基坑支护习题((第二版)
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第1篇1. 支护施工工程是指在建筑物或构筑物基坑开挖过程中,为保证基坑稳定和施工安全,采取的一系列措施。
2. 支护结构按照受力形式分为:重力式支护结构、支撑式支护结构、锚杆式支护结构、挡土墙式支护结构等。
3. 支护结构的设计原则包括:安全性、经济性、可靠性、施工便捷性。
4. 基坑开挖前,应进行地质勘察,了解地层情况,为支护结构设计提供依据。
5. 基坑支护结构设计时,应考虑地下水的影响,采取相应的降水措施。
6. 基坑支护结构施工过程中,应加强监测,确保支护结构安全。
7. 基坑支护结构拆除时,应按照拆除方案进行,确保拆除过程安全。
8. 基坑支护结构施工中,应做好施工记录,为工程验收提供依据。
二、选择题1. 以下哪项不是基坑支护结构的设计原则?()A. 安全性B. 经济性C. 可靠性D. 施工便捷性答案:D2. 以下哪种支护结构适用于深基坑?()A. 重力式支护结构B. 支撑式支护结构C. 锚杆式支护结构D. 挡土墙式支护结构答案:C3. 基坑支护结构设计时,以下哪个因素不是主要考虑因素?()A. 地质条件B. 基坑深度C. 施工工期D. 建筑物高度答案:D4. 以下哪种降水措施适用于地下水丰富的基坑?()A. 深井降水B. 轻型井点降水C. 筛管降水D. 桩基降水答案:A5. 基坑支护结构施工过程中,以下哪个环节不是监测重点?()A. 支护结构变形B. 地下水变化C. 施工材料质量D. 施工人员安全答案:C三、判断题1. 基坑支护结构设计时,可以不考虑地下水的影响。
()答案:错误2. 基坑支护结构施工过程中,监测数据异常时,可以不采取任何措施。
()答案:错误3. 基坑支护结构拆除时,可以先拆除支撑结构,再拆除挡土墙。
()答案:错误4. 基坑支护结构施工中,施工记录只需记录施工过程即可。
()答案:错误5. 基坑支护结构设计时,可以不考虑施工工期的影响。
()答案:错误第2篇1. 支护施工工程的主要目的是为了防止土体滑动、坍塌、渗流等不良现象的发生,确保施工安全和质量。
一、判断题1、为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施,这就是基坑支护。
()2、基坑支护技术主要包括基坑的勘察、设计、施工及检测技术,同时包括地下水的控制和土方开挖。
()3、水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩,数量不得少于3根。
(×)4、土钉可用钢管、角钢等作为钉体,采取直接击入的方法置入土中。
土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形的条件下被动受力,并主要承受拉力作用。
(√)5、钢筋混凝土拱墙结构的混凝土强度等级不宜低于C20。
(×)6、地下连续桩的构造要求,顶部不设钢筋混凝土冠梁。
(×)7、桩长主要取决于基坑开挖深度和嵌固深度,同时应考虑桩顶嵌入冠梁内的长度。
一般嵌入长度不少于50mm。
(√)8、支撑系统包括围檩及支撑,支撑一般超过15m,在支撑下还要有立柱及相应的立柱桩。
(√)9、喷射混凝土面板起到对坡面变形的约束作用,面板约束力与土钉表面与土的摩阻力无关。
(×)10、基坑变形监测二级基坑不监测支护结构水平位移。
(×)二、填空题1、基坑支护结构极限状态分为承载能力极限状态正常使用极限状态。
2、基坑开挖深度小于7m,且周围环境无特别要求的基坑为三级基坑。
3、合理选择支护结构的类型应根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件综合考虑。
4、作用在支护结构上的荷载主要有土压力和水压力。
5、基坑土体稳定性分析主要内容有整体稳定性分析、支护结构踢脚稳定性分析、基坑底部土体抗隆起稳定性分析、基坑渗流稳定性分析及土体突涌稳定性分析。
6、支护结构设计计算目前实际工程中以等值梁法和弹性支点法为主。
7、排桩、地下连续墙支护结构的施工主要包括排桩、冠梁、地下连续墙、支撑系统锚杆等施工内容。
8、基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,一般应离基坑上部边缘不少于2m ,弃土高度不大于1.5m。
3-7挡土墙高8m ,墙顶作用有条形局部荷载q ,有关计算条件如图所示。
试计算墙背作用的土压力强度p a ,绘制分布图,并求出合力E a 值及作用位置,标于图中。
