基坑规范一些问题讨论.ppt

建筑基坑支护技术规程 一些问题的讨论 清华大学 岩土工程研究所 李广信 1.地下水位以上或水土合算的土 层 水土分算的土层 Ea Ep U W EwEw 作用于挡土墙上的力 抗倾覆安全系数 =1kN/m3 =11kN/m3 关于水压力不同处理的例题 墙高h=10m，埋深 hd=4m，墙宽B=5m，水 泥土重度为 cs=20kN/m3,所在土层 c=0,=30,=18kN/m3， 地下水位与坑底齐平。 按照不同方法处理水压 力计算其抗倾覆稳定 安全系数K U Ewa Ewp 方法计算方法计算公式计算安全系数 水土合算，不计水压力1.49 水泥土用浮重度计算， 两侧水、土压力分算(不 计侧向水压力) 1.20 不计侧向水压力，从自 重中扣除扬压力U 1.20 主动侧水压力为荷载， 被动侧水压力为抗力， 墙自重中扣除扬压力U 1.19 主动侧水压力为荷载， 被动侧水压力为抗力， 扬压力为荷载 1.16 上海的基坑工程技术规范 上海的基坑工程技术规范无疑是 正确的，亦即以 两侧水压力差的“净水 压力Fw”作为荷载。 上海规范 Ew作用于水泥土墙上的主动、被动侧水压力差, Ksi 抗滑移稳定安全系数，可取1.2; um水泥土墙底面的平均孔隙水压力(kPa); Ew um G Ep Ea 2.抗滑稳定中的自重应力 抗滑力矩用饱和重度还是浮重度？ 坑底隆起稳定性验算 -锚拉式和支撑式支挡结构嵌固深度(5) K he2以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数；安全等级为1、2、3级 的支挡式结构，K he2分别不应小于2.2、1.9、1.7。 Gj第j土条的自重(kN) ，按天然重度计算。 圆弧滑动整体稳定 Ks圆弧滑动稳定安全系数1.3 规定对于水下的黏性土u=0； 当墙底以下存在软弱下卧土层时，稳定性验算的滑动面中应包括由 圆弧与软弱土层层面组成的复合滑动面 M点的抗剪强度f M 上海规范 “考虑渗流作用时，坑底地下水位与坑外地下水位范围 内的土体在计算滑动力矩时取饱和重度，计算抗滑力矩 时取浮重度”， 至少在这种情况下这是对的，因为这就是稳定分析中所 谓的“替代法”。但是这与是否有渗流无关。 瑞典条分法 i h3i h2i h1i浸润线 h3部分用浮重度计算，h2i用饱 和重度 替代法：不计水压力 ui 粉土的合算与分算 “对地下水位以下的黏性土、 黏质粉土，可采用土压力、 水压力合算方法”， “对地下水位以下的砂质粉土 、砂土和碎石土，应采用土 压力、水压力分算方法” 对水下的粉土进行水土分算 是一个很大的改进，但是在 实际地层中，粉土下层的土 质是十分重要的。这主要是 由于地下水实际上是流动的. 粉土 黏土 粉土 砂土 粉土的合算与分算 在砂土层上，水竖 直下渗。 粉土 砂土 黏土 在黏土层上，水位 静水。 均布附加荷载q0 关于超载引起的土（水）压力 对于饱和软黏土 =0 Ka=1.0 超载的问题 在该规范中，对于由附加荷载在黏性土中引起的土压力一 律按朗肯土压力理论，采用固结不排水强度指标计算,对 饱和的黏性土,这样计算有时是不安全的。 如果q0为临近建筑物产生的荷载，这要看该建筑物建成的 年代，如果它是几十年前建成的，那么在这个荷载下，坑 边土体已经被q0所固结，可用固结不排水强度指标计算土 压力； 但有的开发商为了尽快卖房收钱，先建房，后挖坑，那么 q0所产生的土压力要用不排水指标u=0计算土压力，亦 即产生的都是超静孔隙水压力， 对于施工期坑边堆载、交通荷载、机械荷载等也应同样处 理。 上海闵行区连花河畔景苑 结论 (1) 挡土结构物两侧的水压力不能分别被作为荷 载与抗力，应将两侧的水压力差作为荷载（或抗 力）；在抗倾覆稳定分析中，墙底的扬压力不应 当作荷载，而应从抗力（自重）中扣除。 (2) 在地下水以下的粉土，计算其土压力是分算 还是合算，应根据其下层土是黏土还是砂土，根 据地下水的运动方式确定。在黏性土以上的粉土 可分算，在砂土层以上的粉土，如果存在地下水 向下渗流情况，可以合算。 结论 (3) 在水下黏性土的抗滑稳定分析中，下 游水位以下，土体都按浮重度计算；在上下 游水位之间，抗滑力（矩）应当用土体的浮 重度计算，滑动力（矩）用饱和重度计算。 (4)