附录J 基础和锚板基础抗拔稳定计算
J.0.1 利用土重法计算高耸结构基础的抗拔稳定时,本标准公式(7.4.3)中的Ge可按下式计算:
Ge=(Vt-V0)γ0 (J.0.1)
式中:Vt——ht深度范围内的土体(包括基础)的体积(m3);
V0——ht深度范围内的基础体积(m3);
γ0——土的计算重度(kN/m3)。
1 当ht≤hcr时:
方形底板:
圆形底板:
2 当ht>hcr时:
方形底板:
圆形底板:
上述Ge的计算值应根据不同的H/F比值乘以下列系数采用:
当H/F=0.15~0.40时,乘以1.00~0.90;
当H/F=0.40~0.70时,乘以0.90~0.80;
当H/F=0.70~1.00时,乘以0.80~0.75;
此外,当底板坡角α<45°时,Ge尚应乘以系数0.8。
J.0.2 利用土重法计算拉绳锚板基础的抗拔稳定时,本标准公式(7.4.4)中的Ge可按下式计算:
Ge=Vtγ0 (J.0.2)
式中:Vt——锚板上ht深度范围内的土体积(m3);
γ0——土的计算重度(kN/m3)。
1 当ht≤hcr时,矩形锚板:
2 当ht>hcr时,矩形锚板:
式中:θ1——拉绳锚板面与水平面的夹角。
J.0.3 利用剪切法计算拉绳锚杆基础的抗拔稳定时,当本标准图7.4.4中θ≤45°,且锚板处于原状土体中时,可按下式验算锚板基础的抗力:
F≤0.5γ0A(a1ht/b+a2)/γR3 (J.0.3)
式中:F——垂直于锚板的拉绳拔力(θ1=90°-θ);
A——矩形锚板面积;
b——锚板宽度(图7.4.4);
γR3——土体抗剪稳定系数,一般可采用2.0;当专业标准有详细规定时,可按专业标准采用;
a1,a2——与锚板正反面土压力及θ有关的系数,按本标准表J.0.4-4采用。
J.0.4 利用剪切法计算基础的抗拔稳定时,剪切抗力是由与土的凝聚力c和内摩擦角φ有关的两部分组成。
1 当ht≤hcr时,本标准公式(7.4.5-1)中土体滑动面上剪切抗力的总竖向分量Ve可按下式计算:
Ve=0.4A1cht2+0.8A2γtht3 (J.0.4-1)
2 当ht>hcr时,本标准公式(7.4.5-2)中的Ve可按下式计算:
Ve=0.4A1chcr2+0.8A2γthcr3 (J.0.4-2)
本标准公式(7.4.5-2)中的Ge可按下式计算:
式中:c——土体饱和状态下的凝聚力(N/m2);对黏性土,当具有塑性指数Ip和天然孔隙比e时可按表J.0.4-1确定;当粗略估计土体抗拔时,可根据土的密实度按表J.0.4-2确定;
A1,A2——与φ、ht/d有关的无因次系数,按图J.0.4-1~图J.0.4-3确定;这里的φ为土的计算内摩擦角,对黏性土和砂类土,按表J.0.4-1~表J.0.4-3采用;
ht——基础上拔深度(m);
γt——原状土的重度(N/m3);
△V0——ht-hcr范围内的基础体积(m3)。
当基底展开角α>45°时,上述Ve和Ge,即本标准公式(7.4.5-1)和公式(7.4.5-2)的右侧Ve项应乘以系数1.2,此外,尚应根据不同的H/F值乘以与本标准附录J.0.1相同的系数。
表J.0.4-1 黏性土凝聚力c和内摩擦角φ
注:黏性土的凝聚力和内摩擦角和砂类土的内摩擦角,可按土工实验方法或其他野外鉴定方法确定。
表J.0.4-2 黏性土凝聚力c和内摩擦角φ
图J.0.4-1 A1=f(φ,ht/d)曲线
图J.0.4-2 A2=f(φ,ht/d)曲线之一
图J.0.4-3 A2=f(φ,ht/d)曲线之二
表J.0.4-3 砂类土内摩擦角φ
注:孔隙比e小者,φ取大值。
表J.0.4-4 锚板剪切法计算系数表