解:(1)土压力分布强度计算 49.0)22045(tan )245(tan 22=︒-︒=-︒=ϕa k 6.82022331=⨯⨯+=q kPa 第1点上水平荷载标准值64.1749.02181=⨯⨯==a a hk P γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()85.2149.06.821811=⨯+⨯=+=a a k q h P γ下kPa第2点上水平荷载标准值()()37.10561049.06106.881812=⨯+⨯⨯-+⨯=+=a a k q h P γ上kPa(2)合力值及作用位置计算A 区:64.17264.1721=⨯⨯=A E kN/m ,作用位置67.66231=+⨯=A Z m B 区:1.131685.21=⨯=B E kN/m ,作用位置3621=⨯=B Z mC 区:()56.250685.2137.10521=⨯-⨯=C E kN/m ,作用位置2631=⨯=C Z m 合力值 3.39956.2501.13164.17=++=a E kN/m 作用位置53.23.399256.25031.13167.664.17=⨯+⨯+⨯=a Z m3-8某基坑开挖深度6.0m ,采用悬臂桩支护,桩长12m 。
地质资料如下:第一层为填土,厚度2.0m ,181=γkN/m 3,211=c kPa ,121=ϕ°;第二层为粉质粘土,厚度5.6m ,6.192=γkN/m 3,282=c kPa ,1.162=ϕ°;第三层为粉细砂,未探穿, 8.193=γkN/m 3,03=c ,323=ϕ°;地面施工荷载10=q kPa 。
试计算水平荷载标准值和水平抗力标准值。
解:(1)参数计算 656.0)21245(tan )245(tan 2121=︒-︒=-︒=ϕa k 566.0)21.1645(tan )245(tan 2222=︒-︒=-︒=ϕa k 307.0)23245(tan )245(tan 2323=︒-︒=-︒=ϕa k 767.1)21.1645(tan )245(tan 2222=︒+︒=+︒=ϕp k 255.3)23245(tan )245(tan 2323=︒+︒=+︒=ϕp k (2)水平荷载标准值的计算①临界深度计算:45.3246566.02826.191211112220=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=h q h k c Z a γγm ②水平荷载标准值的计算第0点水平荷载标准值()46.27656.0212656.010*******-=⨯⨯-⨯=-+=a a a k c k q h P γkPa第1点上水平荷载标准值()()84.3656.0212656.0102182111111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()10.16566.0282566.0102182222111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ下kPa第2点水平荷载标准值()()2221211226a a a k c k q h h P -+-+=γγ()24.28566.0282566.01046.19218=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa第3点上水平荷载标准值()222221132a a a k c k q h h P -++=γγ上()03.46566.0282566.0106.56.19218=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa第3点下水平荷载标准值()23332221132h k c k h q h h P w a a w a γγγγ+--++=下()63.866.510307.06.510106.56.19218=⨯+⨯⨯-+⨯+⨯=kPa第4点水平荷载标准值()()()()kPah h k h h q h h h P w a w a 86.1431010307.01010104.48.196.56.19218323323322114=⨯+⨯⨯-+⨯+⨯+⨯=+++-+++=γγγγγ(3)水平抗力标准值的计算基坑底面处(2点)水平抗力标准值:44.74767.12822222=⨯⨯==a p k c P kPa第3点上水平抗力标准值:()()84.129767.1282767.166.526.192222223=⨯⨯+⨯-+⨯=+=a p p p k c k h P γ上kPa 第3点下水平抗力标准值:()()0.666.110255.36.1106.16.192333223=⨯+⨯⨯-⨯=++-=wp w a p wp w p p h k c k h h P γγγ下kPa 第4点水平抗力标准值:()wp w a p wp w p p p h k c k h h h P γγγγ++-+=333332242=[]kPa 35.250610255.36104.48.196.16.19=⨯+⨯⨯-⨯+⨯=5-8 某高层建筑基坑开挖深度6.0m ,拟采用钢筋混凝土桩支护。
