图2.3-4所示：图2.3-4土钉支护支锚信息界面注意：系统提供了土钉“设计〞与“验算〞功能，土钉参数有所不同。4.其他信息图2.3-5土钉支护其他信息界面⑴外部稳定计算方法：只提供《建筑地基根基设计标准》〔GB50007-2002〕。外部稳定计算各参数如以以下图2.3-6示意。图2.3-6土钉支护外部稳定计算示意图土钉墙计算宽度Lb：是将土钉墙等效挡土墙时底部的计算长度。墙趾距坡脚的距离La：墙趾为抗倾覆计算点，La为抗倾覆计算点到坡脚的距离。Ea作用点深度对墙高的比值：决定Ea作用点深度。墙后地面的倾角β：见图中示意，单位为度。土钉墙墙背倾角α：见图中示意，单位为度。土与墙背的摩擦角δ：见图中示意，单位为度。土与墙底的摩擦系数μ：根据土的类别选定，具体参加程序界面的黄条提示。⑵面层计算面层厚度：取值范围为50～500mm。土钉布置形式：有网格型和梅花形两种。水平、竖向配筋：由用户交互钢筋的级别、直径和间距。拉区钢筋合力点到板外皮距离：配筋计算的as。计算图2.3-7土钉支护设计界面1.局部抗拉设计界面分为左、右两个窗口，分别显示图形结果和数据结果，如图2.3-8所示：图2.3-8土钉支护局部抗拉设计界面点击按钮“重新计算〞：系统从工况1开场计算；点击按钮“下一步〞：系统完毕当前计算工程进入下一个计算工程。2.整体稳定⑴整体稳定设计前需要对土钉长度初始值进展选择，如图2.3-9所示：图2.3-9土钉整体稳定设计土钉长度初始值选择“取最小土钉长度〞：系统取“稳定设计初始长度〞＝土钉最小构造长度〔在土钉设计界面交互，见图2.3-5〕，然后按土钉长度增加步长试算，直到计算的滑弧稳定系数满足≥1.3的要求为止。不考虑局部抗拉设计长度要求。“取局部抗拉设计结果〞：系统取“稳定设计初始长度〞＝局部抗拉最大设计长度〔见图2.3-8〕。然后按土钉长度增加步长试算，直到计算的滑弧稳定系数满足≥1.3。即土钉最终设计长度同时满足局部抗拉、内部稳定的安全要求。“用户交互〞：取“最小土钉长度〞、“局部抗拉设计结果〞或用户交互的长度做为“稳定设计初始长度〞，然后按土钉长度增加步长试算，直到计算的滑弧稳定系数≥1.3。⑵整体稳定设计界面，分为左、右两个窗口，分别显示图形结果和数据结果，包括滑弧信息和土钉设计结果信息，如图2.3-10所示：图2.3-10土钉整体稳定设计图形窗口显示当前工况的危险滑裂面的圆心、半径位置；数据窗口显示出计算工况之前所有工况下危险滑裂面的圆心、半径、安全系数及土钉设计长度。点击按钮“重新计算〞：系统从工况1开场计算。点击按钮“下一步〞：系统完毕当前计算工程进入下一个计算工程。3.土钉选筋图2.3-11土钉选筋注意：1.土钉选筋采用《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2002〕；2.“局部抗拉力最大值〞即局部抗拉设计得到的“拉力设计值Tj〞，为土钉轴向力；3.《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕与石家庄一土钉法选筋计算有所不同，计算参见第二局部的第7.1.4、7.2.5节。结果查询参见第一局部的1.5节。2.4放坡2.4.1操作流程图2.4-1放坡操作流程图2.4.2流程说明数据录入1.根本信息系统仅提供了《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕方法计算放坡。2.土层信息参见第一局部的节。3.支锚信息只考虑花管布置，同排桩花管参数界面，如图2.5-4所示，参见第一局部的2.5.2节。整体稳定验算分为图形窗口和数据窗口，如图2.4-2所示，计算参见第二局部节。图形窗口显示各个计算控制截面的危险滑裂面的圆心、半径位置；数据窗口显示各控制截面危险滑裂面的圆心、半径、安全系数。图2.4-2放坡整体稳定验算界面结果查询参见第一局部的1.5节。2.5双排桩2.5.1操作流程图2.5-1双排桩操作流程图2.5.2流程说明数据录入1.根本信息双排桩可考虑前后排桩不同材料、不同截面、不同桩长、不同间距的情况，内力计算方法提供“增量法〞和“全量法〞，标准只提供《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕。根本信息界面中增加了前后桩布置形式，按前后桩的桩距关系分为八种，并增加了连梁的布置形式、材料类型和截面尺寸，如图2.5-2。图2.5-2双排桩根本信息界面“前后桩布置形式〞：点击右侧按钮进入布置形式的选择界面〔图2.5-3〕，按前后桩间距L2与前桩间距L1的关系分为如下八种，交互前排桩间距，后排桩间距根据前后排桩间距的关系而得到：〔一〕L2=L1，对齐布置、〔二〕L2=L1，梅花布置、〔三〕L2=1.5L1、〔四〕L2=2.0L1，对齐布置、〔五〕L2=2.0L1，梅花布置、〔六〕L2=2.5L1、〔七〕L2=3.0L1，对齐布置、〔八〕L2=3.0L1，梅花布置。图2.5-3双排桩前后桩布置形式选择界面连梁布置形式：点击右侧按钮，进入选择界面，如图2.5-4，有“整体浇注〞、“垂直布置〞、“W型布置〞三种，点击可选。整浇：交互连梁厚度；水平布置：交互连梁间距，连梁截面宽、高；W型布置：计算同水平布置图2.5-4连梁的布置形式选择界面连梁材料类型：同桩一样，可选“钢筋混凝土〞、“型钢〞、“钢板桩〞三种。选择“混凝土〞，程序按连梁与前后排桩的为固结计算；假设选择“型钢〞，则连梁与前后排桩的连接可分别选择“固接〞或“铰接〞。图2.5-5连梁材料类型及与桩的连接方式选择界面注意：1.双排桩与连梁所选材料等可以不一致；2.桩与冠梁仅考虑固结的连接关系；3.后排桩桩底标高不能高于基坑底面；4.前后排桩冠梁可以设置不同的尺寸和刚度。