基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計培訓(xùn)講義PPT(40頁)

1、課程團(tuán)隊：徐長節(jié)、胡文韜、耿大新、可文海、陳丹華基礎(chǔ)工程學(xué)華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院5 基坑工程 5.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計主講人徐長節(jié)本節(jié)脈絡(luò)板樁墻圍護(hù)設(shè)計基坑止水、降水土釘支護(hù)設(shè)計板樁圍護(hù)的計算內(nèi)容圍護(hù)側(cè)向壓力計算板樁插入深度（穩(wěn)定性）板樁截面內(nèi)力（強(qiáng)度）板樁截面尺寸樁身支撐內(nèi)力基坑整體穩(wěn)定性水下混凝土封底計算埋深t封底混凝土板樁側(cè)向壓力 飽和度Sr土的類別00.50.50.80.81.0黏性土摩擦角404530352025計算規(guī)則（考慮地下水）透水性土有效容重計算土壓力疊加靜水壓力不透水土飽和容重計算土壓力疊加上部水壓力例題一地基由多層土組成，地質(zhì)剖面如下圖所示，試計算并繪制自重應(yīng)力cz沿深度的

2、分布圖 。57.0kPa80.1kPa103.1kPa150.1kPa194.1kPa懸臂式板樁的計算受力分析計算簡化荷載放大抗力持平計算可行性分析待求變量插入深度t求解方程樁底彎矩平衡樁長、樁厚設(shè)計0.10.2倍的插入深度增加最大彎矩處剪力為零（材料力學(xué)知識點。）彎矩對x的一階導(dǎo)數(shù)等于剪力,剪力對x的一階導(dǎo)數(shù)等于梁上分布荷載的集度.例題1條件：如圖所示要求：計算圖中所示懸臂式板樁墻需要入土深度t及樁身最大彎矩值。受力分析(h+t)/3t/3解：當(dāng)=30時，朗肯主動土壓力系數(shù)朗肯被動土壓力系數(shù) 設(shè)入土tm深，取1延米，根據(jù)對b點力矩平衡得：解得： t=2.76m板樁實際入土深度較計算值增加20

3、%，則可求得板樁總長度L：若板樁的最大彎矩截面在基坑底深度t0處，該截面的剪力應(yīng)等于零，即解得：t0=1.6m每延米板樁墻最大彎矩：單支撐板樁的計算板樁變形分析埋入較淺埋入較深反彎點C單支撐板樁的計算計算簡化埋入較淺力矩平衡受力平衡O例題2條件：如圖所示。要求：計算圖中所示板樁墻需要入土深度t及樁身最大彎矩值。解：當(dāng)=30o時，朗肯主動土壓力系數(shù)朗肯被動土壓力系數(shù)則：錨碇點O的力矩分析h-d2(h+t)/32t/3O根據(jù)錨碇點O的力矩平衡條件得代入Ep和EA得：解得： t=5.5m根據(jù)力的平衡條件得：最大彎矩計算方法與例2-1同。多支撐板樁計算概要受力狀態(tài)分析主動土壓力曲線靜止土壓力曲線實際土

4、壓力曲線例題解答A T2T1解答AT2=40.25kN排樁圍護(hù)止水止水帷幕的施工改進(jìn)CSM (Cutter Soil Mixing )工法施工連續(xù)帷幕基坑降水 基坑降水是指在開挖基坑時,地下水位高于開挖底面,地下水會不斷滲入坑內(nèi)，為保證基坑能在干燥條件下施工,防止邊坡失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降而做的降水工作。常用基坑降水方法明溝加集水井降水是一種人工排降法。它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。明溝加集水井降水輕型井點降水輕型井點降水適用于基坑面積不大，降低水位不深的場合。常用基坑降水方法噴射井點系統(tǒng)降低水位深度大，一般在820米范圍。它適用的土層滲透系數(shù)與輕型井點一

5、樣，一般為每日0.150米。電滲井點適用于滲透系數(shù)很小的細(xì)顆粒土，如粘土、亞粘土、淤泥和淤泥質(zhì)粘土等。噴射井點降水電滲井點降水常用基坑降水方法管井井點適用于滲透系數(shù)大的地層，地下水豐富的地層，以及輕型井點不易解決的場合，一般用于潛水層降水。深井井點降水是基坑支護(hù)中應(yīng)用較多的降水方法，它的優(yōu)點是排水量大、降水深度大、降水范圍大等。一般用于砂礫層等滲透系數(shù)很大且透水層厚度大的場合。管井井點降水深井井點降水土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)組成包括土釘?shù)拈L度、直徑、間距、傾角及支護(hù)面層的厚度關(guān)于土釘長度考慮因素沿支護(hù)高度不同的土釘內(nèi)力相差較大，一般為中部大、上部和下部小。頂部土釘對限制支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移非常

6、重要。而底部土釘對抵抗基礎(chǔ)滑動、傾斜或失穩(wěn)有重要作用。支護(hù)結(jié)構(gòu)臨近極限狀態(tài)時，底部土釘?shù)淖饔脮黠@加強(qiáng)。設(shè)計方案頂部土釘取的稍長，底部土釘取的稍短。非飽和土：L=0.61.2H；飽和土：L1.0H。關(guān)于間距與傾角間距設(shè)計方案土釘?shù)乃介g距和垂直間距一般宜為 1.22.0m。垂直間距依土層及計算確定，且與開挖深度相對應(yīng)。上下插筋交錯排列，遇局部軟弱土層間距可小于1.0m。傾角方案020之間。辯證關(guān)系：傾角越小，支護(hù)的變形越小，但注漿質(zhì)量較難控制；傾角越大，支護(hù)的變形越大，但有利于土釘插入下層較好的土層，注漿質(zhì)量也易于保證。土釘抗力分析土釘抗力分析按土釘筋材料的強(qiáng)度按破壞面外土釘體抗拔出能力按破壞面內(nèi)土釘體抗拔出能力土釘外部穩(wěn)定性抗滑動穩(wěn)定性抗傾覆穩(wěn)定性坑底抗隆起穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定性公式Nq、Nc地基承載力系數(shù)坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性流土（或流沙）穩(wěn)定性定義在向上的滲流力作用下，粒間有效應(yīng)力為零，土顆粒群發(fā)生懸浮、移動的現(xiàn)象稱為流沙現(xiàn)象或流