1、第第1章章 巖土工程巖土工程CAD教學(xué)簡(jiǎn)介教學(xué)簡(jiǎn)介 一、有關(guān)巖土工程設(shè)計(jì)常用軟件：一、有關(guān)巖土工程設(shè)計(jì)常用軟件： 1. 理正系列理正系列() 1）理正巖土工程系列設(shè)計(jì)軟件）理正巖土工程系列設(shè)計(jì)軟件 2）理正工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)軟件）理正工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)軟件 . 2. 上海同濟(jì)啟明星上海同濟(jì)啟明星 系列系列() 1）深基坑支擋結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件）深基坑支擋結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件 2）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件（）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件（PILE系列）系列） 3）邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算軟件）邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算軟件SLOPE . 3. 華寧巖土工程勘察系列軟件華寧巖土工程勘察系列軟件 () 4. 上海同巖巖土及地下工程系列軟件上海

2、同巖巖土及地下工程系列軟件 （ ） 5. PKPM系列基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件模塊系列基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件模塊 （） . 二、巖土工程二、巖土工程CADCAD計(jì)劃教學(xué)內(nèi)容計(jì)劃教學(xué)內(nèi)容 共共24學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)： 方式一：方式一： 共共6次課，次課，6講，講，12學(xué)時(shí)。上機(jī)學(xué)時(shí)。上機(jī)6次，次，12學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 方式二：方式二：12次，上機(jī)和講解同時(shí)。次，上機(jī)和講解同時(shí)。 內(nèi)容分兩部分：內(nèi)容分兩部分： 1. 1. 深基坑支檔結(jié)構(gòu)軟件深基坑支檔結(jié)構(gòu)軟件FRWSFRWS軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用 2. PKPM2. PKPM框架和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件模塊應(yīng)用框架和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件模塊應(yīng)用 1. 1. 深基坑支檔結(jié)構(gòu)軟件深基坑支檔結(jié)構(gòu)軟件FRWSFRWS

3、軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用 分為分為3講：講：（1）軟件功能介紹；軟件數(shù)據(jù)輸入；柱列式灌注）軟件功能介紹；軟件數(shù)據(jù)輸入；柱列式灌注樁應(yīng)用樁應(yīng)用 （2）地下連續(xù)墻支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算；深層攪拌樁墻支）地下連續(xù)墻支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算；深層攪拌樁墻支護(hù)應(yīng)用護(hù)應(yīng)用;土釘墻支護(hù)應(yīng)用；土釘墻支護(hù)應(yīng)用；SMW工法支護(hù)應(yīng)用工法支護(hù)應(yīng)用（3）錨桿驗(yàn)算；降水驗(yàn)算；反分析地下連續(xù)墻計(jì)）錨桿驗(yàn)算；降水驗(yàn)算；反分析地下連續(xù)墻計(jì)算；總結(jié)算；總結(jié)FRWS軟件應(yīng)用、軟件應(yīng)用、 2. PKPM2. PKPM框架和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件模塊應(yīng)用框架和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件模塊應(yīng)用 分為分為3講：講： (1) 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介PKPM軟件功能、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模塊軟件功能、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模塊JCC

4、AD功能；功能；PKPM中中PMCAD、PK應(yīng)用應(yīng)用 （2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模塊）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模塊JCCAD荷載、地質(zhì)資料輸入；荷載、地質(zhì)資料輸入；柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、基礎(chǔ)梁、樁基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、基礎(chǔ)梁、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) （3）筏板、樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)介箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)）筏板、樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)介箱形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)BOX模塊模塊 1 . 1 . 深基坑支檔結(jié)構(gòu)軟件深基坑支檔結(jié)構(gòu)軟件FRWSFRWS軟件軟件應(yīng)用應(yīng)用 第第1講：講： 軟件功能介紹；軟件功能介紹； 軟件數(shù)據(jù)輸入；軟件數(shù)據(jù)輸入； 柱列式灌注樁應(yīng)用柱列式灌注樁應(yīng)用 ； （1）軟件功能：）軟件功能：p3 申明：申明： 軟件計(jì)算得出的位移內(nèi)力值，