2.土层信息参见第一局部的节。3.支锚信息双排桩支锚界面如以以下图2.5-6：图2.5-6双排桩支锚信息界面注意：1.双排桩界面工况信息处增加了等效深度和分组系数α1，α2，点击“计算等效深度〞按钮，可计算后排桩的等效开挖深度，以及前后排桩各自的分担系数α1，α2，计算参见第二局部单元计算编制原理中节；2.双排桩界面增加“计算模型图示〞，模型显示图如下2.5-6：图示中直观显示出双排桩计算时所采用的模型。图2.5-6双排桩支锚信息界面图2.5-7双排桩计算模型图示计算1.构造计算提供了位移内力工况图、位移内力包络图、地表沉降图、土压力查看窗口及计算单元结果图、曲线显示选择窗口。⑴位移内力工况图包括每个工况的土压力、锚杆水平力、桩内力〔弯矩和剪力〕及位移图形、连梁内力〔弯矩和剪力〕及竖向位移图形，如图2.5-8所示：图2.5-8位移内力工况图双排桩支护计算图形中蓝色和红色曲线分别代表前排桩和后排桩的计算结果，下方的蓝色、红色标注分别为前排桩和后排桩各计算结果的最大值，不显示经典法计算结果；⑵位移内力包络图同第一局部的节。注意：弯矩和剪力包络图下的两行数据，第一行为最大值，第二行为最大值离地面点的距离。⑶地表沉降图同第一局部的节图2.1-14所示。⑷查看土压力双排桩只可查看弹性法土压力计算结果，如以以下图2.5-9：图2.5-9当前工况单位米宽度的土压力图形⑸曲线显示选择对于双排桩支护形式，可单独查看前排桩、后排桩内力位移曲线，如以以下图2.5-10。图2.5-10双排桩曲线显示选择界面⑹计算单元结果图可查看当前工况下的所取计算单元的宽度及计算结果，包括前后桩的位移、内力及连梁的位移和内力，如以以下图2.5-11：图2.5-11计算单元结果图界面2.截面计算图2.5-12截面计算流程图包括内力包络图、内力取值和配筋参数表格。如图2.5-13所示：图2.5-13双排桩截面计算界面双排桩截面计算界面包括前排桩、后排桩和连梁的配筋及选筋界面，可分别选择并选取各自参数进展计算，并生成相应的施工图。注意：1.双排桩只提供弹性法内力计算结果进展配筋计算；2.当布置支锚时，可录入环梁信息并在施工图中生成环梁配筋图；布置冠梁时，可录入冠梁的配筋信息，但不在施工图中生成冠梁配筋图。3.锚杆计算参见第一局部的节。结果查询参见第一局部的1.5节。2.6特殊说明2.6.1自动生成工况自动生成工况为5.0版新增内容。不同的支护类型、不同的内力计算方法工况生成情况有所不同。以下做详细说明。⑴排桩、连续墙：全量法：支锚和地下室影响工况的生成，加撑、拆撑不作工况处理。工况类型包括开挖和刚性铰。只能自动生成工况，不允许用户干预。点击【自动生成工况】按钮，弹出“地下室信息〞界面，如图2.6-1所示，确定后弹出“超挖〞界面，如图2.6-2所示，交互超挖深度确认即可。图2.6-1全量法地下室信息图2.6-2全量法超挖增量法：工况类型包括开挖、加撑、拆撑和刚性铰。既可以自动生成工况，也可以许用户干预。无地下室信息对话框，地下室以刚性铰代替。点击【自动生成工况】按钮，弹出“超挖〞界面，如图2.6-3所示，交互超挖深度确认即可。图2.6-3增量法超挖⑵水泥土墙：全量法：根本同排桩、连续墙的自动生成工况，但无支锚信息。增量法：同排桩、连续墙的工况生成。⑶土钉：工况界面与排桩、连续墙和水泥土墙有所不同。点“支锚信息〞界面的【工况】按钮，弹出工况信息对话框，如图2.6-4所示，点【自动生成工况】按钮，弹出超挖界面，见图2.6-3，交互超挖深度确认即可。图2.6-4土钉工况信息注意：1.4.31版没有工况概念，所以读入4.31版数据时，需要自动生成一次工况，否则数检不通过，无法计算；2.修改支锚信息时，需要重新生成一次工况，否则数检不通过，无法计算；3.不同支护类型的数据录入可能有所不同，注意改变支护类型后重新生成一次工况。2.6.2花管信息参与整体稳定计算，如图2.6-5所示，详细计算参见第二局部6.1.4节。图2.6-5花管参数界面注意：1.考虑了抗拉力对整体稳定的影响；2.发挥系数用于计算花管产生的抗滑力。第二局部单元计算编制原理1.单元计算流程图图1-1单元计算流程图2.各种支护构造计算内容⑴单排桩、连续墙、双排桩单元计算包括以下内容：①土压力计算；②嵌固深度计算；③内力及变形计算；④截面配筋计算；⑤锚杆计算；⑥稳定计算：整体稳定、抗倾覆、抗隆起、抗管涌、承压水验算。详细计算参见1～6节相关内容，其中内力变形计算、截面配筋计算及整体稳定计算与标准无关，其他计算按选择的标准采用相应计算方法。⑵水泥土墙单元计算包括以下内容：①土压力计算；②嵌固深度计算；③内力及变形计算；④截面承载力验算；⑤锚杆计算；⑥稳定验算：整体稳定、抗倾覆、抗滑移、抗隆起、抗管涌、承压水验算。详细计算参见第1～6节相关内容，其中内力变形计算、截面配筋计算及整体稳定计算与标准无关，其他计算按选择的标准采用相应计算方法。⑶土钉墙单元计算包括以下内容：①主动土压力计算；②土钉抗拉承载力计算；③整体稳定验算；④土钉选筋计算。系统仅提供《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕及《石家庄一土钉法》计算方法，参见1.1.5节、7.1节及7.2节。⑷放坡单元计算包括以下内容：系统仅提供整体稳定验算，参见第节。1土压力本系统考虑了10种标准，均采用朗肯理论进展土压力计算。系统提供了水压力及主、被动土压力调整系数，可以满足各地区对水、土压力进展局部调整的需求。系统采用了两种土压力模型：经典法土压力模型和弹性法土压力模型。经典法土压力模型：一般土压力：相当于“弹性法〞中的“一般分布〞；规程土压力：《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中3.4和3.5节所述之水平荷载、抗力标准值。