理正软件与天汉软件深基坑设计对比实例

理正软件与天汉软件深基坑设计对比实例

田野

田野

湖北省城市地质工程院湖北武汉430074

摘要：通过对同一基坑设计剖面分别采取理正深基坑计算软件和“天汉”计算软件的计算分析，可知，理正深基坑计算软件求得的桩身弯矩设计值、支撑反力标准值、桩身长度设计值、支护结构位移等参数均略大于“天汉”软件的计算结果，同时理正深基坑软件和“天汉”软件具有较好的通用性和对比性，工程设计实践中可用二个计算软件进行设计对比验证。实例可为类似基坑支护设计工程提供经验参考。

关键词：理正软件；天汉软件；深基坑；设计对比；实例

中图分类号：TU473；文献标识码：B

ComparisonofFoundationPitDesignExamplesBasedonLizheng

SoftwareandTianhanSoftware.

YETIAN

(HubeiInsitituteofUrbanGeologicalEngineering，Wuhan，Hubei，430074)

Absract:Basedonthecalculationandanalysisofthesamefoundationpitdesignsection，theLizhengsoftwareandthe"Tianhan"softwarearerespectivelyadopted.Thecalculationoftheparameterssuchasthedesignvalueofthebendingmomentofthepile，thestandardvalueofsupport，thedesignvalueofthepilelengthandthedisplacementofthesupportingstructurearecalculated.TheresultshowsthatthecalculationresultofLizhengsoftwareisslightlylargerthanthatof"Tianhan"software.Atthesametime，wefoundthatLizhengsoftwareandthe"Tianhan"softwarehavegooduniversalityandcontrast.Inengineeringdesignpractice，twocalculationsoftwarecanbeusedforcomparisonandverification.Thisarticlecanprovideexperiencereferenceforsimilarfoundationpitsupportdesignproject.

Keyword:Lizhengsoftware;Tianhansoftware;deepfoundationpit;designofcontrast;examples

“天汉”深基坑计算软件是以湖北省地方基坑设计规程为基础编制的基坑设计软件，主要适用在湖北地区的基坑设计，全国其它地方的基坑设计多采用以国标为基础编制的理正深基坑计算软件，二者软件在计算模块、操作界面甚至计算的理论依据上均存在一定程度的差异，往往同一个基坑实例运用不同的计算软件会产生不同的设计结果，如计算结果差异过大，可能预示某一软件的计算存在安全风险，也可能预示另一软件计算过于保守。通过对同一基坑实例分别采用以国标为基础的计算软件和以地方标准为基础的计算软件进行设计对比，可以更准确把握基坑方案的经济性和有效性，从而为方案优化提供参考。

一、工程概况

本深基坑开挖工程位于武昌火车站附近，设二层整体地下室。拟建工程场地周边环境复杂，东侧为生活区道路；南侧距用地红线外10m为4层大型购物超市；西侧为国家电网变电区；北侧紧邻城市主干道及地铁站出站通道。基坑总体呈近似边长为60m正方形，开挖面积约为3800m2，基坑普挖深度为11.6～12.1m，自然地面标高25.5～26.0m，场地整平标高26.0m。

二、场地岩土工程条件

（一）地层岩性

场区地貌属长江Ⅲ级阶地。源引勘察报告资料，场地内揭露的主要地层有：人工填积（Qml）形成的杂填土层和素填土层、第四系全新统冲积（Qal4）形成折质粘土层、第四系上更新统冲积（Qal3）成因的粉质粘土层、第四系中更新统冲洪积（Qal+pl2）成因的粉质粘土夹砂层及下伏二叠系大隆组（P2d）基岩。

（二）水文地质条件

场地内的地下水类型为上层滞水和孔隙承压水，上部滞水主要赋存于人工填土层中，主要补给来源为大气降水及排放的生活用水，勘察期间测得水位埋深为0.60～2.40m，相当于绝对标高23.23～24.83m。承压水主要赋存于粉质粘土夹粉砂（地层代号④1）、含粘性土粉砂（地层代号④2）及含粘性土卵砾石（地层代号⑤）层中，水位受季节水量较大，具有一定承压性，勘察期间观测得其承压水位埋深为11.80m，相当于绝对标高16.73m。

三、设计方案

表1基坑支护设计参数

图1典型地段剖面图

Fig.1Profileoftybpicalarea

本深基坑开挖工程地质条件较好，大部分剖面坑壁及坑底主要为Q3、Q2的老粘性土，工程地质条件较好，有利于深基坑稳定。经方案比选，选择排桩+一道内支撑支护方案，支护采用桩径1000mm，桩间距1500mm，桩顶坡高2.0m，内支撑主支撑梁断面为800×800mm（宽×高），次支撑梁断面为600×800mm（宽×高）。基坑侧壁采用桩间挂网喷射混凝土止水隔渗，主要防止上层滞水沿桩间渗入坑内。坑顶四周设置截水沟和集水井。

四、计算分析

基坑工程设计和计算分别采用“天汉”软件(V2005)和《理正深基坑支护结构设计软件7.0》进行对比计算分析。采用朗肯土压力理论，按水土压力合算，被动土压力折减系数取1.0。分别根据《基坑工程技术规程》[1]（湖北省地方标准，DB42/159）（以下简称省标）和《建筑基坑支护技术规程》[2]（JGJ120-2012）（以下简称国标）的相关规定计算，并将计算结果进行比较。

（一）湖北省基坑工程技术规程DB42/159

根据《省标》，土的水平向抗力系数随深度变化的比例系数m宜通过水平载荷试验确定。当无试验或缺少经验时，第i土层的水平向抗力系数随深度变化的比例系数m(kPa/m2)可按下列经验公式计算[1]：

弹性抗力法计算结果

五、结论

按照《国标》和《省标》要求，通过对同一基坑设计剖面分别采取理正深基坑计算软件和“天汉”计算软件的计算分析，可知，理正深基坑计算软件求得的桩身弯矩设计值、支撑反力标准值、桩身长度设计值等参数均略大于“天汉”软件的计算结果；理正软件在支护结构计算结果略保守的情况下，所计算的位移结果略大于“天汉”软件的计算结果。总体而言，采取理正深基坑计算软件和“天汉”计算软件的计算结果较接近，理正深基坑计算结果相对略保守，实际设计中可根据地区经验通过弯矩折减等进行设计调节，同时理正深基坑软件和“天汉”软件具有较好的通用性和对比性，工程设计实践中可用二个计算软件进行设计对比验证。

参考文献：

[1]DB42/T159-2012，湖北省基坑工程技术规程[s].

[2]JGJ120-2012，建筑基坑支护技术规程[s].

作者简介：田野（1984-），男，工程师，硕士，地下水科学与工程专业，主要从事基坑、地灾等方面工作。E-mail:23997194@QQ.com