填空(每空 1 分,共 15 分)1、详勘阶段的工作分为:工程地质勘察、水文地质勘察。
2、库仑土压力理论的基本原理是根据主动和被动极限状态下的滑动土楔的平衡状态和滑动面上的剪应力已达到极限的条件来求解的。
3、目前分析基坑土体稳定性的方法:工程地质类比法、力学分析法。
4、护结构的设计理论:挡墙设计理论、等值梁法、弹性支点法、有限元法。
5、水泥土桩可分为:搅拌桩和旋喷桩两种。
6、基坑控制地下水位的方法:降低地下水位和隔离地下水两类。
7、详勘阶段的工作分为:工程地质勘察、水文地质勘察。
8、朗肯土压力理论的假设:假设墙体是刚性的、墙后土体表面水平墙后土体为极限平衡状态、墙背为竖直光滑的平面。
9、目前运用最多的地基模型:文克尔地基模型、弹性半空间模型、有限压缩层模型。
10、支撑体系包括:钢筋砼支撑、冠梁、腰梁和立柱等。
11、根据地下水有无压力,水井可分为:承压井和无压井。
12、基坑监测可确保支护结构和相邻建筑物的安全。
概念解释(每小题 3 分,共 15 分)1、建筑基坑:指为进行建筑物地下基础或地下室的施工而开挖的地面以下的空间。
2、基坑周边环境:基坑开挖后,影响范围内的既有建筑物、道路、地下管线、地下设施、岩体及地下水体等。
3、基坑支护:为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固和保护措施。
4、水平荷载:基坑支护结构上的主动土压力。
5、水泥土墙:是由水泥土桩相互搭接形成的壁状、格栅状、供状等形式的重力式支护结构。
6、建筑基坑:指为进行建筑物地下基础或地下室的施工而开挖的地面以下的空间。
7、基坑支护:为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固和保护措施。
8、水平抗力:基坑支护结构上的被动土压力。
9、地下连续墙:由机械成槽,浇灌钢筋砼形成的地下墙体支护形式。
10、土钉:是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。
简答题(每小题 5 分,共 30 分)1、岩土勘察报告中与基坑工程相关的部分有哪些答:⑴与基坑开挖相关的场地条件,土质条件和工程条件;( 1 分)⑵提出处理方式,计算参数和支护结构选型的建议;(1 分)⑶提出地下水控制方法,计算参数和施工控制建议;(1 分)⑷提出施工方法和施工中能遇见的问题,并提出防治措施;( 1 分)⑸对施工阶段的环境保护和监测工作的建议。
练习题——第1章基坑降水、基坑支护与地基处理一.填空题1.按土开挖的将土分为:松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。
2.土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化,对土方边坡的及填方有直接的影响。
3.天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍然不能完全复原,土的这种性质称为土的可松性,土的可松性用表示。
4.土体被水透过的性质称之为渗透性,土的渗透性用表示。
5.基坑边坡支护可采用、、等形式。
6.在地下水位高于基坑低部时,通过采用井管降水或井点降水的方式降低基坑地下水位,降水的高度为坑底下,使该区域动水压力方向向下,增大土颗粒之间的压力,从而保证边坡土体稳定。
7.保持边坡稳定的方法有:、、或其组合方法。
8.填土压实的主要影响因素为。
9.开挖置换是对地基土局部处理的常用方法,对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验。
二、单选题(每题的备选项中,只有1个最符合题意答案)1.在地下水位高于基坑低部时,通过采用井管降水或井点降水的方式降低基坑地下水位,降水的高度为坑底()下,使该区域动水压力方向向下,增大土颗粒之间的压力,从而保证边坡土体稳定。
A、0.2m;B、0.5m;C、0.8m;D、1.0m。
2.某沟槽施工开挖设计宽度为4.5m,长度为68m, 采用轻型井点降水,水位降低深度为地面下4.2m,井点沿沟槽长度方向单排线状布置在地下水流的上游一侧,在井点布置时,应超出沟槽长度方向两端各()米以上。