弹性法土压力模型：矩形分布：《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中3.4节所述之水平荷载标准值，这种土压力模式开挖面以下主动土压力计算方法与开挖面以上计算方法不同；零分布：在基坑开挖面以下取零；一般分布：通常采用的土压力模式。开挖面以上土压力计算方法与“矩形分布模式〞一样，开挖面以下主动土压力计算方法与开挖面以上计算方法一样。1.1《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕1.1.1土压力采用“规程〞土压力模式。主动土压力图1.1.1-1水平荷载标准值计算简图深度zj处的主动土压力标准值eajk按以下公式计算：〔1.1.1-1〕〔1.1.1-2〕〔1.1.1-3〕计算点位于基坑开挖面以上时：〔1.1.1-4〕计算点位于基坑开挖面以下时：〔1.1.1-5〕式中：Kai——第i层的主动土压力系数；cik——三轴试验〔当有可靠经历时可采用直接剪切试验〕确定的第i层土固结不排水〔快〕剪粘聚力标准值〔kPa〕，由用户交互；φik——三轴试验确定的第i层土固结不排水〔快〕剪内摩擦角标准值〔°〕，由用户交互；h——基坑开挖深度〔m〕；zj——计算点深度〔m〕；σajk——作用于深度zj处的竖向应力标准值〔kPa〕；σrk——计算点深度zj处自重竖向应力〔kPa〕；σ0k——基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值〔kPa〕，参见公式〔1.1.3-1〕；σ1k——基坑外侧深度CD范围内的附加竖向应力标准值〔kPa〕，参见公式〔1.1.3-2〕；γmj——深度zj以上土的加权平均天然重度〔kN/m3〕；γmh——开挖面以上土的加权平均天然重度〔kN/m3〕。被动土压力图1.1.1-2水平抗力标准值计算简图深度zj处的被动土压力标准值epjk按以下公式计算：〔1.1.1-6〕〔1.1.1-7〕〔1.1.1-8〕式中：Kpi——第i层的被动土压力系数；cik——三轴试验〔当有可靠经历时可采用直接剪切试验〕确定的第i层土固结不排水〔快〕剪粘聚力标准值〔kPa〕；由用户交互；φik——三轴试验确定的第i层土固结不排水〔快〕剪内摩擦角标准值〔°〕；由用户交互；zj——计算点深度〔m〕；σpjk——作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值〔kPa〕；γmj——深度zj以上土的加权平均天然重度〔kN/m3〕。1.1.2关于水作用的处理水土合算采用1.1.1节公式，计算加权平均重度时，水位以下采用饱和重度。水土分算水位以下水压力单独考虑，采用以下计算公式：主动土压力〔1.1.2-1〕被动土压力〔1.1.2-2〕〔1.1.2-3〕式中：mj——计算参数，当zj＜h时，取mj=zj；zj≥h时，取mj=h；hwa——基坑外侧水位深度〔m〕；hwp——基坑内侧水位深度〔m〕；ηwa——计算系数，当hwa≤h时，取1；hwa＞h时，取零；γw——水的重度〔kN/m3〕。水压力模型1.采用静水压力《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕只考虑静水压力情况。2.基坑内、外双侧水位的处理采用内力计算方法为全量法时，基坑内、外双侧同时存在的水压力不做抵消，直接与土压力结果叠加；采用内力计算方法为增量法时，按照《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕静水压力模式，基坑内、外双侧同时存在的水压力相抵消。对于基坑内侧水位高于基坑外侧水位情况，系统按内侧水位等于外侧水位处理，并相互抵消。1.1.3荷载地面满布附加荷载计算简图：图1.1.3-1地面均布荷载时基坑外侧附加竖向应力计算简图计算公式：〔1.1.3-1〕地面条形附加荷载图1.1.3-2局部荷载作用时基坑外侧附加竖向应力计算简图计算公式：〔1.1.3-2〕式中：q1——作用于基坑面的局部荷载标准值〔kPa〕；b0——荷载作用宽度〔m〕；b1——荷载作用位置距离基坑边缘距离〔m〕。注意：1.条形附加荷载q1作用在基坑边缘时〔即b1＝0〕，系统不做扩散处理，令σ1k＝q1；σ1k作用范围：基坑面到基坑面以下b0范围内；2.公式〔1.1.3-2〕同样适用于计算作用在基坑面以下一定深度的条形附加荷载产生的竖向应力标准值及右端作用到无穷远处的均布荷载产生的竖向应力标准值。三角形荷载计算简图：图1.1.3-3三角形荷载作用时基坑外侧附加竖向应力计算简图注意：1.σ1k采用条形附加荷载的计算方法，见公式〔1.1.3-2〕；q1——作用于基坑面的三角形荷载标准值〔kPa〕；2.三角形附加荷载q1作用在基坑边缘时〔即b1＝0〕，系统不做扩散处理，令σ1k＝q1；σ1k作用范围：基坑面到基坑面以下b0范围内；3.公式〔1.1.3-2〕同样适用于计算作用在基坑面以下一定深度的三角形附加荷载产生的竖向应力标准值。1.1.4放坡一级放坡《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中未具体规定放坡对主动土压力影响的计算方法。本系统中放坡对主动土压力的影响采用《广州地区建筑基坑支护技术规定》〔GJB02-98〕方法，即将放坡等效为荷载。