湖北某特大桥钢板桩围堰计算书一

XX特大桥钢板桩围堰计算书

工程概括
　　　XX为新建铁路XX至XX城际轨道上一座特大桥，主墩187＃、188＃墩均位于望虞河中。主墩桩基为19根1.5m直径的钻孔桩，承台为直径17.7m、高度3m的圆柱形。承台上台下口直径为12.1m，上口直径为7.1m。河床土层以粉质黏土、粉土为主。
二、围堰的布置及计算假设
    1、围堰的布置
　　　钢板桩的具体布置如下图：
　　　
　　　
                                 （立面图）

                               （平面图）
2、计算假设
　　本计算中土层参数按经验取值如下：
序 号 土层名称 容重     （kN/m3） 内摩擦角    （o） 粘聚力     （kPa）
1 粉质黏土 18.5 18 12
2 粉 砂 20 26.5 16
3 黏 土 17 22 13.5
　　　围堰设计时计算水位按＋2.0 m考虑。
三、围堰计算
   1、土压力计算
　　　本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
　　　以水位标高＋2.0以基准，计算各高度点的水压力、有效土压力。
　　　（1）、主动土压力系数
　　　      粉质黏土：  Ka＝tg2(45-)＝0.528，   ＝0.727
　　　      粉    砂：  Ka＝tg2(45-)＝0.383，   ＝0.619
　　　　　　黏    土：  Ka＝tg2(45-)＝0.455，   ＝0.675
　　　　　　被动土压力系数
　　　　　　粉质黏土：  Kp＝tg2(45＋)＝1.894，   ＝1.376
　　　      粉    砂：  Kp＝tg2(45＋)＝2.611， ＝1.616
　　　　　　黏    土：  Kp＝tg2(45＋)＝2.198，   ＝1.483
　　　（2）、有效主动土压力的计算
　　　     a、h＝4.5m时， Pa’=0
　　　          b、h＝10.7m（上）时，
　　　　　　　Pa’=0.528×6.2×8.5－2×12×0.727＝10.38 KN/m2
　　　　　  c、h＝10.7m（下）时，
　　　　　　　 Pa’=0.383×6.2×10－2×16×0.619＝3.94 KN/m2
　　　　　　d、h＝17.2（上）m时，
　　　　　　　Pa’=0.383×12.7×10－2×16×0.619＝28.83 KN/m2
　　　　　　 e、h＝17.2（下）m时，
　　　　　　　Pa’=0.455×12.7×7－2×13.5×0.675＝22.22 KN/m2
　　　　　　 f、h＝19m时，
　　　　　　　Pa’=0.455×14.5×7－2×13.5×0.675＝27.96 KN/m2
　　　（3）、孔隙水压力的计算
　　　      a、h＝0时， Pw=0 KN/m2
　　　            b、h＝4.5m时，Pw＝45 KN/m2
　　　　　　c、h＝10.7m时，Pw＝107 KN/m2
　　　　　　d、h＝17.2m时，Pw＝172 KN/m2
　　　　　　e、h＝19m时，Pw＝190 KN/m2
    （4）、土压力合力
　　　     a、h＝4.5m时， Pa=45 KN/m2
　　　          b、h＝10.7m（上）时，Pa＝117.38 KN/m2
　　　　　  c、h＝10.7m（下）时， Pa=110.94 KN/m2
　　　　　　d、h＝17.2（上）m时，Pa=200.83 KN/m2
　　　　　　 e、h＝17.2（下）m时，Pa=194.22 KN/m2