A、4.2;B、4.5;C、5.0;D、6。
3.某建筑基坑采用满堂开挖,基底尺寸为65m×23.6m,开挖完毕后采用钎探方法检验基坑,请问钎探探眼布置的纵横向间距及钎探深度为()。
A、1.5m,2.1m;B、1.5m,1.5m;C、1.5m,2.5m;D、1.5m,2.0m。
4.在以下地基处理方法中,适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理方法是()。
练习题——第1章基坑降水、基坑支护与地基处理一.填空题1.按土开挖的将土分为:松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。
2.土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化,对土方边坡的及填方有直接的影响。
3.天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍然不能完全复原,土的这种性质称为土的可松性,土的可松性用表示。
4.土体被水透过的性质称之为渗透性,土的渗透性用表示。
5.基坑边坡支护可采用、、等形式。
6.在地下水位高于基坑低部时,通过采用井管降水或井点降水的方式降低基坑地下水位,降水的高度为坑底下,使该区域动水压力方向向下,增大土颗粒之间的压力,从而保证边坡土体稳定。
7.保持边坡稳定的方法有:、、或其组合方法。
8.填土压实的主要影响因素为。
9.开挖置换是对地基土局部处理的常用方法,对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验。
二、单选题(每题的备选项中,只有1个最符合题意答案)1.在地下水位高于基坑低部时,通过采用井管降水或井点降水的方式降低基坑地下水位,降水的高度为坑底()下,使该区域动水压力方向向下,增大土颗粒之间的压力,从而保证边坡土体稳定。
A、0.2m;B、0.5m;C、0.8m;D、1.0m。
2.某沟槽施工开挖设计宽度为4.5m,长度为68m, 采用轻型井点降水,水位降低深度为地面下4.2m,井点沿沟槽长度方向单排线状布置在地下水流的上游一侧,在井点布置时,应超出沟槽长度方向两端各()米以上。
A、4.2;B、4.5;C、5.0;D、6。
3.某建筑基坑采用满堂开挖,基底尺寸为65m×23.6m,开挖完毕后采用钎探方法检验基坑,请问钎探探眼布置的纵横向间距及钎探深度为()。
A、1.5m,2.1m;B、1.5m,1.5m;C、1.5m,2.5m;D、1.5m,2.0m。
4.在以下地基处理方法中,适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理方法是()。
一、选择题1、下列支护结构可以用于基坑侧壁支护等级为一级的是哪个?(A)A、排桩和地下连续墙B、逆作拱墙C、土钉墙D、水泥土墙2、基坑侧壁安全等级和重要性系数对应正确的是那组?(D)A、二级为1.10B、特级为1.20C、三级为1.0D、一级为1.103、下列可按被动土压力计算的情况是(C)A作用在地下室外墙上的土压力B逆作拱墙外侧土体作用在拱墙上的土压力C基坑内侧土体作用在基坑底面以下嵌固深度内支护结构上的土压力D排桩外侧土体作用在排桩上的土压力4、在相同的条件下,主动土压力(E a)、被动土压力(E p)、静止土压力(E0)的关系为(C )A E a >E p>E0B E a <E p <E0C E a < E0 <E pD E0<E a <E p5、下列哪种的hd不需按整体稳定条件采用圆弧滑动简单条分法确定(D)A.水泥土墙B.多层支点排桩C.多层支点地下连续墙D.逆作拱墙6、下列哪种稳定性分析不用考虑嵌固深度的影响(B)A.整体稳定性分析 B.基坑底部土体突涌稳定性分析C.基坑底部土体抗隆起稳定性分析 D.基坑渗流稳定性分析7、等值梁法的关键在于(D)A确定内力的大小B计算配筋C计算埋置深度D确定反弯点的位置8、根据下面地基水平抗力系数的分布图,判断是哪种地基反力系数kx方法:()A.①C值法②K法③m法④常数法B.①常数法②K法③m法④C值法C.①常数法②m法③K法④C值法D.①C值法②m法③常数法④K法9、水泥土搅拌桩成桩三天内,可用轻型动力触探检查每米桩身的均匀性检查数量为施工总数的1%且不少于(B)根A、4B、3C、6D、510、当基坑底部不是碎石土、基坑内部不排水且没有作用渗透水压力时,水泥土墙嵌固深度以(D)条件确定A、抗隆起稳定性B、抗倾覆稳定性C、抗滑移稳定性D、整体稳定性11、下列不属于复合土钉墙的类型的是(C)A土钉墙+止水帷幕+预应力锚杆 B土钉墙+预应力锚杆C土钉墙+止水帷幕++微型杆 D土钉墙+微型杆+预应力锚杆12、下列不适用于土钉墙的是(C)A基坑安全等级为二三级 B基坑周围不具备放坡条件C临近有重要建筑或地下管线 D地下水位较低或坑外有降水条件13、适用于逆作拱墙的地区,基坑开挖深度不宜(A)A.