5、是按照二級(jí)基坑，也就是基軟件計(jì)算得出的位移內(nèi)力值，是按照二級(jí)基坑，也就是基坑重要性系數(shù)為。其他計(jì)算結(jié)果乘以重要性系數(shù)。一級(jí)坑重要性系數(shù)為。其他計(jì)算結(jié)果乘以重要性系數(shù)。一級(jí)1.1,二級(jí)二級(jí)0.9 一、一、彈性擋土結(jié)構(gòu)分析彈性擋土結(jié)構(gòu)分析 二、二、重力式擋土墻分析重力式擋土墻分析 三、三、SMW工法工法(勁性水泥土攪拌樁法勁性水泥土攪拌樁法,承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來的支承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來的支護(hù)護(hù) ) 四、四、土釘墻設(shè)計(jì)分析土釘墻設(shè)計(jì)分析 五、五、錨桿驗(yàn)算分析錨桿驗(yàn)算分析六、六、 基坑周邊地表沉降預(yù)估基坑周邊地表沉降預(yù)估七、七、 反分析與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)反分析與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)八、八、 荷載與邊界條件選擇

6、荷載與邊界條件選擇九、九、 降水計(jì)算分析降水計(jì)算分析十、十、 輸出完整的計(jì)算書輸出完整的計(jì)算書（2）軟件數(shù)據(jù)輸入；）軟件數(shù)據(jù)輸入；p13 ， 以算例以算例 P51頁演示（灌注樁支護(hù)）頁演示（灌注樁支護(hù)） 開始輸入工程名稱（字符數(shù)開始輸入工程名稱（字符數(shù) 39）,用鼠標(biāo)，或用鼠標(biāo)，或TAB，SHIFT+TAB選擋墻類型，選擋墻類型，“D 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入” （一）基本數(shù)據(jù)輸入（一）基本數(shù)據(jù)輸入 擋墻類型選擇擋墻類型選擇 灌注樁類型灌注樁類型 連續(xù)墻類型（即地下連續(xù)墻）連續(xù)墻類型（即地下連續(xù)墻） 攪拌樁類型攪拌樁類型 板樁類型板樁類型 其他類型其他類型(土釘墻、錨桿、土釘墻、錨桿、SMW工法工法)

7、 2. 確定墻底端邊界條件確定墻底端邊界條件(二）二） 土層參數(shù)輸入土層參數(shù)輸入（無經(jīng)驗(yàn)或測(cè)試結(jié)果，（無經(jīng)驗(yàn)或測(cè)試結(jié)果，m的取值見的取值見P112，附錄），附錄）如果用戶選擇如果用戶選擇“m法法”計(jì)算，用戶需填入如下數(shù)據(jù)：計(jì)算，用戶需填入如下數(shù)據(jù)： 坑外土層：坑外土層： 坑內(nèi)土層：坑內(nèi)土層： 如果如果m值大小沒有填，軟件可計(jì)算出值大小沒有填，軟件可計(jì)算出m建議值建議值 如果用戶選擇如果用戶選擇“常數(shù)法常數(shù)法”，只需將，只需將“m法法”中的中的m、kmax數(shù)據(jù)，填寫為數(shù)據(jù)，填寫為k （三）（三）工況信息輸入工況信息輸入 工況類型：先將光標(biāo)移至工況信息表中準(zhǔn)備工況類型：先將光標(biāo)移至工況信息表中準(zhǔn)備

8、輸入工況的那一行，再鍵入數(shù)字鍵輸入工況的那一行，再鍵入數(shù)字鍵1、2、3、4，分別對(duì)應(yīng)分別對(duì)應(yīng)開挖、加撐（或加錨桿）、拆撐、換撐開挖、加撐（或加錨桿）、拆撐、換撐四種工況類型四種工況類型（軟件也為（軟件也為“工況類型工況類型”設(shè)計(jì)了下設(shè)計(jì)了下拉式對(duì)話框，方便用戶填寫）拉式對(duì)話框，方便用戶填寫）. 在工況信息表下方軟件還提供了計(jì)算支撐剛在工況信息表下方軟件還提供了計(jì)算支撐剛度和錨桿水平剛度系數(shù)的按鈕。用戶如果選中按度和錨桿水平剛度系數(shù)的按鈕。用戶如果選中按鈕就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框鈕就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框 （四）（四）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是進(jìn)行位移反分析所必需的，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是進(jìn)行位移反分析所必需的，輸入

9、方法見輸入方法見“反分析反分析”一節(jié)。一節(jié)。三、三、 荷載選項(xiàng)荷載選項(xiàng) （一）（一） “水土合算水土合算”和和“水土分算水土分算”選擇選擇 （二）（二）“三角形土壓力三角形土壓力”、“矩形土壓力矩形土壓力”和和“經(jīng)驗(yàn)土壓力經(jīng)驗(yàn)土壓力”選擇選擇 （三）（三）附加荷載信息輸入附加荷載信息輸入四、四、彈性擋土墻計(jì)算彈性擋土墻計(jì)算 彈性擋土墻包括板樁墻、柱列式擋墻、地下彈性擋土墻包括板樁墻、柱列式擋墻、地下連續(xù)墻等。用戶用鼠標(biāo)點(diǎn)中菜單條中菜單連續(xù)墻等。用戶用鼠標(biāo)點(diǎn)中菜單條中菜單“R 計(jì)算計(jì)算”（或鍵入（或鍵入Alt字母字母R）就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下）就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉式菜單：拉式菜單：1、位移內(nèi)力計(jì)算位移內(nèi)力計(jì)

