qAAA1基坑工程

1、2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第1頁基坑工程基坑工程1 1 概述概述2 2 基坑支護(hù)方法基坑支護(hù)方法3 3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力4 4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算5 5 排樁、地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)計(jì)算6 6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第2頁n本講學(xué)習(xí)要求：本講學(xué)習(xí)要求： u掌握掌握:本章主要參考規(guī)范

2、本章主要參考規(guī)范建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(jgj120-99)基坑開挖與降水基坑開挖與降水2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第3頁1 概概 述述n1.1基本概念基本概念u建筑基坑建筑基坑：u基坑周邊環(huán)境基坑周邊環(huán)境基坑開挖影響范圍內(nèi)基坑開挖影響范圍內(nèi)u基坑支護(hù)基坑支護(hù)地下結(jié)構(gòu)施工地下結(jié)構(gòu)施工基坑周邊環(huán)境基坑周邊環(huán)境安全安全2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第4頁

3、1 概概 述述u基坑工程基坑工程：是指為建：是指為建(構(gòu)構(gòu))筑物基礎(chǔ)工程及其他地筑物基礎(chǔ)工程及其他地下工程施工所開展的基坑下工程施工所開展的基坑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、開挖開挖、降水降水、支護(hù)支護(hù)、土體加固土體加固及及監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)等綜合性工程。等綜合性工程。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第5頁1 概概 述述武漢陽邏長(zhǎng)江大橋南錨碇深基坑武漢陽邏長(zhǎng)江大橋南錨碇深基坑(直徑直徑70m,深深61m,采用厚采用厚1.5m地下地下連續(xù)墻連續(xù)墻) 潤(rùn)楊大橋北錨碇潤(rùn)楊大橋北錨碇50m深基坑深基坑(矩形平面矩形平面6

4、9m*50m,采用厚采用厚1.2m 的嵌巖地下連續(xù)墻的嵌巖地下連續(xù)墻)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第6頁1 概概 述述n1.2基坑工程的特點(diǎn)基坑工程的特點(diǎn)臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)地域性及個(gè)案性地域性及個(gè)案性系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程時(shí)空效應(yīng)時(shí)空效應(yīng)周邊環(huán)境周邊環(huán)境2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第7頁1 概概 述述n1.3基坑工程的設(shè)計(jì)原則及內(nèi)容基坑工程的設(shè)計(jì)原則及內(nèi)容u1.3.

5、1 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑周邊環(huán)境基坑周邊環(huán)境技術(shù)可行性技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)合理性經(jīng)濟(jì)合理性u(píng)1.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第8頁1 概概 述述n1.4基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程jgj 12099極限狀態(tài)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式設(shè)計(jì)表達(dá)式v承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基

6、礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第9頁1 概概 述述v正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)側(cè)壁安側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)全等級(jí)及重要性系數(shù)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第10頁1 概概 述述均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算土體土體穩(wěn)定性穩(wěn)定性支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿或支撐錨桿或支撐2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第11頁1 概概 述述周邊環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)變周邊環(huán)境及支護(hù)

7、結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行驗(yàn)算形進(jìn)行驗(yàn)算。抗?jié)B透穩(wěn)定性抗?jié)B透穩(wěn)定性基坑底突涌穩(wěn)定性基坑底突涌穩(wěn)定性地下水位控制地下水位控制2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第12頁2 基坑支護(hù)方法基坑支護(hù)方法n2.0 概述概述 常見的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型如下：常見的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型如下：2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第13頁2 基坑支護(hù)方法基坑支護(hù)方法n2.1放坡開挖及簡(jiǎn)易支護(hù)放坡開挖及簡(jiǎn)易支護(hù)u原理原

8、理：按一定坡度，保持土體自穩(wěn)，必要時(shí)支護(hù)。：按一定坡度，保持土體自穩(wěn)，必要時(shí)支護(hù)。u特點(diǎn)特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)便、費(fèi)用低；挖土及回填土方量大。：施工簡(jiǎn)便、費(fèi)用低；挖土及回填土方量大。u適用條件適用條件：土質(zhì)較好、深度不大、具有充足的施工：土質(zhì)較好、深度不大、具有充足的施工場(chǎng)地時(shí)，場(chǎng)地時(shí)，坑壁安全等級(jí)宜為三級(jí)坑壁安全等級(jí)宜為三級(jí)。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第14頁2 基坑支護(hù)方法基坑支護(hù)方法n2.2懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)u方法方法：不設(shè)內(nèi)撐和錨拉結(jié)構(gòu)，靠支護(hù)結(jié)構(gòu)入土深：不設(shè)內(nèi)撐和錨拉

9、結(jié)構(gòu)，靠支護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度提供支護(hù)力，如板樁、排樁墻。度提供支護(hù)力，如板樁、排樁墻。u原理原理：靠支護(hù)結(jié)構(gòu)足夠的：靠支護(hù)結(jié)構(gòu)足夠的入土深度入土深度和和抗彎能力抗彎能力提提供支護(hù)反力，保持側(cè)壁穩(wěn)定。供支護(hù)反力，保持側(cè)壁穩(wěn)定。u特點(diǎn)特點(diǎn)：對(duì)開挖深度敏感，容易產(chǎn)生較大變形，支：對(duì)開挖深度敏感，容易產(chǎn)生較大變形，支護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩彎矩較大。較大。u適用條件適用條件：地基土質(zhì)較好、開挖深度較淺：地基土質(zhì)較好、開挖深度較淺(通常通常支護(hù)高度支護(hù)高度14m (四層以上地下室或特殊結(jié)構(gòu)四層以上地下室或特殊結(jié)構(gòu))v軟土地區(qū)軟弱土層、地下水位較高時(shí)軟土地區(qū)軟弱土層、地下水位較高時(shí)方案方案1：有支撐的地下連續(xù)墻作臨時(shí)