大于12mB.小于12mC.大于等于12mD.小于等于12m14、保证拱墙受力符合主要受压应力条件,逆作拱墙轴线矢跨比不宜小于(B)A.1/4B. 1/8C. 1/10D.1/1215、逆作拱墙截面宜为(A)A、Z字形B、L字形C、I字形D、T字形16、圆形拱墙壁厚不应(B)A、小于500mmB、小于400mmC、大于500mmD、大于400mm17、分层厚度应根据工程具体情况决定,对于软土基坑,必须分层均衡开挖,层高不宜超过(D)A、2mB、3mC、0.5mD、1m18、基坑边缘堆置的土方和建筑材料,一般应距基坑上部边缘不小于,弃土堆置高度不应超过,并不能超过设计荷载值(A)A、2m、1.5mB、1.5m、2mC、1m、2mD、2m、1m二、判断题1、为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施,这就是基坑支护。
二建矿业管理与实务第 1题:单项选择题(本题1分)关于地下连续墙的缺点,以下说法错误的是()。
A. 每段连续墙之间的接头质量较难控制,往往容易形成结构的薄弱点。
B. 施工技术要求高,无论是造槽机械选择、槽体施工、泥浆下浇筑混凝土、接头、泥浆处理等环节,均应处理得当,不容疏漏C. 墙面虽可保证垂直度,但比较粗糙,尚须加工处理或做衬壁D. 可将地下连续墙与“逆作法”施工结合,形成一种深基础多层地下室施工的有效方法【正确答案】:D【答案解析】:选项D所描述的内容,是地下连续墙的优点。
地下连续墙的缺点,还包括:1制浆及处理系统占地较大,管理不善易造成现场泥抒和污染。
第 2题:单项选择题(本题1分)地下连续墙施工各工序先后顺序是()。
A.导墙—分段成槽—泥浆护壁—浇筑混凝土B.导墙—分段成槽—掉放接头管—浇筑混凝土C.导墙—分段挖土成槽—注入泥浆—排渣D.分段成槽—导墙—吸泥清底—浇筑混凝土【正确答案】:A第 3题:单项选择题(本题1分)下列工程材料,不可用作地下连续墙墙体材料的是()。
A.钢筋混凝土B.素混凝土C.黏土D.砂土【正确答案】:D第 4题:单项选择题(本题1分)泥浆的主要成分一般不包括()。
A.膨润土B.掺合物C.水D.砂【正确答案】:D第 5题:单项选择题(本题1分)关于明排水法,以下说法错误的是()。
A. 明排水法是在基坑开挖过程中,在坑底设置集水坑,并沿坑底周围或中央开挖排水沟,使水流入集水坑,然后用水栗抽走。
抽出的水应及时排除,以防倒流。
所用的水泵主要有离心泵、潜水泵和软抽水泵。
B. 明排水法由于设备简单和排水方便,因而被普遍采用。
宜用于粗粒土层,也用于渗水量小的黏土层。
但当土为细砂和粉砂时,地下水渗出会带走细粒,发生流砂现象,导致边坡坍塌、坑底涌砂,难以施工,此时应采用井点降水法C. 集水坑应设置在基础范围以外,地下水的上游。
根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力,集水坑每隔30~50 m 设置一个D. 集水坑的直径或宽度,一般为0.6~0 . 8 m。
建筑基坑支护试卷计算题1、:某基坑开挖深度,平安等级二级,用悬臂桩支护,桩长。
地质资料如下:第一层为填土,厚度3m ,31/3.17m kN =γ, 1.91=ϕ,kPa c 6.91=;第二层为粉质粘土,厚度为9m ,32/9.18m kN =γ, 1.152=ϕ,kPa c 2.132=。
求:计算水平抗力标准值。
〔此题10分〕答:⑴参数计算〔5分〕705.1)245(tan 222=+=kp K ϕ ⑵水平抗力标准值计算〔5分〕kPa K c e p p 5.342221==〔3分〕支护结构底面的水平抗力标准值为kPa K c K h e p p d p 1.131222221=+=γ2、:某基坑开挖深度,平安等级二级,用悬臂桩支护,桩长。
地质资料如下:第一层为填土,厚度3m ,31/3.17m kN =γ, 1.91=ϕ,kPa c 6.91=;第二层为粉质粘土,厚度为9m ,32/9.18m kN =γ, 1.152=ϕ,kPa c 2.132=。
求:计算水平荷载标准值。
