湖南工業(yè)大學(xué)土木建筑工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)PAGEPAGE1目錄第一章設(shè)計(jì)資料 1一、工程概況 1二、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 11、地層情況 12、各層土層力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo) 2場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境 3三、課程設(shè)計(jì)要求 3四、設(shè)計(jì)依據(jù)與參考資料 3第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 4一、土釘設(shè)計(jì) 41、土釘墻所受土壓力 42、土釘所受的拉力N 53、土釘長(zhǎng)度計(jì)算 64、土釘?shù)匿摻钪睆絛計(jì)算 75、邊坡噴射混凝土面層設(shè)計(jì)計(jì)算 7二、土釘墻的驗(yàn)算 91、未設(shè)土釘時(shí)開(kāi)挖邊坡的整體穩(wěn)定性 92、土釘?shù)目拱纬休d能力驗(yàn)算 113、內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算 134、外部穩(wěn)定性驗(yàn)算 13第一章設(shè)計(jì)資料一、工程概況長(zhǎng)沙市天心區(qū)新天村安置小區(qū)邊坡位于長(zhǎng)沙市天心區(qū)新開(kāi)鋪街道辦事處新天村內(nèi)。該邊坡根據(jù)走向可劃分為HA、AB、BE、EG四段。二、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件1、地層情況根據(jù)核工業(yè)長(zhǎng)沙工程勘察院提供的《長(zhǎng)沙市天心區(qū)新天村安置小區(qū)邊坡工程擬建場(chǎng)地巖土工程詳勘中間報(bào)告》，邊坡工程相關(guān)地層主要有人工填土層、第四系坡洪積層、第四系坡殘積層、第四系殘積層，第三系泥質(zhì)粉砂巖地層?，F(xiàn)依埋藏順序?qū)⒏鲙r土層成層條件及特征描述如下：（1）人工填土(Qml)①(“①”為地層編號(hào)，下同)：為素填土，由褐紅色粘性土組成，稍濕～濕，松散狀態(tài)。層厚0.5-2.0m。（2）第四系坡洪積層（Qal）層，按巖土類別可分為如下幾亞層：1）粉質(zhì)粘土②：褐黃、褐紅、灰白色，具網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，濕，硬塑～堅(jiān)硬狀態(tài)。捻面稍光滑，其干強(qiáng)度及韌性中等，搖震無(wú)反應(yīng)。層厚2.0-6.0m。2）圓礫③：褐黃色，石英質(zhì)成分，亞圓形，粒徑一般為0.2-3cm，大者約8cm，不均勻含20-45%粘性土，濕，中密～密實(shí)狀態(tài)。層厚1.5-6.2m。3）中砂④：褐黃色，石英質(zhì)成分，不均勻混10-25%粘性土，其底部含少量圓礫及卵石，濕，稍密～中密狀態(tài)。局部為粉質(zhì)粘土④-1：灰白色，濕，硬塑狀態(tài)。捻面稍光滑，其干強(qiáng)度及韌性中等，搖震無(wú)反應(yīng)，呈透鏡體產(chǎn)出。層厚1.8-6.7m。以做斜線圖1土壓力分布圖2、土釘所受的拉力N土釘?shù)膬A角取，土釘?shù)乃介g距取，土釘豎向間距取3、土釘長(zhǎng)度計(jì)算土釘墻支護(hù)布置如圖2取土釘墻的局部穩(wěn)定性系數(shù)土釘在破壞面一側(cè)伸入穩(wěn)定土體中的長(zhǎng)度取土釘長(zhǎng)度，式中按圖2中求得圖2土釘墻支護(hù)布置簡(jiǎn)圖第一排土釘：同理，依次計(jì)算下面各排土釘?shù)母髋磐玲數(shù)拈L(zhǎng)度由上至下分別為：4.9m，4.4m，3.9m，3.4m，2.9m根據(jù)的土釘設(shè)計(jì)“保住中部，穩(wěn)定坡腳”的原則，將第2,3,4拍土釘加長(zhǎng)1.5m最終各排的土釘?shù)拈L(zhǎng)度分別取為：5.0m，6.0m，5.5m，5.0m，3.0m4、土釘?shù)匿摻钪