计算简图：图1.1.4-1上部有放坡时产生的竖向应力计算计算公式：坡脚处放坡引起的土自重压力：〔1.1.4-1〕放坡情况下，基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值σ0k当Zi＜a时〔1.1.4-2〕当a≤Zi＜a+b时〔1.1.4-3〕当Zi≥a+b时〔1.1.4-4〕式中：σ1k——放坡情况下，基坑外侧任意深度产生的竖向应力标准值〔kPa〕；q0——放坡坡脚标高处由于放坡引起的土自重压力〔kPa〕；γ——放坡土体重度〔kN/m3〕；h0——放坡坡高〔m〕；a——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〕；Zi——计算深度〔m〕。多级放坡当为多级放坡时，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。注意：由于放坡引起的土压力变化与超载引起的土压力变化算法不同，当用超载模拟放坡时，将得不到一样的结果，采用超载模拟时的土压力结果偏小。放坡处土钉的土压力计算对土钉墙中存在放坡时，土压力的计算遵循以下原则：图1.1.4-2放坡处土钉土压力计算简图第一根拉杆的水平土压力〔1.1.4-5〕第二根拉杆的水平土压力〔1.1.4-6〕式中：σ1——作用在第一根拉杆上的基坑外侧放坡段任意深度处的竖向应力标准值〔kPa〕；σ2——作用在第一根或第二根拉杆上的基坑外侧土钉墙任意深度处的竖向应力标准值〔kPa〕；σ3——作用在第二根拉杆上的基坑外侧土钉墙任意深度处的竖向应力标准值〔kPa〕；K——作用于拉杆的竖向应力分配系数；Ka——计算深度处主动土压力系数；T1、T2——分别为作用在第一根、第二根拉杆上的水平土压力〔kPa〕。注意：1.当S0<S时：K＝1.0；σ1的计算参见1.1.1节～1.1.3节，且按放坡坡度系数计算土压力；σ2、σ3的计算把放坡局部当作荷载作用，再参见1.1.1节～1.1.3节的计算方法，且σ2按放坡坡度折减系数计算土压力，σ3按土钉墙坡角折减系数计算土压力。2.当S0≥S时：K＝0.0；σ1的计算参见1.1.1节～1.1.3节，且按放坡坡度折减系数计算土压力；σ2、σ3的计算把放坡局部等效为荷载作用，再参见1.1.1节～1.1.3节的计算方法，且按土钉墙坡角折减计算土压力。3.放坡坡度折减系数及土钉墙坡角折减系数的计算参见第七章土钉墙设计节。1.1.5各种支护构造的土压力单排桩、连续墙、水泥土墙、土钉墙《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中计算土压力与支护构造的类型无关，均采用1.1.1～1.1.4节公式计算。其中土钉墙只进展主动土压力计算。双排桩双排桩只进展主动土压力计算，土压力计算模型如图1.1.5-1，由于考虑桩间土对土压力的传递作用，一般情况下前排桩与后排桩土压力是不同的。前桩上土压力按开挖面确定；后桩的土压力按等效开挖面确定，程序提供计算等效开挖面深度工具，用户也可以交互。图1.1.5-1双排桩土压力计算模型简图1.等效开挖面深度程序中等效开挖面深度H1分两种情况⑴>〔1.1.5-1〕H1——后排桩的等效开挖面深度〔m〕；H——基坑的开挖深度〔m〕；L——前后排桩的排距〔m〕；L0——滑动面延伸至地表处到基坑边缘的水平距离〔m〕；；φ——土层的内摩擦角度，取值为开挖面以上的加权平均值〔m〕。⑵等效开挖面深度取为零，即H1＝0。2.前、后排桩土压力双排桩计算时按前后排桩各自的等效开挖面计算各自土压力的数值ea，再分别乘以前桩、后桩的分担系数，得到作用在前、后桩上的土压力。按双排桩的布置形式分为以下两种：⑴前后排桩桩间距一样对齐排列图1.1.5-2双排桩的矩形分布前排桩：〔1.1.5-2〕后排桩：〔1.1.5-3〕⑵前后排桩梅花形或间距不等排列除了第一种前后排桩桩间距一样且对齐布置以外，其余七种布置形式均按如下计算：图1.1.5-3双排桩土的梅花形或间距不等分布前排桩：〔1.1.5-4〕后排桩：〔1.1.5-5〕其中分担系数α：当时，；当时，。注意：1.双排桩上不考虑有放坡的情况，坡线从双排桩后面起；2.不考虑土层在水平方向的变化，按前桩处的土参数计算土压力；3.前后排桩的分担系数交互时各自独立，且随开挖工况改变；4.前后桩底标高不一致时，超出的局部承当全部的土压力；5.梅花形或间距不等布置时前、后排桩的土压力分担宽度仅为桩间距的1/2；6.前排桩的抗力弹簧范围为开挖面起之下，后排桩的抗力弹簧范围为H1面起之下；7.后排桩等效开挖面以上桩前土体不考虑被动土压力；8.前、后桩的水压力调整系数采用同一个，即同单排桩；9.节参考余志成、施文华著《深基坑支护设计与施工》〔中国建筑工业出版社，1996〕。1.1.6坑内加固土体的土压力基坑内侧采用加固土体时，被动土压力计算同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕计算方法，参见1.1.1节及1.1.2节。注意：1.计算土压力时加固范围内采用加固土土层参数，加固范围外采用土层参数；2.有水位作用时，加固土土层参数按水位以上、以下分别取值；3.加固土宽度估算，参见附2.5.2节；4.各个标准或规程对加固土的处理一样，请参见此节。1.2《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕1.2.1土压力标准采用一般土压力模式，同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕开挖面以上土压力计算方法，参见1.1.1节。注意：基坑外侧竖向应力标准值σajk的计算与《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕有所不同，公式如下：〔1.2.1-1〕式中：σajk——作用于深度zj处的竖向应力标准值〔kPa〕；σrk——计算点深度处自重竖向应力〔kPa〕；σ0k——基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值〔kPa〕，参见节。