〔此题10分〕答:⑴参数计算〔4分〕727.0)245(tan 121=-=k a K ϕ 〔2分〕 587.0)245(tan 222=-=ka K ϕ 〔2分〕 ⑵水平荷载标准值计算〔6分〕临界深度计算m q K c z a 3.1)2(1110=-=γ 第一层水平荷载标准值计算 kPa K c K e a a a a 4.21211111=-=σ第二层水平荷载标准值计算 kPa K c K e a a a a 2.10221212=-=σ基坑地面及支护结构底面水平荷载标准值为kPa K c K e a a a a 9.262222=-=σ〔2分〕3、:某基坑开挖深度8m ,采用钢筋混凝土地下连续墙围护结构,墙体厚度为600mm 。
墙体深度18m ,在地面下2m 处设有钢管支撑,水平间距3m 。
地层为粘性土,土的天然重度3/5.18m kN =γ,内摩擦角 13=ϕ,kPa c 12=,无地下水影响,不考虑超载作用。
3-7挡土墙高8m ,墙顶作用有条形局部荷载q ,有关计算条件如图所示。
试计算墙背作用的土压力强度p a ,绘制分布图,并求出合力E a 值及作用位置,标于图中。
解:(1)土压力分布强度计算 49.0)22045(tan )245(tan 22=︒-︒=-︒=ϕa k 6.82022331=⨯⨯+=q kPa 第1点上水平荷载标准值64.1749.02181=⨯⨯==a a hk P γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()85.2149.06.821811=⨯+⨯=+=a a k q h P γ下kPa第2点上水平荷载标准值()()37.10561049.06106.881812=⨯+⨯⨯-+⨯=+=a a k q h P γ上kPa(2)合力值及作用位置计算A 区:64.17264.1721=⨯⨯=A E kN/m ,作用位置67.66231=+⨯=A Z mB 区:1.131685.21=⨯=B E kN/m ,作用位置3621=⨯=B Z mC 区:()56.250685.2137.10521=⨯-⨯=C E kN/m ,作用位置2631=⨯=C Z m合力值 3.39956.2501.13164.17=++=a E kN/m 作用位置53.23.399256.25031.13167.664.17=⨯+⨯+⨯=a Z m3-8某基坑开挖深度6.0m ,采用悬臂桩支护,桩长12m 。
地质资料如下:第一层为填土,厚度2.0m ,181=γkN/m 3,211=c kPa ,121=ϕ°;第二层为粉质粘土,厚度5.6m ,6.192=γkN/m 3,282=c kPa ,1.162=ϕ°;第三层为粉细砂,未探穿, 8.193=γkN/m 3,03=c ,323=ϕ°;地面施工荷载10=q kPa 。
试计算水平荷载标准值和水平抗力标准值。
解:(1)参数计算 656.0)21245(tan )245(tan 2121=︒-︒=-︒=ϕa k 566.0)21.1645(tan )245(tan 2222=︒-︒=-︒=ϕa k 307.0)23245(tan )245(tan 2323=︒-︒=-︒=ϕa k 767.1)21.1645(tan )245(tan 2222=︒+︒=+︒=ϕp k 255.3)23245(tan )245(tan 2323=︒+︒=+︒=ϕp k (2)水平荷载标准值的计算 ①临界深度计算:45.3246566.02826.191211112220=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=h q h k c Z a γγm ②水平荷载标准值的计算 第0点水平荷载标准值()46.27656.0212656.010*******-=⨯⨯-⨯=-+=a a a k c k q h P γkPa第1点上水平荷载标准值()()84.3656.0212656.0102182111111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()10.16566.0282566.0102182222111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ下kPa第2点水平荷载标准值()()2221211226a a a k c k q h h P -+-+=γγ()24.28566.0282566.01046.19218=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa第3点上水平荷载标准值()222221132a a a k c k q h h P -++=γγ上()03.46566.0282566.0106.56.19218=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa第3点下水平荷载标准值()23332221132h