10、圍護(hù)結(jié)：有支撐的地下連續(xù)墻作臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，亦可兼作主體結(jié)構(gòu)，采用順筑法或逆構(gòu)，亦可兼作主體結(jié)構(gòu)，采用順筑法或逆筑法，半逆筑法施工；筑法，半逆筑法施工；方案方案2：對(duì)于特殊地下構(gòu)筑物，特殊情況下：對(duì)于特殊地下構(gòu)筑物，特殊情況下可采用沉井（箱）可采用沉井（箱）2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第58頁2 基坑支護(hù)方法基坑支護(hù)方法v地質(zhì)條件較好、地下水位較低時(shí)地質(zhì)條件較好、地下水位較低時(shí)方案方案1：有經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)例前提下，可采用挖：有經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)例前提下，可采用挖孔灌注樁或鉆孔灌注樁加錨桿或

11、內(nèi)支撐；孔灌注樁或鉆孔灌注樁加錨桿或內(nèi)支撐；方案方案2：采用地下連續(xù)墻作臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，亦：采用地下連續(xù)墻作臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，亦可兼作永久結(jié)構(gòu)，采用順筑法或逆筑法，半可兼作永久結(jié)構(gòu)，采用順筑法或逆筑法，半逆筑法施工；逆筑法施工；方案方案3：可應(yīng)用：可應(yīng)用smw工法。工法。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第59頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力n3.1土壓力及其影響因素土壓力及其影響因素(土力學(xué)內(nèi)容，回顧土力學(xué)內(nèi)容，回顧)u 基本概念基本概念v靜止土壓力：靜止土壓力：v

12、主動(dòng)土壓力：主動(dòng)土壓力：v被動(dòng)土壓力：被動(dòng)土壓力：2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第60頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力u3.1.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力的影響因素支護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力的影響因素v(1) 結(jié)構(gòu)變形；結(jié)構(gòu)變形；v(2) 基坑開挖狀況；基坑開挖狀況；v(3) 土類與土性；土類與土性；v(4) 其他因素：其他因素：時(shí)空效應(yīng)；時(shí)空效應(yīng)；地下水地下水(形態(tài)形態(tài)/降排降排)；堆載、超載；堆載、超載；2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與

13、基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第61頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力u3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水壓力支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水壓力v3.2.1 地下水賦存形態(tài)及土壓力計(jì)算地下水賦存形態(tài)及土壓力計(jì)算(1) 上層滯水上層滯水定義定義：賦存于包氣帶：賦存于包氣帶(地表與潛水面之間地表與潛水面之間的地帶的地帶)中局部隔水透鏡體上方的水中局部隔水透鏡體上方的水.特點(diǎn)特點(diǎn)：分布有限：分布有限, 自由水面自由水面, 受大氣降水、受大氣降水、地表水補(bǔ)給，不穩(wěn)定。地表水補(bǔ)給，不穩(wěn)定。工程影響工程影響：弱透水層中的上層滯水弱透水層中的上層滯水，可不，可不考慮靜水壓力，按飽和重度計(jì)算水土

14、壓力考慮靜水壓力，按飽和重度計(jì)算水土壓力.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第62頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力承壓水承壓水潛水潛水上層潛水上層潛水包氣帶包氣帶2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第63頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力(2) 潛水潛水定義定義：賦存于地表下第一隔水層上面的水：賦存于地表下第一隔水層上面的水特點(diǎn)特點(diǎn)：受降水、地表水補(bǔ)給；具自由水

15、面：受降水、地表水補(bǔ)給；具自由水面.工程影響工程影響：水壓按靜水壓力計(jì)算；：水壓按靜水壓力計(jì)算；砂砂 層層: 水土壓力分算水土壓力分算，取有效重度；，取有效重度；弱隔水層弱隔水層: 水土壓力合算水土壓力合算，取飽和重度。，取飽和重度。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第64頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力(3) 承壓水承壓水定義定義：賦存于兩個(gè)隔水層之間的有壓水：賦存于兩個(gè)隔水層之間的有壓水.特點(diǎn)特點(diǎn)：承壓：承壓, 無自由水面無自由水面.工程影響工程影響：基坑下部有承壓水時(shí)，

