《基坑设计》PPT课件.ppt

深基坑的设计与计算,概述 基坑的开挖和支护方法 基坑支护结构上的水压力与土压 力计算 基坑的稳定计算 排桩、地下连续墙的设计计算,基坑支护结构上的水压力与土压力计算,土压力的影响因素,支护结构的变形 施工过程：次序、蠕变 土类：粘土、砂土、非饱和土、膨胀土、冻土、土的结构性：原状土 土中水及其渗流,q,支护结构的变形与施工过程中支护结构的变形及土压力,ck,k :粘聚力，内摩擦角的标准值 采用固结（不排水）指标。,土压力系数,一.挡土构造物上的土压力和水压力,1.静水压力作用下的水土压力:水土分算与合算 2.不同渗流情况下的水土压力 3. 超静孔隙水压力对水土压力的影响,1. 水土分算与合算,水土分算,水土合算,饱和土,2. 不同渗流情况下的水土压力,z(j)z j= wi i=1 j=( + w) = sat z satz,上层滞水,1.在板桩前，由于下部承压水向上渗流，可能发生流土 2.即使不发生流土，会使使竖向有效应力及被动土压力大大减小。可能因被动土压力减少而失稳，,有承压水的情况,一般的地下水情况,1.假设水力梯度为常数,朗肯土压力理论计算 2.用流网量测各点水力坡降,朗肯土压力理论 3.根据流网计算土体内各点的孔隙水压力,用库仑土压力理论计算搜寻具有最大主动土压力的滑裂面,w,Ew1,Ew2,R,Ea,滑动面与楔体平衡,假设若干直线滑裂面，计算土压力E，寻找E的最大值对应是主动土压力Ea,基坑的稳定计算,板桩、墙式支护结构：抗倾覆稳定、抗水平推移稳定 整体抗滑稳定 坑底抗隆起稳定 坑底抗渗稳定,水泥土墙抗水平滑动与倾覆验算,嵌固深度 宽度,抗滑,墙趾0的抗倾覆稳定：,水泥土墙的材料强度,q单轴抗压强度,土钉墙稳定,单根抗拔 整体稳定,一般条件,土钉墙墙面倾角与垂直方向成025 土钉水平方向倾角一般为525 土钉长度L与开挖深度H之比为L/H=0.51.0（对于密实土和干硬性粘土取小值） 土钉水平间距为（10-15）D，D为锚固体的直径。一般水平间距为0.81.2m 垂直间距依土层根据局部稳定计算确定，一般也为0.81.2m。上下插筋交错排列。,li,Tui,(k,2级进行试验确定,单根抗拔,土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值,采用圆弧滑动简单条分法,圆弧滑动条分法,板桩、墙式支护结构：抗倾覆稳定,对于底端的力矩,整体抗滑稳定,圆弧简单条分法确定锚固深度,水泥土墙 多支点排桩 多支点地下连续墙,软土坑底抗隆起稳定,Nc承载力系数，条形基础时取=5.14；,承压水条件下 坑底抗渗稳定,排桩、地下连续墙计算,锚固深度 内力计算 锚固计算 配筋,固支,简支,土压力,弯距,变形,1.悬臂式支护结构及变形与土压力,1 悬臂式均质土,（1）. 确定锚固埋深 hd,均质土,hd,hp,ha,对该点取矩,然后计算锚固深度hd,2悬臂式分层土,最大弯矩点（用于配筋）,（弯矩的微分是剪力，剪力为0，弯矩有最大值,板桩、墙式支护结构：抗倾覆稳定,3.有锚杆的情况 抗倾覆稳定,3有一层锚固的支护土压力 （1） 支护结构受力变形,A,B,C,B,均匀土层,（2） 等值梁法,由弯矩确定内力和配筋,弯矩分布,等值梁法,正弯矩,负弯矩,F,C,B,假设C点与 E是重合的,（3） 锚固力, Eac,Epc,pp,hT,Ea1,Ea2,Ea3,Ea4,E,ha1,T,hd,C/F,hc,hp1,（4） 嵌固深度hd, Eai,Epi,pa,pp,hT,Ea1,Ea2,Ea3,Ea4,E,hp,ha,T,hd,（5)锚杆及其计算,支护结构及其破坏,土锚接头 外经贸委,土锚接头 外经贸委,土锚 外经贸委,土层锚杆(内锚),可在内部提供足够的锚固力 不影响施工(空间) 造价高,有干扰尤其是相邻建筑物,15o,025o,Td,锚固力计算,s：锚杆受拉分项系数 d: 非扩孔直径 扩孔锚杆直孔段直径 d1: 扩孔段直径,Nu锚杆轴向受拉承载力设计值,锚杆杆体与砂浆间的粘结力,钢