1.2.2关于水作用的处理水土合算同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕计算方法，参见节。水土分算考虑了三种分布水压力模式：无渗流水压力模式、倒梯形渗流水压力模式和倒三角形渗流水压力模式。无渗流水压力地下水无渗流时，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。计算简图：图1.2.2-1地下水无渗流水压力分布计算公式：〔1.2.2-1〕式中：pw——基坑内地下水位处的静水压力〔kPa〕；γw——水重度〔kN/m3〕；△hw——基坑内、外侧地下水位之差〔m〕。倒梯形渗流水压力计算简图：图1.2.2-2地下水倒梯形稳态渗流水压力分布计算公式：基坑内地下水位处的水压力：〔1.2.2-2〕〔1.2.2-3〕〔1.2.2-4〕围护墙底端处的水压力：〔1.2.2-5〕〔1.2.2-6〕〔1.2.2-7〕式中：pw1——基坑内地下水位处的水压力〔kPa〕；pw2——围护墙底端处的水压力〔kPa〕；△pw1——基坑内地下水位处水压力修正值〔kPa〕；△pw2——围护墙底端处水压力修正值〔kPa〕；γw——水重度〔kN/m3〕；△hw——基坑内、外侧地下水位之差〔m〕；ia——基坑外的近似水力坡降；ip——基坑内被动区的近似水力坡降；hw1、hw2——基坑外侧、内侧地下水位至围护墙的高度〔m〕。倒三角形渗流水压力计算简图：图1.2.2-3地下水倒三角形稳态渗流水压力分布计算公式：〔1.2.2-8〕式中：pw——基坑内地下水位处的静水压力〔kPa〕；γw——水重度〔kN/m3〕；△hw——基坑内、外侧地下水位之差〔m〕。帷幕墙的水压力计算图1.2.2-4作用于围护墙上的水压力计算简图作用于围护墙上的水压力计算，如上图1.2.2-4。注意：AB之间静水压力直线分布，B、C、D、E各点的水压力按渗径直线比例法确定。最短渗径流线总长度：L=∑Ln+m∑Lv，系统仅考虑设置单排帷幕墙，所以m＝1.5。Lh——渗径水平段长度〔m〕；Lv——渗径垂直段长度〔m〕。1.2.3荷载地面满布附加荷载同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕计算方法，参见节。地表局部均布荷载计算简图：图1.2.3-1地表局部均布荷载引起的附加侧向压力距支护构造a外侧有局部均布荷载，其附加侧向土压力按以下公式近似计算：〔1.2.3-1〕支护构造外侧有局部均布荷载，其附加的侧向土压力按以下公式近似计算：〔1.2.3-2〕式中：△pH——附加侧向土压力〔kPa〕；q——地面局部均布荷载〔kPa〕；α、β——见图1.2.3-1，以弧度计。注意：作用到基坑下一定深度的局部均布荷载计算同地面局部均布荷载。集中荷载相邻根基荷载引起的附加的侧向土压力，计算简图：图1.2.3-2相邻根基荷载引起的附加侧向压力计算公式：当m≤0.4〔1.2.3-3〕当m≤0.4〔1.2.3-4〕式中：△pH——附加侧向土压力〔kPa〕；QL——相邻根基底面处的线均布荷载〔kN/m〕；Hs——相邻根基底面以下的围护墙体高度〔m〕；m、n——分别为a／Hs、Z／Hs的值；a——荷载距支护构造距离〔m〕；Z——相邻根基底面至计算点的深度〔ｍ〕。1.2.4放坡标准采用作图法计算放坡土压力，此方法适用条件有限。适用条件：c＝0，且α＜φ。一级放坡基坑外侧地面不规则时，作用于围护墙上的土压力按以以下图1.2.4中的阴影局部计算。〔1〕〔2〕〔3〕图1.2.4-1基坑外侧地面不规则时主动土压力计算计算公式：〔1.2.4-1〕〔1.2.4-2〕〔1.2.4-3〕〔1.2.4-4〕式中：Pa——见图1.2.4-1所示，单位〔kPa〕；P'a、P''a——见图1.2.4-1所示，单位〔kPa〕；Ka——基坑底面处的主动土压力系数；z——地表斜坡面延长线与围护墙的交点至基坑底面的距离〔m〕；h'——地表斜坡面延长线与围护墙的交点至地表水平面的距离〔m〕；h''——地表斜坡面延长线与围护墙的交点至围护墙顶端的距离〔m〕；c、φ——计算深度处土的粘聚力和内摩擦角，单位分别为〔kPa〕和〔°〕；γ——开挖深度范围内土层重度的加权平均值〔kN/m3〕；α——地表斜坡面与水平面间的夹角〔°〕，见图1.2.4-1所示。多级放坡同一级放坡。注意：1.当不满足作图条件时，系统自动采用《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕方法计算放坡土压力；2.公式1.2.4-1中的内摩擦角φ取值为放坡荷载作用面到桩墙底范围内各层土内摩擦角的加权平均值.当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值；3.公式1.2.4-4中的摩擦角φ取基坑底面处土的内摩擦角。1.2.5各种支护构造的土压力《上海市基坑工程设计规程》〔DBJ08-61-97〕中计算土压力与支护构造的类型有关。排桩、连续墙按水土分算，水泥土墙土压力按水土合算原则计算。系统提供两种计算方法：1.按土层交互；2.全部合算或分算。用户既可以按土层选择土压力计算原则，也可以按支护形式选择土压力计算原则。本标准计算土压力方法只在排桩、连续墙、水泥土墙三种支护类型中考虑，参见1.2.1～1.2.4节。土钉墙、双排桩主动土压力计算不采用本标准。1.3《广东省建筑基坑支护工程技术规程》〔DBJ/T15-20-97〕1.3.1土压力同《建筑基坑工程技术标准》〔YB9258-97〕，参见第1.6.1节。