16、：基坑下部有承壓水時(shí)，坑底有突涌坑底有突涌破壞危險(xiǎn)，需驗(yàn)算破壞危險(xiǎn)，需驗(yàn)算。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第65頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力v3.2.1 基坑排水情況下均勻土層內(nèi)的水壓力基坑排水情況下均勻土層內(nèi)的水壓力 基坑開挖過程中水壓變化：基坑開挖過程中水壓變化：降排水誘發(fā)內(nèi)外降排水誘發(fā)內(nèi)外水頭差水頭差，發(fā)生滲流；，發(fā)生滲流；滲流狀態(tài)滲流狀態(tài)與滲透系數(shù)、開挖速度有關(guān)；與滲透系數(shù)、開挖速度有關(guān)；嚴(yán)格來講應(yīng)嚴(yán)格來講應(yīng)考慮滲流計(jì)算考慮滲流計(jì)算基坑內(nèi)外水壓力基坑內(nèi)外水壓力

17、.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第66頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力基坑快速開挖、土體滲透性差時(shí)：基坑快速開挖、土體滲透性差時(shí)：滲流難以達(dá)到穩(wěn)定，水壓隨時(shí)間變化；滲流難以達(dá)到穩(wěn)定，水壓隨時(shí)間變化；簡(jiǎn)化：按簡(jiǎn)化：按“凈水壓力凈水壓力”計(jì)算計(jì)算2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第67頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力考慮滲流時(shí)的基坑內(nèi)外水壓力計(jì)算：考慮滲流時(shí)

18、的基坑內(nèi)外水壓力計(jì)算：滲流時(shí)滲流時(shí)水頭損失水頭損失取決于取決于水力坡降、滲流路徑水力坡降、滲流路徑;支護(hù)底部?jī)?nèi)、外水壓相等支護(hù)底部?jī)?nèi)、外水壓相等(“凈水壓力凈水壓力”為零為零)。z水力坡降水力坡降i2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第68頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力. 02)(;2;22)(;22;22212)(:;22;,(;2;2:;:,dwwdwddddwcwdddwbwddwdwdwwwddddhhhlzhzpzlhhlhzdhhhhhphhzlchhhhphzl

19、bhhhzhhhzhhhlzhzphzzhhhzhhhllihzllzhhhihhh；點(diǎn)：圖中點(diǎn)：圖中點(diǎn)：圖中相應(yīng)水壓頭高度；滲流條件下，實(shí)際水高度為無滲流時(shí)該點(diǎn)初始水頭滲流過程水頭損失：則滲流路徑記作）距最高水位深為支護(hù)右側(cè)任取一點(diǎn)則平均水力梯度：最短滲流路徑兩側(cè)水頭差損損損損2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第69頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力考慮滲流時(shí)基坑內(nèi)外考慮滲流時(shí)基坑內(nèi)外土壓力土壓力的計(jì)算：的計(jì)算：滲流對(duì)土顆粒產(chǎn)生同方向的滲流對(duì)土顆粒產(chǎn)生同方向的“滲流力滲流力”

20、 ；應(yīng)考慮應(yīng)考慮“滲流力滲流力”對(duì)土體豎向應(yīng)力的改變；對(duì)土體豎向應(yīng)力的改變；土體豎向應(yīng)力直接影響側(cè)向土壓力的大小。土體豎向應(yīng)力直接影響側(cè)向土壓力的大小。v考慮滲流時(shí)，水、土壓力計(jì)算可參考：考慮滲流時(shí)，水、土壓力計(jì)算可參考：湯連生等湯連生等. 考慮地下水滲流的基坑水土壓力計(jì)算新圖考慮地下水滲流的基坑水土壓力計(jì)算新圖式式j(luò). 巖土力學(xué)巖土力學(xué), 2004, 25(4):565569注：該文注：該文566頁，式頁，式(6)中中 “2”誤誤“z”，式，式(6)下面下面一段，一段，b點(diǎn)水壓力表達(dá)式有誤！點(diǎn)水壓力表達(dá)式有誤！2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基

21、礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第70頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力u3.3 水土壓力計(jì)算水土壓力計(jì)算v3.3.1 地下水位以上水土壓力計(jì)算地下水位以上水土壓力計(jì)算基坑工程：地表一般呈水平狀態(tài)；基坑工程：地表一般呈水平狀態(tài)；計(jì)算方法：朗肯計(jì)算方法：朗肯(rankine)土壓力理論土壓力理論基坑外側(cè)：主動(dòng)土壓力；基坑外側(cè)：主動(dòng)土壓力；基坑內(nèi)側(cè)：被動(dòng)土壓力?；觾?nèi)側(cè)：被動(dòng)土壓力。注：注： 1）回顧）回顧rankine、coulomb土壓力理論的土壓力理論的公式由來、適用條件！公式由來、適用條件！ 2）理解土性分層、頂面存在超載、存在地）理解土性分層、頂面存

22、在超載、存在地下水條件下的土壓力計(jì)算方法！下水條件下的土壓力計(jì)算方法！2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第71頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力v3.3.1 地下水位以下水土壓力計(jì)算地下水位以下水土壓力計(jì)算無粘性土無粘性土(碎石、砂土等碎石、砂土等)水土壓力分算；水土壓力分算；土取有效重度；土取有效重度；土的強(qiáng)度指標(biāo)：有效應(yīng)力指標(biāo)。土的強(qiáng)度指標(biāo)：有效應(yīng)力指標(biāo)。粘性土粘性土水土壓力合算水土壓力合算土取飽和重度；土取飽和重度；土的強(qiáng)度指標(biāo)：快剪指標(biāo)土的強(qiáng)度指標(biāo)：快剪指標(biāo).注：分算注

