桩基础稳定性计算书.docx
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桩基础稳定性计算书
桩基础稳定性计算书
1工程；工程建设地点：
；属于结构；地上o层；地下o层；建筑高度：
Om标准层层高：
0m；总建筑面积：
0平方米；总工期：
0天。
本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
一、参数信息
1.基坑基本参数
基坑开挖深度H：
1.6m；桩与土接触点深度H1：
1.5m；塔吊最大倾覆力矩M630kN・m桩直径d：
0.5m；桩入土深度H2：
30m；主动土压力分配系数：
0.7；
基坑外侧水位深度hwa：
5m；基坑以下水位深度hwp：
2m；
稳定性计算安全系数K：
1.2；
2.土层参数
土层类型
厚度hi
重度Y
浮重度向内聚力Ci
摩擦角
（m）
（kN/m3）
（kN/m3）（kPa）
（°）
碎石素填土
2
1925
00
粉质粘土
26
19.227.9
2030
淤泥质粉质粘土3
16.752.4615
微风化灰岩
5
1822
45
3.荷载参数
布置方式
荷载值Pi（kPa）
距基坑边线距离l1（m）
作用宽度ai（m）
满布
10--
--
局布
51
2
4.支撑参数
5.
二、桩侧土压力计算
1、水平荷载
（1）、主动土压力系数：
Kai=tan2（45°-奶/2）=tan2（45-0/2）=1;
Ka2=tan2（45°-血/2）=tan2（45-0/2）=1;
Ka3=tan2（45°-也/2）=tan2（45-0/2）=1;
Ka4=tan2（45°-如/2）=tan2（45-30/2）=0.333;
Ka5=tan2（45°-松/2）=tan2（45-30/2）=0.333;
Ka6=tan2（45°-妬/2）=tan2（45-15/2）=0.589;
Ka7=tan2（45°-也/2）=tan2（45-5/2）=0.84;
（2）、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：
第1层土：
0~1米；
oai上=P1Kai-2CiKai0.5=10X1-2X0X10.5=10kN/m;
caiT=（Yh1+P1）Ka1-2C1Ka10.5=[191X10]X-2XX10.5=29kN/m;
第2层土：
1~1.5米；
出=刀Yhi/y=19/19=1;
C2上=[YH2'+Pi+P?
a2/（a2+2l2）]Ka2-2C2Ka20.5=[191X10+2.5]X2XX”=
31.5kN/m;
C2下=[Y（H2'+h2）+Pi+P2a2/（a2+2l2）]Ka2-2C2Ka20.5=[19（1+0.5）+10+2.5]1-2X0X10.5
=41kN/m;
第3层土：
1.5~2米;
Hs'=刀Yhi/Y=28.5/19=1.5;
C3上=[yH3'+Pi+P?
a2/（a2+2l2）]Ka3-2C3Ka30.5=[1915+10+2.5]1-2X0X10.5=
41kN/m;
C3下=[Y（H3'+h3）+Pi+P2a2/（a2+2l2）]Ka3-2C3Ka30.5=
[19X（1.5+0.5）+10+2.5]1-2X>0X10.5=50.5kN/m;
第4层土：
2~5米;
W=刀Yh/y=38/19.2=1.979;
0.5
C4上=[YH4'+Pi+F2a2/（a2+2l2）]Ka4-2C4Ka4=
0.5
[19.21^979+10+2.5]0.333-220X0.333=-6.261kN/m;
C4下=[Y（H4'+h4）+Pi+P2a2/（a2+2l2）]Ka4-2C4Ka40.5=
[19.2（1.979+3）+10+2.5]0.333-220>0.3330.5=12.939kN/m;
第5层土：
5~28米;
Hs'=刀yhi/y=95.6/19.2=4.979
他5上=[yH5'+Pi+F2宠/@+2l2）]Ka5-2C5Ka50.5=
0.5
[19.2电979+10+2.5]0.333-220X）.333=12.939kN/m；
ca5下=[Y（H5'+Pl+P2a/（a2+2l2）]Ka5-2C5Ka50.5+YfeKa5+0.5驹人52=
[19.2X4.979+10+2.5]0X.333-22X0X0.3330.5+27.9X23X0.333+0.51X0X232=2871.839kN/m；第6层土：
