武汉污水处理厂工程基坑钢板桩支护施工方案八

　　　第3层土厚5.9m
　　　        Ep3上 = (19.20×0.00)×tg2(45+23.70/2)+2×27.30×tg(45+23.70/2)
　　　             = 83.60kN/m2
　　　        Ep3下 = (19.20×5.90)×tg2(45+23.70/2)+2×27.30×tg(45+23.70/2)
　　　             = 349.10kN/m2
　　　3.土压力为零点距离坑底距离d的计算：
　　　    桩的被动、主动土压力差值系数为：
　　　        B = ((349.10-83.60)-(18.11-18.11))/5.90=45.01kN/m3
　　　        d = 0.00 = 0.00m
　　　4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算：
　　　    D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力：
　　　        Ea = (0.00+27.41)×3.50/2.0+
　　　             (0.00+18.10)×3.10/2.0
　　　           = 76.04kN/m
　　　    D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：
　　　        Ma = (27.41-0.00)×3.50/2.0×(3.10+3.50/3.0)+
　　　             (18.10-0.00)×3.10/2.0×(0.00+3.10/3.0)
　　　           = 233.73kN.m/m
　　　5.桩(墙)嵌入D点以下距离t的计算：
　　　第1层支撑力取第2阶段的值：
　　　        E1 = 7.31kN/m
　　　第2层支撑力取第3阶段的值：
　　　        E2 = 30.49kN/m
　　　第1层支撑到D点距离：
　　　        a1 = 6.50m
　　　第2层支撑到D点距离：
　　　        a2 = 4.50m
　　　第3层支撑到D点距离：
　　　        a3 = 2.50m
　　　第3层支撑反力：
　　　        E3 = (233.73-7.31×6.50-30.49×4.50)/2.50 = 19.60kN/m
　　　假设支座D点的支撑反力：
　　　        ED = 76.04-7.31-30.49-19.60 = 18.64kN/m
　　　根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为8.60m
　　　
　　　考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
　　　            E1=1.00×7.31=7.31kN
　　　            E2=1.00×30.49=30.49kN
　　　            E3=1.00×19.60=19.60kN
　　　            ED=1.00×18.64=18.64kN
　　　6.最大弯矩的计算：
　　　经过积分运算得到
　　　最大正弯矩Mumax= 13.48kN.m/m；
　　　最大负弯矩Mdmax= -2.46kN.m/m。
　　　
　　　考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
　　　最大正弯矩Mumax=1.00×13.48=13.48kN.m；
　　　最大负弯矩Mdmax=1.00×-2.46=-2.46kN.m；
　　　E、第五阶段,挖土深7.30m
　　　计算过程如下：

                               
第5阶段主动、被动水土压力合力图
　　　1.作用在桩(墙)的主动土压力分布：
　　　第1层土厚3.5m
　　　        Ea1上 = (19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
　　　             = -16.19kN/m2(取0.0)
　　　        Ea1下 = (19.00×3.50)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
　　　             = 27.41kN/m2
　　　第2层土厚4.2m
　　　        Ea2上 = (19.00×3.50+19.20×0.00)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)
　　　             = -7.29kN/m2(取0.0)
　　　        Ea2下 = (19.00×3.50+19.20×3.80)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)
　　　             = 23.83kN/m2
　　　第3层厚5.2m
　　　        Ea3上 = (19.00×3.50+19.20×3.80)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)
　　　             = 23.83kN/m2
　　　        Ea3下 = (19.00×3.50+19.20×3.80)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)
　　　             = 23.83kN/m2
　　　2.作用在桩(墙)的被动土压力分布：
　　　第3层土厚5.2m
　　　        Ep3上 = (19.20×0.00)×tg2(45+23.70/2)+2×27.30×tg(45+23.70/2)
　　　             = 83.60kN/m2
　　　        Ep3下 = (19.20×5.20)×tg2(45+23.70/2)+2×27.30×tg(45+23.70/2)
　　　             = 317.64kN/m2
　　　3.土压力为零点距离坑底距离d的计算：
　　　    桩的被动、主动土压力差值系数为：
　　　        B = ((317.64-83.60)-(23.83-23.83))/5.20=45.01kN/m3
　　　        d = 0.00 = 0.00m
　　　
　　　4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算：
　　　    D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力：
　　　        Ea = (0.00+27.41)×3.50/2.0+
　　　             (0.00+23.83)×3.80/2.0
　　　           = 93.24kN/m
　　　    D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：
　　　        Ma = (27.41-0.00)×3.50/2.0×(3.80+3.50/3.0)+
　　　             (23.83-0.00)×3.80/2.0×(0.00+3.80/3.0)
　　　           = 295.59kN.m/m
　　　5.桩(墙)嵌入D点以下距离t的计算：
　　　第1层支撑力取第2阶段的值：
　　　        E1 = 7.31kN/m
　　　第2层支撑力取第3阶段的值：
　　　        E2 = 30.49kN/m
　　　第3层支撑力取第4阶段的值：
　　　        E3 = 19.60kN/m
　　　第1层支撑到D点距离：
　　　        a1 = 7.20m
　　　第2层支撑到D点距离：
　　　        a2 = 5.20m
　　　第3层支撑到D点距离：
　　　        a3 = 3.20m
　　　第4层支撑到D点距离：
　　　        a4 = 1.20m
　　　第4层支撑反力：
　　　        E4 = (295.59-7.31×7.20-30.49×5.20-19.60×3.20)/1.20 = 18.13kN/m
　　　    假设支座D点的支撑反力：
　　　        ED = 93.24-7.31-30.49-19.60-18.13 = 17.71kN/m
　　　根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为9.30m
　　　考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
　　　            E1=1.00×7.31=7.31kN
　　　            E2=1.00×30.49=30.49kN
　　　            E3=1.00×19.60=19.60kN
　　　            E4=1.00×18.13=18.13kN
　　　            ED=1.00×17.71=17.71kN
　　　6.       最大弯矩的计算：
　　　经过积分运算得到
　　　最大正弯矩Mumax= 13.48kN.m/m；
　　　最大负弯矩Mdmax= -2.40kN.m/m。
　　　考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
　　　最大正弯矩Mumax=1.00×13.48=13.48kN.m；
　　　最大负弯矩Mdmax=1.00×-2.40=-2.40kN.m；