睆絛計(jì)算土釘采用HRB335級(jí)鋼筋，取則根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》要求，采用16mm的鋼筋，土釘孔采用5、邊坡噴射混凝土面層設(shè)計(jì)計(jì)算在土體自重及地表超載q的作用下，噴射混凝土面層所受的側(cè)向壓力式中即則按四邊簡(jiǎn)支板形式配筋查雙向板在均布荷載作用下內(nèi)力系數(shù)表得水平方向：豎直方向：鋼筋按下列節(jié)約簡(jiǎn)易方法計(jì)算（參考江正榮《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》第2.4.5節(jié)）；噴射混凝土采用強(qiáng)度等級(jí)為C20的混凝土，噴混凝土面層的厚度為100mm，則則查表：，采用HPB235級(jí)鋼筋，則需要的鋼筋面積很小，按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》的構(gòu)造要求配筋，采用6@200mm，面層配筋為6@200×200考慮到噴射混凝土面層在土釘端部的抗沖切，在該處配制一塊200mm×200mm×12mm承壓鋼板與土釘焊接，并相應(yīng)在混凝土中設(shè)置抗沖切鋼筋。二、土釘墻的驗(yàn)算1、未設(shè)土釘時(shí)開(kāi)挖邊坡的整體穩(wěn)定性（1）、那比例畫(huà)出邊坡的截面圖（圖2），坡角，查出坡底角和坡頂角，由此求出第一次試算的滑動(dòng)圓心O1，從圖上量出滑動(dòng)半徑R=12.2m；圖3（2）、將邊坡分為若干條，去條寬為b=1.0m，各條編號(hào)如圖所示；（3）、計(jì)算，；（4）、從圖中（CAD）量出各條的中心高度弧長(zhǎng)；（5）、計(jì)算如下表計(jì)算表分條編號(hào)Lhisinαicosαiqqsinαiqcosαihisinαihicosαiιi14.62.650.400.920.00.000.001.072.431.1024.65.770.440.900.00.000.002.545.181.1534.65.120.480.8820.09.5317.582.444.501.2344.64.330.510.8620.010.2417.182.223.721.3454.63.320.550.840.00.000.001.822.781.5064.62.030.580.810.00.000.001.181.651.7974.60.640.610.790.00.000.000.390.511.42Σ19.7734.7611.6520.769.53K2.11（6）以上已知值代入下式中計(jì)算相應(yīng)的穩(wěn)定性安全系數(shù)：（7）、O1不一定為最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓心，Ko1不一定是最小的穩(wěn)定安全系數(shù)，按0.3H在OD上移動(dòng)找最危險(xiǎn)的滑動(dòng)圓心（8）、通過(guò)試算最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓心如下圖（圖4）所示：圖4計(jì)算表如下：分條編號(hào)Lhisinαicosαiqqbsinαiqbcosαihisinαihicosαiιi19.92.510.570.820.00.000.001.422.071.2529.95.310.590.810.00.000.003.144.281.3339.94.350.610.7920.012.2815.792.673.431.4449.93.220.640.7720.012.7315.422.052.481.5959.91.830.660.750.00.000.001.211.381.8369.90.530.680.730.00.000.000.360.391.20Σ25.0131.2110.8514.038.64K1.81穩(wěn)定安全系數(shù)為：2、土釘?shù)目拱纬休d能力驗(yàn)算放坡對(duì)土壓力的修正系數(shù)ξ第一排土釘：基坑側(cè)壁重要性系數(shù)第二排土釘：基坑側(cè)壁重要性系數(shù)第三排土釘：基坑側(cè)壁重要性系數(shù)第四排土釘：基坑側(cè)壁重要性系數(shù)第五排土釘：基坑側(cè)壁