1.3.2关于水作用的处理同《建筑基坑工程技术标准》〔YB9258-97〕，参见第1.6.2节。1.3.3荷载不考虑集中荷载，其他荷载计算同《建筑基坑工程技术标准》〔YB9258-97〕，参见第1.6.3节。1.3.4放坡一级放坡支护构造顶部的放坡土体等效为荷载计算土压力。计算简图：图1.3.4-1顶部放坡时土压力计算计算公式：〔1.3.4-1〕当Z≤Z0时〔1.3.4-2〕当Z0＜Z＜Z1时〔1.3.4-3〕当Z≥Z1时〔1.3.4-4〕式中：q0——坡顶至支护构造顶部的土体自重荷载〔kPa〕；q1——支护构造顶部以上土体自重荷载〔kPa〕；h0——放坡坡高〔m〕；γ——放坡土体重度〔kN/m3〕；a——放坡荷载作用位置距离基坑边缘距离〔m〕；b——放坡荷载作用宽度〔m〕；Z1、Z0——支护构造顶部算起的坡脚影响深度、坡顶影响深度〔m〕；Z——计算深度〔m〕。多级放坡当为多级放坡时，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。注意：多层土的荷载扩散角φ取加权平均值。加权范围从荷载作用深度到45度扩散线与支护构造交点。当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值。1.3.5各种支护构造的土压力《广东省建筑基坑支护工程技术规程》〔DBJ/T15-20-97〕计算土压力方法只在排桩、连续墙、水泥土墙三种支护类型中考虑，参见1.3.1节～1.3.4节。土钉墙、双排桩主动土压力计算不采用本标准。1.4《深圳地区建筑深基坑支护技术标准》〔SJG05-96〕1.4.1土压力标准采用一般土压力模式。同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕开挖面以上土压力计算方法，参见1.1.1节。基坑外侧竖向应力标准值σajk的计算，采用《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕方法，公式如下：〔1.4.1-1〕注意：σ1k的计算参见第1.4.3节。1.4.2关于水作用的处理同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中水压力计算方法，参见第1.1.2节。1.4.3荷载地面满布附加荷载同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕计算方法，参见节。地表局部均布荷载计算简图：图1.4.3-1竖向附加压力计算计算公式：当Z＜a/tgθ时：〔1.4.3-1〕当Z≥a/tgθ时与支护构造平行的条形根基〔〕与支护构造平行的矩形根基〔1.4.3-3〕式中：p0——分布在根基底面的均布附加压力〔kPa〕，已经扣除根基底面处土自重压力，由用户交互；σ1k——分布在计算深度处的竖向均布附加压力〔kPa〕；a——根基边距支护构造边的距离〔m〕；b——根基底面宽度〔m〕；l——根基底面长度〔m〕；d——根基埋置深度〔m〕；z——均布附加压力分布底面至计算深度处的距离〔m〕；c——附加压力分布范围〔m〕；θ——地基附加压力扩散线与垂直线夹角，条形根基取45°，矩形根基取30°。注意：1.局部均布荷载不可以模拟满布荷载作用，土压力计算方法差异较大；2.作用到地面局部均布荷载计算同基坑下一定深度的局部均布荷载；3.局部均布荷载右端作用到无穷远处时，附加侧向压力计算参见公式〔1.4.3-1〕～〔1.4.3-3〕；4.标准公式〔3.0.7-2〕中的根基底面处土自重压力，系统没有考虑。认为用户交互的荷载值已经为扣除土自重压力后的结果；5.多层土的荷载扩散角φ取加权平均值。加权范围从荷载作用深度到45度扩散线与支护构造交点。当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值。1.4.4放坡同《广东省建筑基坑支护工程技术规程》〔DBJ/T15-20-97〕，参见第1.3.4节。1.4.5各种支护构造的土压力《深圳地区建筑深基坑支护技术标准》〔SJG05-96〕计算土压力方法只在排桩、连续墙、水泥土墙三种支护类型中考虑，参见1.4.1～1.4.4节。土钉墙、双排桩主动土压力计算不采用本标准。1.5《广州地区建筑基坑支护技术规定》〔GJB02-98〕1.5.1土压力同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中计算方法，参见第1.1.1节。1.5.2关于水作用的处理同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中水压力计算方法，参见第1.1.2节。1.5.3荷载地面满布附加荷载同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中计算方法，参见第节。地面条形附加荷载同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中计算方法，参见第节。注意：1.条形附加荷载q1作用在基坑边缘时〔即b1＝0〕，系统不做扩散处理，令σ1k＝q1；σ1k作用范围：基坑面到基坑面以下b0范围内；2.公式〔1.1.3-2〕同样适用于计算作用在基坑面以下一定深度的条形附加荷载竖向应力；3.条形附加荷载q1右端作用到无穷远处时，系统没有采用标准公式〔5.2.5〕计算基坑外任意深度产生的竖向应力标准值，而是按照条形附加荷载处理〔同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕方法〕。