k c k h q h h P w a a w a γγγγ+--++=下()63.866.510307.06.510106.56.19218=⨯+⨯⨯-+⨯+⨯=kPa第4点水平荷载标准值()()()()kPah h k h h q h h h P w a w a 86.1431010307.01010104.48.196.56.19218323323322114=⨯+⨯⨯-+⨯+⨯+⨯=+++-+++=γγγγγ(3)水平抗力标准值的计算基坑底面处(2点)水平抗力标准值: 44.74767.12822222=⨯⨯==a p k c P kPa 第3点上水平抗力标准值:()()84.129767.1282767.166.526.192222223=⨯⨯+⨯-+⨯=+=a p p p k c k h P γ上kPa 第3点下水平抗力标准值:()()0.666.110255.36.1106.16.192333223=⨯+⨯⨯-⨯=++-=wp w a p wp w p p h k c k h h P γγγ下kPa 第4点水平抗力标准值:()wpw a p wp w p p p h k c k h h h P γγγγ++-+=333332242=[]kPa 35.250610255.36104.48.196.16.19=⨯+⨯⨯-⨯+⨯=5-8 某高层建筑基坑开挖深度6.0m ,拟采用钢筋混凝土桩支护。
地基土分为2层:第一层为粘质粉土, 天然重度8.161=γkN/m 3,内摩擦角251=ϕ°,粘聚力201=c kPa ,厚度0.31=h m ;第二层为粘土,天然重度2.192=γkN/m 3,内摩擦角162=ϕ°,粘聚力102=c kPa ,厚度0.102=h m 。
地面超载10=q kPa 。
(1)若采用悬臂式支护桩,试确定其嵌固深度。
(2)若在地表之下1m 处,设置一道水平内支撑,试确定其嵌固深度。
解:(1)采用悬臂式支护桩①参数计算 406.0)22545(tan )245(tan 2121=︒-︒=-︒=ϕa k568.0)21645(tan )245(tan 2222=︒-︒=-︒=ϕa k 761.1)21645(tan )245(tan 2222=︒+︒=+︒=ϕp k ②水平荷载标准值的计算 第0点水平荷载标准值()42.21406.0202406.010*******-=⨯⨯-⨯=-+=a a a k c k q h P γkPa第1点上水平荷载标准值()()96.0406.0202406.01038.162111111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()23.19568.0102568.01038.162222111=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ下kPa第3点(坑底下7米处)水平荷载标准值()222221132a a a k c k q h h P -++=γγ()28.128568.0102568.010102.1938.16=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa③水平抗力标准值的计算基坑底面处(2点)水平抗力标准值: 54.26761.11022222=⨯⨯==a p k c P kPa 第3点水平抗力标准值:()22.263761.1102761.172.192222223=⨯⨯+⨯⨯=+=a p p p k c k h P γkPa ④合力值及作用位置计算主动土压力:()55.7371028.12823.1921=⨯+⨯=a E kN/m()77.355.73710311023.1928.128212101023.19=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯=a a m被动土压力:()16.1014722.26354.2621=⨯+⨯=p E kN/m()55.216.1014731754.2622.2632127754.26=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯=p a m⑤嵌固稳定性验算解:设支护桩嵌固深度为d h406.0)22545(tan )245(tan 2121=︒-︒=-︒=ϕa k 637.01=a k568.0)21645(tan )245(tan 2222=︒-︒=-︒=ϕa k 754.02=a k761.1)21645(tan )245(tan 2222=︒+︒=+︒=ϕp k 327.12=p