23、：分算/合算之關(guān)鍵，在于土體能否自由傳合算之關(guān)鍵，在于土體能否自由傳遞靜水壓力！分算、合算涉及土體抗剪強(qiáng)度遞靜水壓力！分算、合算涉及土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)指標(biāo)(快剪快剪/慢剪慢剪/固結(jié)快剪固結(jié)快剪)選擇，較復(fù)雜！選擇，較復(fù)雜！2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第72頁3 基坑支護(hù)之水土壓力基坑支護(hù)之水土壓力v重點(diǎn)推薦的學(xué)術(shù)文章：重點(diǎn)推薦的學(xué)術(shù)文章：關(guān)于水土壓力的分算與合算關(guān)于水土壓力的分算與合算:李廣信李廣信. 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上水土壓力的分算與合算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上水土壓力的分算與合算j. 巖土工

24、程學(xué)報(bào)巖土工程學(xué)報(bào), 2000, 22(3): 348352陳愈炯陳愈炯,溫彥峰溫彥峰. 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力j. 巖土工程學(xué)報(bào)巖土工程學(xué)報(bào), 1999, 21(2):139143魏汝龍魏汝龍. 再論總應(yīng)力法及水和土壓力再論總應(yīng)力法及水和土壓力與陳愈與陳愈教授商榷教授商榷. 巖土工程學(xué)報(bào)巖土工程學(xué)報(bào), 1999, 21(4):5095102021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第73頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算n4.1 基坑工程的失效形式基坑工程的失效形式u

25、基坑整體失穩(wěn)破壞；基坑整體失穩(wěn)破壞；u基坑底土體隆起破壞；基坑底土體隆起破壞；u圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移破壞；圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移破壞；u圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆破壞；圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆破壞；u圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基破壞；圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基破壞；u圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)“踢腳踢腳”失穩(wěn)；失穩(wěn)；u圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自身結(jié)構(gòu)性破壞；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自身結(jié)構(gòu)性破壞；u止水帷幕功能失效及坑底滲透變形破壞；止水帷幕功能失效及坑底滲透變形破壞；u支錨體系失穩(wěn)破壞。支錨體系失穩(wěn)破壞。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第74頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑壁失

26、穩(wěn)基坑壁失穩(wěn),道路塌陷道路塌陷2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第75頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算土釘墻的垮塌土釘墻的垮塌2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第76頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算地連墻失穩(wěn)地連墻失穩(wěn)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第77頁4 基

27、坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)自身破壞支撐結(jié)構(gòu)自身破壞2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第78頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算鋼支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)鋼支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第79頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算n4.2 基坑的一般穩(wěn)定驗(yàn)算基坑的一般穩(wěn)定驗(yàn)算u4.2.1 基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算v(1) 破壞形式破壞形式：坑壁土體及圍護(hù)

28、結(jié)構(gòu)整體滑移，：坑壁土體及圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體滑移，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部向坑外傾倒，底部向坑內(nèi)移動(dòng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部向坑外傾倒，底部向坑內(nèi)移動(dòng)，坑底隆起，坑外地面下陷。坑底隆起，坑外地面下陷。 基坑整體失穩(wěn)基坑整體失穩(wěn)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第80頁基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算(p190,6-38)v(2) 驗(yàn)算公式驗(yàn)算公式：以下為基本公式；以下為基本公式；注意：滑動(dòng)面過樁體、含水壓力情況下的公式注意：滑動(dòng)面過樁體、含水壓力情況下的公式.;sin)(tancos)(00,個(gè)可能的整體滑移面第個(gè)土條；滑移體

29、中的第jjiiwbqwbqlckiiiiiiiiijsf3 . 1,.),min(2 ,1 ,sfsfsfkkk土體強(qiáng)度指標(biāo)：土體強(qiáng)度指標(biāo)：快剪快剪指標(biāo)，或三軸試指標(biāo)，或三軸試驗(yàn)中的驗(yàn)中的不排水強(qiáng)度指標(biāo)不排水強(qiáng)度指標(biāo)。目的：確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度目的：確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第81頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.2.2 基坑底隆起破壞基坑底隆起破壞v(1) 破壞形式破壞形式：受基坑內(nèi)外豎向壓力差作用，坑：受基坑內(nèi)外豎向壓力差作用，坑外土體過量沉陷

30、，坑底土體嚴(yán)重隆起。外土體過量沉陷，坑底土體嚴(yán)重隆起。常發(fā)生在常發(fā)生在軟土基坑軟土基坑；2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第82頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算v(2) 驗(yàn)算方法之一驗(yàn)算方法之一:考慮墻體極限彎矩的抗隆起分析考慮墻體極限彎矩的抗隆起分析假定假定: 滑動(dòng)面是過墻底的滑動(dòng)面是過墻底的圓弧面圓弧面; 開挖面下墻體抵抗開挖面下墻體抵抗土體隆起。土體隆起?；瑒?dòng)力矩滑動(dòng)力矩ms,l: 開挖深度開挖深度 以上墻后土重及地表超載以上墻后土重及地表超載.抗滑力矩抗滑力矩mr,l: 豎向