用户可以通过把荷载作用范围放大到无限远〔系统最大限值为1000m〕，得到与标准近似相等的应力结果。三角形荷载同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中计算方法，参见第节。与支护构造平行的根基附加压力计算简图：图1.5.3-1条形及矩形根基产生的竖向应力计算计算公式：当Zi＜a+dh或Zi＞3a+b+dh时：〔1.5.3-1〕当a+dh≤Zi≤3a+b+dh时：与支护构造平行的条形根基〔1.5.3-2〕与支护构造平行的矩形根基〔1.5.3-3〕式中：p0——分布在根基底面的均布附加压力〔kPa〕，已经扣除根基底面处土自重压力，由用户交互；σ1k——分布在计算深度处的竖向均布附加压力〔kPa〕；a——根基边距支护构造边的距离〔m〕；b——根基底面宽度〔m〕；l——根基底面长度〔m〕；dh——根基埋置深度〔m〕。注意：1.标准公式〔3.0.7-2〕中的根基底面处土自重压力，系统没有考虑。认为用户交互的荷载值已经为扣除土自重压力后的结果；2.多层土的荷载扩散角φ取加权平均值。加权范围从荷载作用深度到45度扩散线与支护构造交点。当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值。1.5.4放坡同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中计算方法，参见第1.1.4节。1.5.5各种支护构造的土压力《广州地区建筑基坑支护技术规定》〔GJB02-98〕计算土压力方法只在排桩、连续墙、水泥土墙三种支护类型中考虑，参见1.5.1节～1.5.4节。土钉墙、双排桩主动土压力计算不采用本标准。1.6《建筑基坑工程技术标准》〔YB9258-97〕1.6.1土压力标准采用一般土压力模式。同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕开挖面以上土压力计算方法，参见1.1.1节。基坑外侧竖向应力标准值σajk的计算，采用《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕方法，公式如下：〔1.6.1-1〕注意：σ1k的计算参见节～节。1.6.2关于水作用的处理同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕中水压力计算方法，参见第1.1.2节。1.6.3荷载地面满布附加荷载同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕，参见第节。地表局部均布荷载计算简图：图1.6.3-1局部荷载产生的附加侧向压力分布计算公式：〔1.6.3-1〕〔1.6.3-2〕式中：ehk——附加侧向压力标准值〔kPa〕；qL——作用于地表的局部均布荷载标准值〔kPa〕；Ka——计算深度处主动土压力系数；a——荷载距支护构造距离〔m〕；b——荷载作用宽度〔m〕；φ——土体内摩擦角〔°〕。注意：1.作用到基坑下一定深度的局部均布荷载计算同地面局部均布荷载；2.局部均布荷载右端作用到无穷远处时，附加侧向压力计算同局部均布荷载作用宽度为b，参见公式〔1.6.3-1〕；3.多层土的荷载扩散角φ取加权平均值。加权范围从荷载作用深度到45度扩散线与支护构造交点。当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值；4.公式1.6.3-2中内摩擦角φ取计算深度处土的内摩擦角。三角形荷载1.正三角形荷载：计算简图：图1.6.3-2三角形荷载作用下的主动土压力2.倒三角形荷载：倒三角形荷载产生的主动土压力为三角形分布，但作用范围计算同局部均布荷载，参见第节。注意：1.ehk的计算参见公式〔1.6.3-1〕qL——作用于地表的三角形荷载标准值〔kPa〕；2.作用到基坑下一定深度的三角形荷载计算同地面三角形荷载；3.多层土的荷载扩散角φ取加权平均值。加权范围从荷载作用深度到45度扩散线与支护构造交点。当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值；4.公式1.6.3-2中内摩擦角φ取计算深度处土的内摩擦角。集中荷载计算简图：图1.6.3-3集中荷载作用下的主动土压力计算公式：〔1.6.3-3〕〔1.6.3-4〕式中：eh，max——最大附加侧向压力标准值〔kPa〕；QL——作用在地表的集中荷载〔kN/m〕；h——附加侧向压力分布范围〔m〕；Ka——计算深度处主动土压力系数，参见公式〔1.6.3-2〕；a——集中荷载距支护构造的距离〔m〕；β——见图1.6.3-2所示；φ——土体内摩擦角〔°〕，取值参见第节。注意：作用到基坑下一定深度的集中荷载计算同地面集中荷载。1.6.4放坡标准采用作图法计算放坡土压力，此方法适用条件有限。适用条件：c=0，且α＜φ。一级放坡基坑外侧地面不规则时，作用于支护构造上的主动土压力按以以下图1.6.4中的阴影局部计算。〔1〕〔2〕〔3〕图1.6.4-1地面非水平时支护构造上主动土压力近似计算1.图1.6.4-1(1)情形，支护构造上的主动土压力按下式计算〔1.6.4-1〕〔1.6.4-2〕〔1.6.4-3〕式中：ea、e'a——侧向土压力〔kPa〕；Ka——主动土压力系数；z——地表斜坡面延长线与支护构造的交点至基坑底面的距离〔m〕；h——地表斜坡面延长线与支护构造的交点至地表水平面的距离〔m〕；c、φ——计算深度处土的粘聚力和内摩擦角，单位分别为〔kPa〕和〔°〕；γ——土体重度〔kN/m3〕；β——地表斜坡面与水平面间的夹角〔°〕，见图1.6.4-1所示。2.