工程软件应用实习报告范本.docx
《工程软件应用实习报告范本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程软件应用实习报告范本.docx（48页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
工程软件应用实习报告范本
工程软件应用实习报告
专业：
勘查技术与工程
班级学号：
姓名：
指导老师：
工业大学交通运输工程学院
二〇一八年七月
前言
本专业是以地质学、岩土工程学等为基础，系统学习专业基础知识和实验、实践技能，将其应用于国土资源勘查与评价、各种工程建设勘察、基础工程设计与施工、工程技术管理和科学研究的学科。
随着社会经济的发展，勘查技术与工程应用领域不断拓宽，除传统的地质调查工作外，已广泛应用于工业建筑、道路桥梁、城市建设等各类建筑施工中的地基基础工程以及地质灾害防治、边坡支护、地下管线非开挖铺设、地下空间开发等工程领域。
目前常用的勘察类软件有AutoCAD、理正工程地质勘察、华宁以及华岩等，设计类软件分为简单解析法计算和大型三维空间有限元（也就是数值模拟），简单解析法计算有Excel小程序、理正（深基坑、岩土计算、沉降、边坡、降水等）、启明星、Midas、GeoStudio以及Rocscience系列，大型三维空间有限元软件有Flac3D/Flac2D、Midas/GTS 、Plaxis、Ansys、Abaqus、Adina还有目前国获住建部认证兴起的GEO5和OptumG2/G3。
由于各种条件的限制，本次深基坑设计专业软件应用采用的是理正深基坑。
采用了两种不同支护方式进行了计算，最后对计算结果进行了对比分析。
一、目的任务
1、熟悉理正勘察和CAD的基本操作以及掌握理正基坑应用。
2、试采用两种不同的支护方式用理正深基坑软件进行计算并对计算结果进行比对和分析。
二、地质概况
基坑开挖深度6.0m，开挖面积200×160，天然地下水位地面下2.0m，地面超载20kPa。
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
1
素填土
1.00
18.4
8.4
10.00
9.00
2
淤泥质土
3.60
18.1
8.1
8.00
8.00
3
粘性土
4.30
19.8
9.8
30.50
15.40
4
粘性土
30.0
19.3
9.3
27.40
15.20
三、理正深基坑计算过程
应用理正深基坑软件的计算过程如下：
1、围护结构分析的基本模型：
①结构按平面应变问题考虑，取单元长度进行结构分析，根据结构的对称性，取一半结构进行计算；
②基底下坑土体对墙体的抗力作用以一系列弹簧进行模拟，基底面以下5m围土刚度按线性分布，往下为常数；
③背侧向荷载按主动土压力计算，采用水土合算，基底面以下土压力为常数；
④拆支撑以支撑点施加一个虚拟集中力模拟；
⑤回筑阶段采用增量法计算。
2、结构施工过程采用“增量法"进行受力分析，开挖期间围护结构作为支挡结构，承受全部的水土压力及路面荷载，使用阶段和主体结构一起承载。
施工阶段受力分析模拟了施工过程，遵循“先变位，后支撑”的原则。
在计算中计入结构的先期位移值及支撑变形，采用弹性有限元法进行结构计算，地基对结构的作用采用分布水土压力及一系列不能受拉的弹簧进行模拟，最终的位移及力值为各阶段累加值。
四、两种支护方式计算书
1、深基坑支护设计
（一）
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]排桩+锚杆支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
力计算方法
增量法
规与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H（m）
6.000
嵌固深度（m）
4.000
桩顶标高（m）
-1.500
桩截面类型
圆形
└桩直径（m）
0.800
桩间距（m）
1.400
混凝土强度等级
C30
有无冠梁
有
├冠梁宽度（m）
1.000
├冠梁高度（m）
0.800
└水平侧向刚度（MN/m）
9.956
放坡级数
1
超载个数
1
支护结构上的水平集中力
0
----------------------------------------------------------------------
[放坡信息]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽（m）
坡高（m）
坡度系数
1
1.000
1.500
1.000
----------------------------------------------------------------------
[超载信息]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
（kPa,kN/m）
（m）
（m）
（m）
（m）
1
20.000
---
---
---
---
---
----------------------------------------------------------------------
[附加水平力信息]
----------------------------------------------------------------------
水平力
作用类型
水平力值
作用深度
是否参与
是否参与
序号
（kN）
（m）
倾覆稳定
整体稳定
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
4
坑加固土
是
侧降水最终深度（m）
6.500
外侧水位深度（m）
2.000
侧水位是否随开挖过程变化
否
侧水位距开挖面距离（m）
---
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
----------------------------------------------------------------------
[土层参数]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
1
素填土
1.00
18.4
---
10.00
9.00
2
淤泥质土
3.60
20.0
8.1
8.00
8.00
3
粘性土
4.30
19.8
9.8
30.50
15.40
4
粘性土
30.00
19.3
9.3
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
（kPa）
1
60.0
---
---
---
m法
1.72
---
2
60.0
8.00
8.00
合算
m法
1.28
---
3
60.0
24.40
15.40
合算
m法
5.64
---
4
120.0
21.90
15.20
合算
m法
5.29
---
----------------------------------------------------------------------
[加固土参数]
----------------------------------------------------------------------
土类名称
宽度
层厚
重度
浮重度
粘聚力
摩擦角
（m）
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）
（kPa）
（度）
人工加固土
1.7
2.000
18.000
8.000
20.000
30.000
土类名称
粘聚力
摩擦角
水土
计算方法
m,C,K值
水下（kPa）
水下（度）
人工加固土
15.000
15.000
分算
m法
10.000
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
2
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
（m）
（m）
（°）
（m）
长度（m）
1
锚杆
2.800
1.900
15.00
12.50
6.50
2
锚杆
2.800
2.000
15.00
15.50
9.50
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
（kN）
（MN/m）
直径（mm）
号
调整系数
（kN）
调整系数
1
300.00
15.00
150
2～
1.00
196.35
1.00
2
300.00
30.00
150
4～
1.00
321.70
1.00
----------------------------------------------------------------------
[土压力模型及系数调整]
----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:
经典法土压力模型:
层号
土类名称
水土
水压力
主动土压力
被动土压力
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值（kPa）
1
素填土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