28~31米；
H6'=H5'=4.979；
他6上=[yH6'+P1]Ka6-2C6Ka6°.5+酋6心6+0.5驹人62=
[16.7X4.979+10]0X.589-2X6X0.5890.5+52.4X23X0.589+0.51X0X232=3400.25kN/m；
ca6下=[yH6'+P1]Ka6-2C6Ka6D.5+yh6Ka6+0.5Yvh62=
[16.7X4.979+10]0X.589-2X6X0.5890.5+52.4X26X0.589+0.51X0X262=4227.808kN/m；第7层土：
31~31.6米；
H7'=H6'=4.979；
ca7上=[YH7'+P1]Ka7-2C7Ka70.5+^Ka7+0.5^wh72=
[18X4.979+10]0X.84-24XX0.840.5+22X26X0.84+0.51X0X262=3936.608kN/m；
C&7下=[YH7'+P1]Ka7-2C7Ka7）.5+yh7Ka7+0.5^wh72=
[18X4.979+10]0X.84-24XX0.840.5+22X26.6X0.84+0.51X0X26.62=4105.491kN/m；
（3）、水平荷载：
临界深度：
Z0=（矽下Xh4）/（oa4上+®下）=（12.939X3）/（6.261X12.939）=2.022m;第1层土：
Ea1=0kN/m；
第2层土：
Ea2=0kN/m；
第3层土：
Ea3=0kN/m；第4层土：
Ea4=0.5XZ0Xoa4下=0.5X2.022X12.939=13.08kN/m;
作用位置：
ha4=Z0/3+刀hi=2.022/3+26.6=27.274m;
第5层土：
艮5=馆X（oa5上+阳5下）/2=23X（12.939+2871.839）/2=33174.954kN/m;
作用位置：
ha5=h5（2Oa5上+畋下）/（3ca5上+3oa5下）+刀hi=23X（2X12.939+2871.839）/（3
X12.939+3X2871.839）+3.6=11.301m；
Ea6=h6X（阳決+他6下）/2=3X（3400.25+4227.808）/2=11442.086kN/m;
作用位置：
ha6=h6（2oa6上+笛6下）/（3c&6上+3oa6下）+刀hi=3X（2X3400.25+4227.808）/（3
X3400.25+3X4227.808）+0.6=2.046m；
第7层土：
E37=h7X（oa/上+ca7下”2=0.6X（3936.608+4105.491）/2=2412.63kN/m;作用位置：
ha7=hz（2商上+ca7下）/（3商上+3oa7下）+刀hi=0.6X（2X3936.608+4105.491）/（3X3936.608+3X4105.491）+0=0.298m；
土压力合力：
Ea=2Eai=13.08+33174.954+11442.086+2412.63=47042.75kN/m合力作用点：
ha=习lEai/EaF
（13.082X7.274+33174.9541X1.301+11442.0862X.046+2412.630X.298）/47042.75=8.49m；
2、水平抗力计算
（1）、被动土压力系数：
2Kpi=tan
（45°
+
忖2）:
=tan2
（45+0/2）
=i；
2
Kp2=tan
（45°
+
血/2）:
=tan2
（45+30/2）
=3；
Kp3=tan2
（45°
+
初2）:
=tan2
（45+30/2）
=3；
Kp4=tan2
（45°
+
创2）:
=tan2
（45+i5/2）
=i.698；
Kp5=tan2
（45°
+
妬/2）:
=tan2
（45+5/2）
=i.i9i；
（2）、土压力、地下水产生的水平荷载：
第1层土：
1.6~2米；
cpi上=2C1Kpi0.5=2X0X10.5=0kN/m;
0.50.5
ci下=YhiKpi+2CiKpi=19X4X+2X0X=7.6kN/m；
第2层土：
2~3.6米；
f=刀也/y=7.6/I9.2=0.396;
中2上=YH2'Kp2+2C2Kp20.5=I9.20X96X+2X20X30.5=92.082kN/m；
C2下=Y（H2'+h2）Kp2+2C2Kp20.5=I9.2（X396+I.6）3+2X20X30.5=I84.242kN/m；第3层土：
3.6~28米；
H3'=H2'=0.396；
0.52