10、算2、位移內(nèi)力包絡(luò)圖位移內(nèi)力包絡(luò)圖3、詳細(xì)計(jì)算結(jié)果詳細(xì)計(jì)算結(jié)果4、極限平衡嵌固深度驗(yàn)算極限平衡嵌固深度驗(yàn)算5、墻底抗隆起驗(yàn)算墻底抗隆起驗(yàn)算6、坑底抗隆起驗(yàn)算坑底抗隆起驗(yàn)算7、整體穩(wěn)定驗(yàn)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算 8、抗管涌驗(yàn)算抗管涌驗(yàn)算 9、帶支撐抗傾覆驗(yàn)算，帶支撐抗傾覆驗(yàn)算， 10、求入土深度、求入土深度 上述計(jì)算分析理論參見上述計(jì)算分析理論參見 第六章第六章 技術(shù)條件技術(shù)條件 P88頁頁 九、九、地表沉降地表沉降 P38 （一）（一）Peck簡(jiǎn)化方法簡(jiǎn)化方法 （二）（二）同濟(jì)三角形模式同濟(jì)三角形模式 （三）（三）同濟(jì)拋物線模式同濟(jì)拋物線模式技術(shù)資料見技術(shù)資料見P102頁頁 十三、十三、 形成計(jì)算書形成

11、計(jì)算書P48頁頁（3 3） 柱列式灌注樁應(yīng)用（彈性擋土墻計(jì)算）柱列式灌注樁應(yīng)用（彈性擋土墻計(jì)算） 見第五章見第五章 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 P51頁頁一、算例之一（柱列式灌注樁）一、算例之一（柱列式灌注樁） 第第2 2講講 地下連續(xù)墻支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算地下連續(xù)墻支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算(同算例一）；同算例一）； 深層攪拌樁墻支護(hù)應(yīng)用深層攪拌樁墻支護(hù)應(yīng)用; 土釘墻支護(hù)應(yīng)用；土釘墻支護(hù)應(yīng)用； SMW工法支護(hù)應(yīng)用工法支護(hù)應(yīng)用深層攪拌樁墻支護(hù)應(yīng)用深層攪拌樁墻支護(hù)應(yīng)用 見第五章見第五章 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 P62頁頁二、算例之二二、算例之二(深層攪拌樁墻）深層攪拌樁墻） 土釘墻支護(hù)應(yīng)用；土釘墻支護(hù)應(yīng)用； 見第五章見第五章 應(yīng)用舉

12、例應(yīng)用舉例 P68P68頁頁 三、三、 算例之三（土釘墻驗(yàn)算）算例之三（土釘墻驗(yàn)算） SMW工法支護(hù)應(yīng)用工法支護(hù)應(yīng)用 見第五章見第五章 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 P81P81頁頁 六、六、算例之六（算例之六（SMW工法）工法）第第2 2講操作說明講操作說明 見第四章詳細(xì)操作步驟見第四章詳細(xì)操作步驟P28頁 五、重力式擋土墻計(jì)算重力式擋土墻計(jì)算P31頁頁 六、六、 土釘墻計(jì)算土釘墻計(jì)算P36頁頁 七、七、 SMW工法工法 原理見原理見 第六章第六章 技術(shù)條件技術(shù)條件 （計(jì)算分析理論簡(jiǎn)介）（計(jì)算分析理論簡(jiǎn)介） P94 二、二、SMW工法工法 P97 三、三、重力式擋墻（攪拌樁墻或旋重力式擋墻（攪拌樁墻或旋

13、噴樁墻）分析計(jì)算噴樁墻）分析計(jì)算 P94 四、四、土釘墻和錨桿計(jì)算土釘墻和錨桿計(jì)算第第3講講 錨桿驗(yàn)算；降水驗(yàn)算；錨桿驗(yàn)算；降水驗(yàn)算； 反分析地下連續(xù)墻計(jì)算；反分析地下連續(xù)墻計(jì)算； 總結(jié)總結(jié)FRWS軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用一、錨桿驗(yàn)算一、錨桿驗(yàn)算（技術(shù)條件（技術(shù)條件P101頁）頁）1. 錨桿承載力設(shè)計(jì)值錨桿承載力設(shè)計(jì)值式中，式中，d1 擴(kuò)孔段錨固體直徑，擴(kuò)孔段錨固體直徑，m； d 直孔段錨固體直徑，直孔段錨固體直徑，m； l 錨固段長度，錨固段長度，m； l1 擴(kuò)孔段長度，擴(kuò)孔段長度，m； qs 土體與錨固體的極限粘結(jié)強(qiáng)度，土體與錨固體的極限粘結(jié)強(qiáng)度，kPa； s 錨桿抗拔力分項(xiàng)系數(shù)，可取錨桿抗拔力分

