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

1、課程團(tuán)隊(duì)：徐長(zhǎng)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(jì)主講人徐長(zhǎng)節(jié)本節(jié)脈絡(luò)板樁墻圍護(hù)設(shè)計(jì)基坑止水、降水土釘支護(hù)設(shè)計(jì)板樁圍護(hù)的計(jì)算內(nèi)容圍護(hù)側(cè)向壓力計(jì)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(jì)算埋深t封底混凝土板樁側(cè)向壓力 飽和度Sr土的類(lèi)別00.50.50.80.81.0黏性土摩擦角404530352025計(jì)算規(guī)則（考慮地下水）透水性土有效容重計(jì)算土壓力疊加靜水壓力不透水土飽和容重計(jì)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(jì)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(jì)算受力分析計(jì)算簡(jiǎn)化荷載放大抗力持平計(jì)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(zhǎng)、樁厚設(shè)計(jì)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(shí)點(diǎn)。）彎矩對(duì)x的一階導(dǎo)數(shù)等于剪力,剪力對(duì)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(jì)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(shí)，朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù) 設(shè)入土tm深，取1延米，根據(jù)對(duì)b點(diǎn)力矩平衡得：解得： t=2.76m板樁實(shí)際入土深度較計(jì)算值增加20

3、%，則可求得板樁總長(zhǎng)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：?jiǎn)沃伟鍢兜挠?jì)算板樁變形分析埋入較淺埋入較深反彎點(diǎn)C單支撐板樁的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)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(shí)，朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)則：錨碇點(diǎn)O的力矩分析h-d2(h+t)/32t/3O根據(jù)錨碇點(diǎn)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(jì)算方法與例2-1同。多支撐板樁計(jì)算概要受力狀態(tài)分析主動(dòng)土壓力曲線靜止土壓力曲線實(shí)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(kāi)挖基坑時(shí),地下水位高于開(kāi)挖底面,地下水會(huì)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(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水適用于基坑面積不大，降低水位不深的場(chǎng)合。常用基坑降水方法噴射井點(diǎn)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(diǎn)一

5、樣，一般為每日0.150米。電滲井點(diǎn)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(diǎn)降水電滲井點(diǎn)降水常用基坑降水方法管井井點(diǎn)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(diǎn)不易解決的場(chǎng)合，一般用于潛水層降水。深井井點(diǎn)降水是基坑支護(hù)中應(yīng)用較多的降水方法，它的優(yōu)點(diǎn)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(chǎng)合。管井井點(diǎn)降水深井井點(diǎn)降水土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)組成包括土釘?shù)拈L(zhǎng)度、直徑、間距、傾角及支護(hù)面層的厚度關(guān)于土釘長(zhǎng)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(duì)限制支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移非常

6、重要。而底部土釘對(duì)抵抗基礎(chǔ)滑動(dòng)、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(shí)，底部土釘?shù)淖饔脮?huì)明顯加強(qiáng)。設(shè)計(jì)方案頂部土釘取的稍長(zhǎng)，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(jì)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(jì)算確定，且與開(kāi)挖深度相對(duì)應(yīng)。上下插筋交錯(cuò)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(dòng)穩(wěn)定性抗傾覆穩(wěn)定性坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)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(dòng)的現(xiàn)象稱為流沙現(xiàn)象或流