31、滑動(dòng)面摩阻力；豎向滑動(dòng)面摩阻力；圓弧滑動(dòng)面摩阻力；圓弧滑動(dòng)面摩阻力；墻體極限抵抗矩墻體極限抵抗矩.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第83頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算抗隆起安全系數(shù)抗隆起安全系數(shù): kl=mr,l/ms,l1.21.3計(jì)算流程計(jì)算流程：選定墻體嵌固深度；選定墻體嵌固深度；抗隆起安全性驗(yàn)算；抗隆起安全性驗(yàn)算；kl為最小值時(shí)的入土深度為所求嵌固深度為最小值時(shí)的入土深度為所求嵌固深度.方法適用方法適用：中等強(qiáng)度和較軟弱的粘性土地層。中等強(qiáng)度和較軟弱的粘性土地層。2021

32、-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第84頁太沙基和普朗特坑底抗隆起太沙基和普朗特坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算穩(wěn)定性驗(yàn)算v(3) 驗(yàn)算方法之二驗(yàn)算方法之二:太沙基和普朗特抗隆起分析太沙基和普朗特抗隆起分析假定假定: 墻底視為求地基承載墻底視為求地基承載力的基準(zhǔn)面力的基準(zhǔn)面;參照地基整體滑動(dòng)參照地基整體滑動(dòng)破化形態(tài)及承載力公式破化形態(tài)及承載力公式開展驗(yàn)算。開展驗(yàn)算?；瑒?dòng)力矩滑動(dòng)力矩ms,l: 墻底埋深墻底埋深 以上墻后土重及地表超載以上墻后土重及地表超載.抗滑力矩抗滑力矩mr,l: 滑動(dòng)土體的抗剪強(qiáng)度；滑

33、動(dòng)土體的抗剪強(qiáng)度；墻底平面以上坑內(nèi)土體墻底平面以上坑內(nèi)土體自重自重(相當(dāng)于基底以上超載相當(dāng)于基底以上超載).2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第85頁太沙基和普朗特坑底抗隆起太沙基和普朗特坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算穩(wěn)定性驗(yàn)算抗隆起安全系數(shù)抗隆起安全系數(shù): .3 . 12 . 1)(012特公式計(jì)算可按太沙基公式或普朗地基承載力系數(shù)，、cqdcqdlnnqhhcnnhk2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)

34、工程地基與基礎(chǔ)工程第86頁基坑底軟土抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑底軟土抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算v(4) 驗(yàn)算方法之三驗(yàn)算方法之三:坑底軟土抗隆起分析坑底軟土抗隆起分析抗隆起安全系數(shù)抗隆起安全系數(shù):.,.14. 56 . 14 . 1)(00驗(yàn)確定或三軸不固結(jié)不排水試由十字板剪切軟土抗剪強(qiáng)度承載力系數(shù)，條基取cdcdlnqhhnhk2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第87頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.2.3 基坑底滲流穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑底滲流穩(wěn)定性驗(yàn)算v(1) 破壞形式破壞形式：流砂或流土破壞流砂

35、或流土破壞：砂土等透水性地層中，：砂土等透水性地層中，受基坑內(nèi)外水頭差作用受基坑內(nèi)外水頭差作用, 水力梯度超過臨界水力梯度超過臨界梯度時(shí)梯度時(shí),出現(xiàn)流砂或流土出現(xiàn)流砂或流土.坑底土體突涌破壞坑底土體突涌破壞：坑底以下存在承壓含：坑底以下存在承壓含水層時(shí)，隔水層厚度不足將無法抵抗含水水層時(shí)，隔水層厚度不足將無法抵抗含水層水壓力，導(dǎo)致坑底土體突涌。層水壓力，導(dǎo)致坑底土體突涌。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第88頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算v(2) 流砂、流土驗(yàn)算公式流砂、流土驗(yàn)算

36、公式： 0 . 25 . 1)2()2/().)(; （驗(yàn)算公式：土的有效重度；滲流力動(dòng)水壓力流砂、流土發(fā)生條件：wwdwdwwwlshhhhhhhhhhjkjj2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第89頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算v(3) 坑底土體突涌驗(yàn)算公式坑底土體突涌驗(yàn)算公式： .2 . 1.11承壓含水層水壓力基坑底隔水層厚度；基坑底隔水層重度；突涌驗(yàn)算公式：wswstyphphk2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與

37、基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第90頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.2.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)破壞v(1) 破壞形式破壞形式：坑外主動(dòng)土壓力作用下，圍護(hù)結(jié)：坑外主動(dòng)土壓力作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)繞下部某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，頂部向坑內(nèi)傾倒破壞。主要構(gòu)繞下部某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，頂部向坑內(nèi)傾倒破壞。主要發(fā)生在重力或懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。發(fā)生在重力或懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。v(2) 說明說明：抗傾覆力矩抗傾覆力矩：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)自重自重、坑底被動(dòng)抗力坑底被動(dòng)抗力力矩。力矩。傾覆力矩傾覆力矩：墻后主動(dòng)土壓力、墻底水的揚(yáng)壓力：墻后主動(dòng)土壓力、墻底水的揚(yáng)壓力; ;轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置：傳統(tǒng)方法視為圍護(hù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的