C3上=[YH3']Kp3+2C3Kp3+丫'hKp3+0.5Yh32=
[19.2区396]3+2>20>30'5+27.9J0X3+O.5X0X）2=92.082kN/m；
§3下=[YH3']Kp3+2C3Kp30.5+y'3Kp3+0.5Yh32=
[19.20.396]3+2>20>30.5+27.924.43+0.5X0>24.42=5111.162kN/m；第4层土：
28~31米；
H4'=H3'=0.396；
0.52
§4上=YH『Kp4+2C4Kp4+丫'4"Kp4+0.5Yh4=
16.70.396*698+26>1.6980.5+52.424.41.698+0.510>24.42=5175.167kN/m；
0.52
§4下=YH4‘Kp4+2C4Kp4.+Y'4Kp4+0.5y"4=
16.70.3961.698+261.6980.5+52.427.41.698+0.51027.42=6219.155kN/m；第5层土：
31~31.6米；
H5'=H4'=0.396；
0.52
§5上=YH5‘Kp5+2C5Kp5.+Y5Kp5+0.5y"5=
0.52
180.3961.191+241.1910.5+2227.41.191+0.51027.42=4488.923kN/m；
§5下=YH5'Kp5+2C5Kp5°.5+y'5Kp5+0.5Yh52=
18>0.3961.191+24>1.1910.5+22>28>1.191+0.510>2$=4670.844kN/m；
（3）、水平荷载：
第1层土：
Eo1=hi>（§1上+§1下）/2=0.4>（0+7.6）/2=1.52kN/m;
作用位置：
hp1=hi（2§1上+§1下）/（3§1上+3§1下）+刀hi=0.4x（2x0+7.6）/（3>0+3>
7.6）+29.6=29.733m；
第2层土：
Eo2=h2>（§2上+§2下）/2=1.6>（92.082+184.242）/2=221.059kN/m;
作用位置：
hp2=hz（2§2上+§2下）/（3§2上+3§2下）+刀hi=1.6X（2X
92.082+184.242）/（392.082+3184.242）+28=28.711m；
第3层土：
§3=馆>（§尹+§3下）/2=24.4>（92.082+5111.162）/2=63479.578kN/m;
作用位置：
hp3=h3（2§3上+§3下）/（3§3上+3§3下）+刀hi=24.4X（2X
92.082+5111.162）/（3X92.082+3X5111.162）+3.6=11.877m;
Ep4=h4x（cp4上+3下）/2=3X（5175.167+6219.155）/2=17091.484kN/m;
作用位置：
hp4=h4（2qp4上+q54下）/（3op4上+3qp4下）+刀hi=3X（2X
5175.167+6219.155）/（3X5175.167+3X6219.155）+0.6=2.054m；第5层土：
Eo5=h5X（cps上+qp5下）/2=0.6X（4488.923+4670.844）/2=2747.93kN/m;
作用位置：
hp5=h5（2C5上+q55下）/（385上+3CP5下）+刀hi=0.6X（2X
4488.923+4670.844）/（3X4488.923+3X4670.844）+0=0.298m；
土压力合力：
Ep=艺Ei=
1.52+221.059+63479.578+17091.484+2747.93=83541.571kN/m；
合力作用点：
hp=》hpi/Ep=
（1.52X29.733+221.0592X8.711+63479.5781X1.877+17091.4842X.054+2747.930X.298）/83541.571=9.532m；
三、桩侧弯矩计算
1.主动土压力对桩底的弯矩
M=0.7X0.5X47042.75X8.49=139788.303kN•m
2.被动土压力对桩底的弯矩
M=0.5X83541.571X9.532=398142.062kN•m
3.支撑对桩底弯矩
M=622kN•m
四、基础稳定性计算
M+M》K（M+M）
622+398142.062=398764.062kN-m>1.2X（630+139788.303）=168501.964kNm塔吊稳定性满足要求！
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