武汉某大桥水中墩钢板桩围堰施工方案六

武汉某大桥水中墩钢板桩围堰施工方案六

计算采用临界水力梯度法，公式如下：

式中、ic：坑底土的临界水力坡度，根据坑底土的特性计算：或，Gs为土比重，e为孔隙比，γ为坑底土的饱和比重，γw为水的比重；
i：坑底土的渗流坡度： ，L为渗径长度， ，m1为竖直渗径换算系数，m2为水平渗径换算系数，B为桩厚。
4.4.10钢板桩强度验算
 
式中、σ：最大弯矩截面边缘处应力；
Mdmax：桩分担范围内的最大设计弯矩，Mdmax=γMmax，Mmax为最大计算弯矩，从内力变形结果中求出；γ为设计弯矩系数；
[σ]：型钢钢材的抗弯强度设计值，从型钢材料表查出；
W：型钢沿弯矩作用方向的截面模量。
4.4.11坑底抗隆起计算
坑底抗隆起的计算同整体稳定，破坏面为如下图所示的组合滑面，其圆弧部分的圆心可以假定为最下到支撑处或者坑底，其半径可以假定为经过桩底，也可往下搜索，找出最危险的滑面。

中心在最下到支撑点处的圆弧组合滑面            中心在坑底的圆弧组合滑面



（总应力法）
（有效应力法）
式中、KL：整体稳定安全系数；
FR、KS：抗滑力和下滑力；
c、φ：计算点处土体的内聚力和内摩擦角，总应力指标；
c'、φ'：计算点处土体的内聚力和内摩擦角，有效应力指标；
Ka、Ka'：计算点处主动土压力系数，分别用总应力指标和有效应力指标求得。
θ：弧段上计算点处切线与水平面的夹角；
R：圆弧半径；
U：计算点处的孔隙水压，u=γwzw，γw为水的比重；zw为计算点处的水深；
Mu：桩桩每延米所能承受的极限弯矩。
4.4.12桩底抗隆起计算

式中、Kq：桩底抗隆起安全系数；
P：桩底以下验算断面上坑外侧隆起宽度B范围内的总荷载（土重和超载）；
Ra：桩底以下验算断面上坑外侧隆起宽度B范围内的极限承载力的合力，由以下公式计算，Ra=raB，式中、ra:极限承载力；
qd：验算断面上坑内侧的土重；
c、φ：验算断面以下隆起深度范围内土体的内聚力和内摩擦角平均值；
4.5内力变形计算
4.5.1 计算参数


水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；
水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；
主动侧土压力计算方法：朗肯主动土压力，三角形分布，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；
被动侧基床系数计算方法： "m"法， 土体抗力不考虑极限土压力限值；
桩体抗弯刚度折减系数：1.0。
4.5.2 计算结果
⑴水土压力计算结果（计算宽度：0.80m。）

	分层	层顶深度m	层顶压力kPa	层底深度m	层底压力kPa
	1	0.50	0.00	0.60	0.80
	2	0.60	0.80	5.50	40.04
	3	5.50	7.76	14.40	108.32
	4	14.40	37.62	17.60	52.54
	5	17.60	39.72	27.00	63.54
	分层	层顶深度m	层顶压力kPa	层底深度m	层底压力kPa
	1	0.50	0.00	0.60	0.80
	2	0.60	0.80	5.50	40.04
	3	5.50	7.76	14.40	108.32
	4	14.40	37.62	17.60	52.54
	5	17.60	39.72	27.00	63.54
	分层	层顶深度m	层顶压力kPa	层底深度m	层底压力kPa
	1	0.50	0.00	3.40	23.22
	2	3.40	23.22	5.50	40.04
	3	5.50	7.76	14.40	108.32
	4	14.40	37.62	17.60	52.54
	5	17.60	39.72	27.00	63.54
	分层	层顶深度m	层顶压力kPa	层底深度m	层底压力kPa
	1	0.50	0.00	3.40	23.22
	2	3.40	23.22	5.50	40.04
	3	5.50	7.76	14.40	108.32
	4	14.40	37.62	17.60	52.54
	5	17.60	39.72	27.00	63.54
	分层	层顶深度m	层顶压力kPa	层底深度m	层底压力kPa
	1	0.50	0.00	5.50	40.04
	2	5.50	7.76	6.20	15.67
	3	6.20	15.67	14.40	108.32
	4	14.40	43.22	17.60	58.14