38、位置：傳統(tǒng)方法視為圍護(hù)結(jié)構(gòu)前趾前趾；但也有認(rèn)為應(yīng)為但也有認(rèn)為應(yīng)為前趾上或下面某一點(diǎn)前趾上或下面某一點(diǎn)，特別是，特別是軟土中，軟土中，前趾有下沉可能前趾有下沉可能。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第91頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算v(3) 重力式擋墻抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算公式重力式擋墻抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算公式:.312數(shù)和墻兩側(cè)水壓的力矩代力矩；墻底水的總揚(yáng)壓力的墻底水的總揚(yáng)壓力；總被動(dòng)土壓力的力矩；總主動(dòng)土壓力的力矩墻前總被動(dòng)土壓力；墻后總被動(dòng)土壓力；式中：驗(yàn)算公式：wwpapjaiwaia

39、wpjpmluhheemehulbgeh2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第92頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.2.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平滑移破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平滑移破壞v(1) 破壞形式破壞形式：主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)中，在坑：主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)中，在坑外主動(dòng)土壓力作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)平移。外主動(dòng)土壓力作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)平移。v(2) 說明說明：抗滑移的阻力抗滑移的阻力：底面摩阻力、粘聚力、內(nèi)側(cè)底面摩阻力、粘聚力、內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力?；瑒?dòng)力滑動(dòng)力：墻后主動(dòng)土壓力、水壓力合力

40、墻后主動(dòng)土壓力、水壓力合力。當(dāng)坑底土軟弱或圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部的地基土軟化當(dāng)坑底土軟弱或圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部的地基土軟化時(shí)，墻體發(fā)生滑移失穩(wěn)時(shí)，墻體發(fā)生滑移失穩(wěn)2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第93頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算v(2) 抗水平滑移驗(yàn)算公式抗水平滑移驗(yàn)算公式:.31tan)(墻兩側(cè)水壓力的合力墻底土體的內(nèi)聚力；墻底土體內(nèi)摩擦角；式中：驗(yàn)算公式：wwaipjeceecbuge2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與

41、基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第94頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.2.6 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳破壞基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)踢腳破壞v(1) 破壞形式：破壞形式：側(cè)向水土壓作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向水土壓作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)繞水平支撐點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)失穩(wěn)破壞。繞水平支撐點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)失穩(wěn)破壞。撓支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)撓支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)踢腳踢腳2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第95頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算v(2) 踢腳失穩(wěn)驗(yàn)算公式踢腳失穩(wěn)驗(yàn)算公式:.510 . 1)(3161()32(,2,的墻背主動(dòng)土壓力強(qiáng)度底位

42、置踢腳失穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)及墻、底距離；踢腳失穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)到墻式中：驗(yàn)算公式：dabatdtdabadtpapteehhheehhemmkep2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第96頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算n4.3 重力式水泥土擋墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算重力式水泥土擋墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算u 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算見前文見前文u 抗水平滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算抗水平滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算見前文見前文u 墻底地基承載力驗(yàn)算墻底地基承載力驗(yàn)算略略u(píng) 墻身強(qiáng)度驗(yàn)算墻

43、身強(qiáng)度驗(yàn)算略略v參見周景星教材參見周景星教材p2792021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第97頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算n4.4 土釘墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算土釘墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算u基本概念：基本概念：v土釘墻土釘墻：采用土釘加固土體與護(hù)面等組成的支采用土釘加固土體與護(hù)面等組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。護(hù)結(jié)構(gòu)。v土釘土釘：安設(shè)于土體鉆孔內(nèi)，通過灌漿形成受拉：安設(shè)于土體鉆孔內(nèi)，通過灌漿形成受拉桿體，提高土體抗剪強(qiáng)度及整體性的加筋材料桿體，提高土體抗剪強(qiáng)度及整體性的加筋材料.v土層錨桿土層錨桿：由設(shè)置于鉆孔內(nèi)，

44、端部深入到穩(wěn)定：由設(shè)置于鉆孔內(nèi)，端部深入到穩(wěn)定土層中的鋼筋或鋼絞線與孔內(nèi)注漿體形成的受土層中的鋼筋或鋼絞線與孔內(nèi)注漿體形成的受拉桿體。拉桿體。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第98頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.4.1 整體抗圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算整體抗圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算v滑動(dòng)力：滑動(dòng)力：土條自重力土條自重力(含頂面超載含頂面超載)沿滑動(dòng)面切向分量沿滑動(dòng)面切向分量.v阻滑力：阻滑力：土條底端面上的土條底端面上的粘聚力粘聚力；自重力自重力(含頂面超載含頂面超載)沿滑動(dòng)面的法向分量引

45、沿滑動(dòng)面的法向分量引起的起的摩擦阻力摩擦阻力；土釘拉力土釘拉力沿沿滑動(dòng)面的切向分量，及其法向沿沿滑動(dòng)面的切向分量，及其法向分量引起的摩擦阻力分量引起的摩擦阻力.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第99頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算u4.4.1 整體抗圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算整體抗圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算ijjjji2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第100頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定