14、項(xiàng)系數(shù)，可取1.3； c 土體不排水抗剪強(qiáng)度，土體不排水抗剪強(qiáng)度，kPa。Nd qlddcd qlusss 121221 式中，式中，lf 自由段長度；自由段長度；la 錨固段長度；錨固段長度； 錨桿傾角；錨桿傾角；A 桿體截面面積；桿體截面面積；Ac 錨固體截面面積；錨固體截面面積；Es 桿體彈性模量；桿體彈性模量；Ec 錨固體組合彈性模量錨固體組合彈性模量Em 錨固體中漿體彈性模量錨固體中漿體彈性模量 求水平方向單位延米的水平剛度系數(shù)時(shí)，應(yīng)除以錨桿水平間距求水平方向單位延米的水平剛度系數(shù)時(shí)，應(yīng)除以錨桿水平間距 kA EEAlEAEA lTsccfccsa33() cos2. 單根錨桿的水平

15、剛度系數(shù)單根錨桿的水平剛度系數(shù)EAEAA EAcscmc() 附錄：附錄：支錨結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算方法支錨結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算方法 P113頁頁 支撐與腰梁（圍檁）組合的結(jié)構(gòu)體系，支撐剛度支撐與腰梁（圍檁）組合的結(jié)構(gòu)體系，支撐剛度KEAL SEAxL S EITzzzzjj211124() sin錨桿的水平剛度系數(shù)估算：錨桿的水平剛度系數(shù)估算：KA EEAEAlEA lTsccccfsa33() cos 二、降水驗(yàn)算；（技術(shù)條件二、降水驗(yàn)算；（技術(shù)條件P104) （1）基坑遠(yuǎn)離邊界基坑遠(yuǎn)離邊界QkHS SRr1366210.()lg()均質(zhì)含水層潛水完整井涌水量計(jì)算示意圖均質(zhì)含水層潛水完整井涌水量計(jì)算示意圖

16、（2）岸邊降水時(shí)岸邊降水時(shí)QkHS Sbr13662120.()lg()bR 05 . 均質(zhì)含水層潛水完整井涌水量計(jì)算示意圖 （3）基坑位于兩個(gè)地表水體之間或位于補(bǔ)給基坑位于兩個(gè)地表水體之間或位于補(bǔ)給區(qū)與排泄區(qū)之間區(qū)與排泄區(qū)之間QkHS Sbbrbbbb13662221201212.()lg()cos()()SH 05 . （4）基坑靠近隔水邊界基坑靠近隔水邊界 2、均質(zhì)含水層潛水非完整井均質(zhì)含水層潛水非完整井 （1）基坑遠(yuǎn)離邊界基坑遠(yuǎn)離邊界 （2）近河基坑降水，含水層厚度不大近河基坑降水，含水層厚度不大 （3）近河基坑降水，含水層厚度很大近河基坑降水，含水層厚度很大 3、均質(zhì)含水層承壓水完整

17、井均質(zhì)含水層承壓水完整井 （1）基坑遠(yuǎn)離邊界基坑遠(yuǎn)離邊界 （2）基坑位于河邊基坑位于河邊 （3）基坑位于兩個(gè)地表水體之間或位于補(bǔ)給基坑位于兩個(gè)地表水體之間或位于補(bǔ)給區(qū)與排泄區(qū)之間區(qū)與排泄區(qū)之間 4、均質(zhì)含水層承壓水非完整井均質(zhì)含水層承壓水非完整井 （二）（二） 降水井?dāng)?shù)量降水井?dāng)?shù)量 （三）（三） 單井井管進(jìn)水長度單井井管進(jìn)水長度 1、潛水完整井潛水完整井 2、承壓水完整井承壓水完整井 （四）（四） 基坑中心點(diǎn)水位降深計(jì)算基坑中心點(diǎn)水位降深計(jì)算 1、潛水完整井穩(wěn)定流潛水完整井穩(wěn)定流 2、承壓水完整井穩(wěn)定流承壓水完整井穩(wěn)定流 （五）五） 降水引起的沉降計(jì)算降水引起的沉降計(jì)算 1、分層總和法分層總和法 2、上海市上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程基坑