k第0点水平荷载标准值()42.21637.0202406.010*******-=⨯⨯-⨯=-+=a a a k c k q h e γkPa第1点上水平荷载标准值()()96.0637.0202406.01038.162111111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h e γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()23.19754.0102568.01038.162222111=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h e γ下kPa第2点水平荷载标准值()()2221211226a a a k c k q h h e -+-+=γγ()94.51754.0102568.01032.1938.16=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa第3点水平荷载标准值()()2221211226a a d a k c k q h h h e -++-+=γγ()()d d h h 91.1094.51754.0102568.01032.1938.16+=⨯⨯-⨯++⨯+⨯=kPa第2点水平抗力标准值()54.26327.11022222222=⨯⨯=++=p p P k c k q h e γkPa第3点水平抗力标准值()54.2681.33327.1102761.12.192222223+=⨯⨯+⨯=++=d d p p P h h k c k q h e γkPa嵌固深度设计值的计算根据2.111≥∑∑a akp pka a ,则()()()2.1391.1071.3261323.192181.336154.26212232≥+⨯+⨯++⨯⨯⨯⨯+⨯⨯d d d d d h h h h h得6.9≥d h m ,取嵌固深度d h 为10m(2)采用一道单支点内支撑①参数计算406.0)22545(tan )245(tan 2121=︒-︒=-︒=ϕa k 568.0)21645(tan )245(tan 2222=︒-︒=-︒=ϕa k 761.1)21645(tan )245(tan 2222=︒+︒=+︒=ϕp k②水平荷载标准值的计算 第0点水平荷载标准值()42.21406.0202406.010*******-=⨯⨯-⨯=-+=a a a k c k q h P γkPa第1点上水平荷载标准值()()96.0406.0202406.01038.162111111-=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ上kPa第1点下水平荷载标准值()()23.19568.0102568.01038.162222111=⨯⨯-⨯+⨯=-+=a a a k c k q h P γ下kPa第3点(坑底下4米处)水平荷载标准值()222221132a a a k c k q h h P -++=γγ()56.95568.0102568.01072.1938.16=⨯⨯-⨯+⨯+⨯=kPa③水平抗力标准值的计算基坑底面处(2点)水平抗力标准值: 54.26761.11022222=⨯⨯==a p k c P kPa 第3点(坑底下4米处)水平抗力标准值:()79.161761.1102761.142.192222223=⨯⨯+⨯⨯=+=a p p p k c k h P γkPa第3点(坑底下6米处)水平抗力标准值:()41.229761.1102761.162.192222223=⨯⨯+⨯⨯=+=a p p p k c k h P γkPa ④合力值及作用位置计算主动土压力:()76.401756.9523.1921=⨯+⨯=a E kN/m()28.676.401731723.1956.952127723.199=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-=a a m被动土压力:()66.376479.16154.2621=⨯+⨯=p E kN/m()48.766.376431454.2679.1612124454.269=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-=p a m12.128.676.40148.766.376=⨯⨯=aa p p a E a E⑤基坑抗隆起稳定性验算48.180.70.30.72.190.38.161=+⨯+⨯=m γkN/m 3满足基坑抗隆起要求。