46、計(jì)算.;3 . 1sin)(tan)sin()cos(tancos)(1111出切線與水平方向夾角個(gè)土條底端破裂面中點(diǎn)第向夾角，滑裂面切線與水平方根土釘與滑坡面交點(diǎn)處第夾角；根土釘軸線與水平方向第；個(gè)土條沿滑裂面的弧長(zhǎng)第根土釘?shù)臉O限拉力；第向長(zhǎng)度；計(jì)算滑動(dòng)體沿坑壁周式中：ijjiljtsqbwstqbwsslcijjiujniiimjjjjjjujniiiiiniii2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第101頁4 基坑的穩(wěn)定計(jì)算基坑的穩(wěn)定計(jì)算.cos/6 . 1土釘?shù)乃?、豎向間距根土

47、釘與相鄰第、水平主動(dòng)土壓力；根土釘處基坑第荷載折減系數(shù)；土釘受力計(jì)算公式：土釘抗拔承載力設(shè)計(jì)值驗(yàn)算公式：jssjpssptlqdtttzjxjajjzjxjajjisijdjdjju4.4.2 土釘?shù)目估畏€(wěn)定性驗(yàn)算土釘?shù)目估畏€(wěn)定性驗(yàn)算pajsxjszjj2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第102頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算n5.1 嵌固深度的確定嵌固深度的確定u5.1.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu).;2 . 1.0;,0; 力坑內(nèi)總凈主動(dòng)土壓力合力

48、坑內(nèi)總凈被動(dòng)土壓力合根據(jù)下式確定：的距離處到支護(hù)底端凈土壓為確定根據(jù)處距基坑底的深度凈土壓為嵌固深度：aipjaiapjppadeeehehttppxtxhxt凈土壓線凈土壓線aieahpie2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第103頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算u5.1.2 具有單層支點(diǎn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)具有單層支點(diǎn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)aiext凈土壓線凈土壓線ahpietthaietxhehthtehheththeteththxppdaiatpjpaiaitpjpjaia

49、tpa支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度：或式確定根據(jù)抗傾覆要求，按下計(jì)算出根據(jù)點(diǎn)是彎矩令凈土壓力零點(diǎn)同時(shí)也計(jì)算出由的點(diǎn)位置：確定凈土壓力為土壓力計(jì)算，繪圖；基本步驟：. 52 . 1)(2 . 1)(: t. 4;)(;0. 3;0. 2 1.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第104頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算u5.1.3建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程jgj120-99關(guān)于嵌關(guān)于嵌固深度的規(guī)定固深度的規(guī)定v4.1.13.多層支點(diǎn)排樁、地下連續(xù)墻嵌固深度按圓多層

50、支點(diǎn)排樁、地下連續(xù)墻嵌固深度按圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法確定弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法確定(見規(guī)程附錄見規(guī)程附錄d)；4.按上述方法確定的懸臂結(jié)構(gòu)、單層支點(diǎn)支按上述方法確定的懸臂結(jié)構(gòu)、單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度hd0.3h時(shí)，宜取時(shí)，宜取hd0.3h ;多層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)多層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)hd0.2h，宜取，宜取hd0.2h.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第105頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算v4.1.2 當(dāng)基坑底為碎石土與砂土，基坑內(nèi)排水且當(dāng)基坑底為碎石土與砂土，基

51、坑內(nèi)排水且作用有滲透水壓力時(shí)，側(cè)向截水的排樁、地下作用有滲透水壓力時(shí)，側(cè)向截水的排樁、地下連續(xù)墻的嵌固深度還應(yīng)滿足以下抗?jié)B透穩(wěn)定性連續(xù)墻的嵌固深度還應(yīng)滿足以下抗?jié)B透穩(wěn)定性條件：條件：v例題例題自學(xué)！自學(xué)！例例6-1 p283-284例例6-2 p288-289.)(2 . 100等級(jí)基坑側(cè)壁穩(wěn)定性安全wadhhh2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第106頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算n5.2土層錨桿與支撐體系土層錨桿與支撐體系u作用作用：v減小嵌固深度；減小

52、嵌固深度；v減小支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力；減小支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力；v減小坑壁側(cè)移與墻后地表沉降，減輕對(duì)周邊減小坑壁側(cè)移與墻后地表沉降，減輕對(duì)周邊環(huán)境的影響。環(huán)境的影響。2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第107頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算u5.2.1 土層錨桿土層錨桿v適用適用：土質(zhì)好：土質(zhì)好(非軟粘土非軟粘土)，有施工條件的場(chǎng)地，有施工條件的場(chǎng)地.v錨桿抗拉承載力設(shè)計(jì)值的確定錨桿抗拉承載力設(shè)計(jì)值的確定1.現(xiàn)場(chǎng)錨桿拉拔試驗(yàn)法現(xiàn)場(chǎng)錨桿拉拔試驗(yàn)法抗拉承載力設(shè)計(jì)值極限承載力抗拉承

53、載力設(shè)計(jì)值極限承載力/fs;適用：坑壁安全等級(jí)為一級(jí)，或缺乏地區(qū)適用：坑壁安全等級(jí)為一級(jí)，或缺乏地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的二級(jí)基坑。經(jīng)驗(yàn)的二級(jí)基坑。2.公式計(jì)算法公式計(jì)算法適用：具有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的二級(jí)基坑坑壁，以適用：具有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的二級(jí)基坑坑壁，以及安全等級(jí)為三級(jí)的基坑坑壁及安全等級(jí)為三級(jí)的基坑坑壁v錨桿長(zhǎng)度：錨桿長(zhǎng)度：2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第108頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算v錨桿長(zhǎng)度錨桿長(zhǎng)度：錨固段錨固段.自由段：超過滑動(dòng)破裂面。自由段：超過滑動(dòng)破裂面。202