淤泥质土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
----------------------------------------------------------------------
[工况信息]
----------------------------------------------------------------------
工况
工况
深度
支锚
号
类型
（m）
道号
1
开挖
2.400
---
2
加撑
---
1.锚杆
3
开挖
4.400
---
4
加撑
---
2.锚杆
5
开挖
6.000
---
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况：
力位移包络图：
地表沉降图：
----------------------------------------------------------------------
[冠梁选筋结果]
----------------------------------------------------------------------
钢筋级别
选筋
As1
HRB335
2D16
As2
HRB335
2D16
As3
HRB335
D162
----------------------------------------------------------------------
[环梁选筋结果]
----------------------------------------------------------------------
钢筋级别
选筋
As1
HPB235
1d12
As2
HPB235
1d12
As3
HPB235
d121
----------------------------------------------------------------------
[截面计算]
----------------------------------------------------------------------
[截面参数]
桩是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度（mm）
20
桩的纵筋级别
HRB335
桩的螺旋箍筋级别
HRB335
桩的螺旋箍筋间距（mm）
150
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
一段
各分段长度（m）
8.50
[力取值]
段
力类型
弹性法
经典法
力
力
号
计算值
计算值
设计值
实用值
基坑侧最大弯矩（kN.m）
192.34
55.41
204.37
204.37
1
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
49.33
107.22
52.41
52.41
最大剪力（kN）
128.69
84.08
160.87
160.87
段
选筋类型
级别
钢筋
实配[计算]面积
号
实配值
（mm2或mm2/m）
1
纵筋
HRB335
20D14
3079[3016]
箍筋
HRB335
D12150
1508[865]
加强箍筋
HRB335
D142000
154
----------------------------------------------------------------------
[锚杆计算]
----------------------------------------------------------------------
[锚杆参数]
锚杆钢筋级别
HRB400
锚索材料强度设计值（MPa）
1220.000
锚索采用钢绞线种类
1×7
锚杆材料弹性模量（×105MPa）
2.000
锚索材料弹性模量（×105MPa）
1.950
注浆体弹性模量（×104MPa）
3.000
土与锚固体粘结强度分项系数
1.300
锚杆荷载分项系数
1.250
[锚杆力]
支锚道号
锚杆最大力
锚杆最大力
锚杆力
锚杆力
弹性法（kN）
经典法（kN）
设计值（kN）
实用值（kN）
1
312.50
101.44
126.80
126.80
2
315.38
158.92
198.66
198.66
[锚杆自由段长度计算简图]
支锚道号
支锚类型
钢筋或
自由段长度
锚固段长度
实配[计算]面积
锚杆刚度
钢绞线配筋
实用值（m）
实用值（m）
（mm2）
（MN/m）
1
锚杆
1E25
6.0
6.5
491[423]
14.43
2
锚杆
1E32
6.0
9.5
804[663]
22.19
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
计算方法：
瑞典条分法
应力状态：
总应力法
条分法中的土条宽度:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=1.762
圆弧半径（m）R=11.446
圆心坐标X（m）X=-0.564
圆心坐标Y（m）Y=7.364
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于支撑支点力由支撑抗压力
决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
工况1：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1锚杆0.0000.000
2锚杆0.0000.000
Ks=2.873>=1.200,满足规要求。
工况2：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1锚杆70.12565.637
2锚杆0.0000.000
Ks=3.269>=1.200,满足规要求。
工况3：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1锚杆70.12565.637
2锚杆0.0000.000
Ks=2.004>=1.200,满足规要求。
工况4：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1锚杆70.12565.637
2锚杆114.89395.931
Ks=2.440>=1.200,满足规要求。
工况5：
注意：
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）
1锚杆70.12565.637
2锚杆114.89395.931
Ks=1.321>=1.200,满足规要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号：
工况5。
最小安全Ks=1.321>=1.200,满足规要求。
----------------------------------------------------------------------
[抗隆起验算]
----------------------------------------------------------------------
Prandtl（普朗德尔）公式（Ks>=1.1～1.2），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规》YB9258-97（冶金部）:
Ks=2.318>=1.1,满足规要求。
Terzaghi（太沙基）公式（Ks>=1.15～1.25），注：
安全系数取自《建筑基坑工程技术规》YB9258-97（冶金部）:
Ks=2.668>=1.15,满足规要求。
[隆起量的计算]
注意：
按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!
式中δ———基坑底面向上位移（mm）;
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;
ri———第i层土的重度（kN/m3）；
地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）；地下水位以下取土的饱和重度（kN/m3）;
hi———第i层土的厚度（m）;
q———基坑顶面的地面超载（kPa）;
D———桩（墙）的嵌入长度（m）;
H———基坑的开挖深度（m）;
c———桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;
φ———桩（墙）底面处土层的摩擦角（度）;
r———桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;
δ=54（mm）
----------------------------------------------------------------------
[抗管涌验算]
----------------------------------------------------------------------
抗管涌稳定安全系数（K>=1.5）:
式中γ0———侧壁重要性系数;
γ'———土的有效重度（kN/m3）;
γw———地下水重度（kN/m3）;
h'———地下水位至基坑底的距离（
升级会员 