图1.6.4-1(2)情形，支护构造上的主动土压力计算，将斜面延长到c点。3.图1.6.4-1(3)情形，按图1.6.4-1(1)和1.6.4-1(2)的方法叠加计算。多级放坡同一级放坡。注意：1.当不满足作图条件时，系统自动采用《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕方法计算放坡土压力。2.公式1.6.4-1中的内摩擦角φ取值为放坡荷载作用面到桩墙底范围内各层土内摩擦角的加权平均值.当有水位时，内摩擦角φ按水位以上、水位以下分别取值；3.公式1.6.4-3中的摩擦角φ取计算深度处土的内摩擦角。1.6.5各种支护构造的土压力同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕，参见第节。1.7《建筑边坡工程技术标准》〔GB50330-2002〕同《建筑基坑工程技术标准》〔YB9258-97〕，参见第1.6节。1.8《武汉地区深基坑工程技术指南》〔WBJ1-1-7-95〕标准采用一般土压力模式。同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕开挖面以上土压力计算方法，参见第1.1节。1.9《天津岩土工程技术标准》〔DB29-20-2002〕标准采用一般土压力模式。同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕开挖面以上土压力计算方法，参见第1.1节。1.10《北京市地方标准建筑基坑支护技术规程》〔DB11/489－2007〕1.10.1土压力一般土压力当临近基坑没有建筑物或建筑物根基高于基坑底面时，同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕计算方法，参见1.1.1节。当临近基坑的建筑物根基低于基坑底面时，且外墙距支护构造净距b小于h×tg〔45°－φk/2〕时，如图1.10.1-1，可按以下方法〔参见本规程第3.4.8条的规定计算〕：1.当计算点深度z满足b×ctg〔45°－φk/2〕<z<b×ctg〔45°－φk/2〕+dh时：1〕对于粘性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：〔1.10.1-1〕2〕对于地下水位以下的砂土、碎石土：〔1.10.1-2〕式中：γi——第i层土的重度，水位以上为土的天然重度，水位以下为土的饱和重度〔kN/m3〕；γi’——第i层土的重度，水位以上为土的天然重度，水位以下为土的浮重度〔kN/m3〕；h——基坑深度〔m〕；z——计算点深度〔m〕；dh——临近建筑物根基埋置深度〔m〕；hwa——基坑外侧水位深度〔m〕；γw——水的重度〔kN/m3〕；nb——系数，nb=b/(h×tg(45°－φk/2))。图1.10.1-1有限范围土体的土压力计算简图2.当计算点深度z<b×ctg〔45°－φk/2〕，z>b×ctg〔45°－φk/2〕+dh时，如图1.10.1-2，参见本规程第3.4.4条的规定计算，即：1〕对于粘性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：〔1.10.1-3〕2〕对于地下水位以下的砂土、碎石土：〔1.10.1-4〕式中：γi——第i层土的重度，水位以上为土的天然重度，水位以下为土的饱和重度〔kN/m3〕；hi——第i层土的厚度〔m〕；ck——采用三轴固结不排水试验或直剪固结快剪试验方法确定的计算点土层的粘聚力标准值〔kPa〕；φk——采用三轴固结不排水试验或直剪固结快剪试验方法确定的计算点土层的内摩擦角标准值〔°〕；Ka——计算点土层的主动土压力系数；σk——支护构造外侧附加荷载产生的作用于深度z处的竖向附加应力标准值，参见第1.10.3节计算。图1.10.1-2水平荷载标准值计算简图计算点土层的主动土压力系数Ka应按下式计算：〔1.10.1-5〕注意：如超载扩散到基坑外侧范围的上限高于有限土压力的下限，那么这个范围内土压力为有限土压力叠加超载引起的土压力。放坡或土钉墙影响土压力对于基坑上部采用放坡或土钉墙，下部采用排桩或地下连续墙的情况，支护构造上的水平荷载宜按以下规定计算：1〕当上部放坡或土钉墙支护高度h1等于或者小于0.5h时〔如图1.10.1-3〕，将排桩桩顶或者地下连续墙墙顶平面以上的土体自重视为作用在该平面上的附加荷载，水平荷载计算参见节；2〕当h1大于0.5h时〔如图1.10.1-4〕，支护构造上的水平荷载除应包括将排桩桩顶或者地下连续墙墙顶平面以上的土体自重视为作用在该平面上的附加荷载，水平荷载计算参见节计算局部外，还应包括按照第1.10.1节计算出桩顶或墙顶平面以上的水平荷载的合力，将该合力换算为作用在桩顶或墙顶平面以上的水平荷载的合力，将该合力换算为作用在桩顶或墙顶到基底范围内的倒三角型分布荷载局部。(a)(b)图1.10.1-3上部放坡或土钉墙支护高度h1≤0.5h时荷载计算简图(a)(b)图1.10.1-4上部放坡或土钉墙支护高度h1>0.5h时荷载计算简图h——基坑深度〔m〕；h1——放坡或土钉墙支护高度〔m〕；q——排桩桩顶或者地下连续墙墙顶平面以上的土体自重〔kPa〕；Pa——排桩桩顶或者地下连续墙墙顶平面以上的土体引起的水平土压力合力〔kN〕；程序中将此合力分布在桩〔墙〕上倒三角分布荷载。注意：这里所述的“排桩桩顶或者地下连续墙墙顶〞指坡角底面高于或者等于排桩桩顶或者地下连续墙墙顶的情况，如反之则指坡角底面。1.10.2关于水作用的处理同《建筑基坑支护技术规程》〔JGJ120-99〕计算方法，参见1.1.2节。1.10.3荷载地面满布附加荷载当支护构造外侧地面考虑施工材料堆放