54、1-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第109頁5 排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)計(jì)算u5.2.2 內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)v支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算：結(jié)構(gòu)力學(xué)方法結(jié)構(gòu)力學(xué)方法立柱：受壓構(gòu)件；立柱：受壓構(gòu)件；腰梁：多跨連續(xù)梁腰梁：多跨連續(xù)梁.具體的荷載取值、計(jì)算方法參見具體的荷載取值、計(jì)算方法參見:建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程jgj120-992021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程

55、地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第110頁6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.1基坑工程中控制地下水的必要性基坑工程中控制地下水的必要性u(píng)地下水作用：地下水作用：影響巖土性狀、建筑穩(wěn)定和耐久性影響巖土性狀、建筑穩(wěn)定和耐久性v浮托作用浮托作用;v滲流：潛蝕、流砂、涌土滲流：潛蝕、流砂、涌土;v靜水壓力靜水壓力;v物理化學(xué)作用：土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定物理化學(xué)作用：土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,混凝土結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕構(gòu)腐蝕u地下水控制目的：地下水控制目的：2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第111頁6 基坑的地

56、下水控制基坑的地下水控制n6.2地下水控制的原理與方法地下水控制的原理與方法u原理：原理：v截水、防滲截水、防滲：基坑周圍或底部形成止水帷幕：基坑周圍或底部形成止水帷幕v排水、降水排水、降水：需防控降水誘發(fā)的不均勻沉降需防控降水誘發(fā)的不均勻沉降u方法：方法：v截水；截水；v集水明排；集水明排；v井點(diǎn)降水；井點(diǎn)降水；v回灌；回灌；v引滲引滲.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第112頁6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.3 截水截水u基坑周圍或底部形成止水帷幕，常用防滲墻?；又車?/p>

57、或底部形成止水帷幕，常用防滲墻。u防滲墻防滲墻：v一般應(yīng)深入不透水地層，也可采用懸掛式垂直一般應(yīng)深入不透水地層，也可采用懸掛式垂直防滲與坑內(nèi)水平防滲相結(jié)合的方案防滲與坑內(nèi)水平防滲相結(jié)合的方案.v常用形式：常用形式：鋼筋混凝土地連墻鋼筋混凝土地連墻;smw;旋噴樁；旋噴樁；攪拌樁；攪拌樁；注漿帷幕注漿帷幕.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第113頁6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.4 集水明排集水明排u基坑開挖及基礎(chǔ)施工、養(yǎng)護(hù)期間，基坑四周開挖基坑開挖及基礎(chǔ)施工、養(yǎng)護(hù)期間，基坑

58、四周開挖集水溝，匯集坑壁及坑底滲水，并引向集水井。集水溝，匯集坑壁及坑底滲水，并引向集水井。u特點(diǎn)特點(diǎn)：v設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用低；設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用低；v可單獨(dú)使用，也可與其他方法聯(lián)合使用?？蓡为?dú)使用，也可與其他方法聯(lián)合使用。u適用適用：v適用于涌水量不大、坑壁土體較穩(wěn)定的工程；適用于涌水量不大、坑壁土體較穩(wěn)定的工程；v單獨(dú)使用時(shí)，降水深度不大于單獨(dú)使用時(shí)，降水深度不大于5m。v為防止抽水引發(fā)流砂，飽和粉細(xì)砂層避免采用為防止抽水引發(fā)流砂，飽和粉細(xì)砂層避免采用.2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第

59、114頁6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2021-11-142021-11-142021-11-14地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第115頁6.6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.4 降水法降水法u基坑周圍地層中，埋設(shè)帶濾管的降水工具，在不基坑周圍地層中，埋設(shè)帶濾管的降水工具，在不擾動(dòng)土體結(jié)構(gòu)的條件下，抽排地下水。擾動(dòng)土體結(jié)構(gòu)的條件下，抽排地下水。u分類分類：v輕型井點(diǎn)；輕型井點(diǎn)；v噴射井點(diǎn)；噴射井點(diǎn)；v管井井點(diǎn)；管井井點(diǎn)；v深井泵井點(diǎn)深井泵井點(diǎn);v電滲井點(diǎn)。電滲井點(diǎn)。2021-11-142021-11-142021-11-14地

60、基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程地基與基礎(chǔ)工程第116頁6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制u輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水：v利用利用真空作用抽水真空作用抽水。系統(tǒng)由濾管、集水總管、。系統(tǒng)由濾管、集水總管、連接管和抽水設(shè)備等組成。連接管和抽水設(shè)備等組成。v特點(diǎn)特點(diǎn)：能有效攔截地下水流入基坑，有利于保：能有效攔截地下水流入基坑，有利于保持邊坡和樁間土穩(wěn)定。占用場(chǎng)地大、設(shè)備多、持邊坡和樁間土穩(wěn)定。占用場(chǎng)地大、設(shè)備多、投資大。投資大。v適用條件適用條件：粘土、粉土、砂土、填土等滲透系數(shù)較小，粘土、粉土、砂土、填土等滲透系數(shù)較小，k=0.120(或或50)m/d的地層。