深基坑围护结构地下连续墙结构设计

1、第七章第七章 地下连续墙结地下连续墙结 构构 第一节 概 述 第二节 结构设计 第三节 接头设计 第七章 地下连续墙结构 一、地下连续墙的概念一、地下连续墙的概念 槽壁法 ，19501950年首次应用于意大利的米兰地下建筑工程中。 我国的水电部门于19581958年开始，在山东青岛月子口水库工程中采用这种技术修 建防渗墙，随后又在北京、云南、贵州、广东、广西、甘肃、吉林、江西等省市， 五十多项工程中采用地下连续墙技术，取得良好的技术、经济效果。 近期在城市基坑工程中得到普遍应用。如北京王府井宾馆（基坑深度16.0m,16.0m,墙 厚0.6m,0.6m,深20m20m）, ,上海金茂大厦（基坑

2、深度15.0m,15.0m,墙厚1.0m,1.0m,深36m36m）等 第一节 概 述 一、地下连续墙的概念一、地下连续墙的概念 zzzz地铁地铁1 1号线国贸站地下连续墙号线国贸站地下连续墙 第一节 概 述 左、右线上下重叠地下三层侧式站台车站， 基坑总长238.49m，深约25m， 一、地下连续墙的概念 zz地铁1号线国贸站地下连续墙 第一节 概 述 标准段宽度：车站为20.25m，连续墙总长度541m，成墙面积1.47m2 。 连续墙划分为标准中幅（幅度6m）69幅，非标准幅13幅及特殊幅14幅， 共计96幅， 一、地下连续墙的概念一、地下连续墙的概念 zzzz地铁地铁1 1号线国贸站地

3、下连续墙号线国贸站地下连续墙 第一节 概 述 定义：定义： 利用挖槽机械，借助于泥浆的护壁作利用挖槽机械，借助于泥浆的护壁作 用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其 内浇注混凝土而形成一道具有防渗内浇注混凝土而形成一道具有防渗( (水水) )、 挡土和承重功能的连续的地下墙体，称挡土和承重功能的连续的地下墙体，称 为地下连续墙。为地下连续墙。 第一节 概 述 一、地下连续墙的概念 二、地下连续墙的施工方法二、地下连续墙的施工方法 第一节 概 述 导墙施工 第一节 概 述 泥浆制备厂 成槽机挖土 第一节 概 述 接头箱 钢筋笼制作 钢筋笼起吊 钢筋笼吊放 浇注混凝土

4、 优点 q施工时对环境影响小。没有噪音，无振动，不必放坡， 可紧邻相近的建筑和地下设施施工； q墙体刚度大，整体性好，结构和地基变形都较小，即可 用于超深围护结构，也可用作主体结构； q连续墙为整体连续结构，耐久性和抗渗性好； q可实行逆作法施工，有利于施工安全，加快施工进度； q适用于多种地质条件。 第一节 概 述 三 地下连续墙的特点及适用条件 缺点 q弃土和废泥浆处理。除增加工程费用外，若处理不当，还会造成新的环境污 染。 q地质条件和施工的适应性问题。 q槽壁坍塌问题。 q现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙，如果对墙面要求较高，虽可使用喷浆或 喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁来改善，但增加

5、工作量； q地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构，不如采用钢板桩尚可拔出重复 使用来得经济。 第一节 概 述 三 地下连续墙的特点及适用条件 适用场合： q基坑深度大于10m;10m; q软土地基或砂土地基； q在密集的建筑群或重要的地下管线条件下施工，对基坑 工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程。 q围护结构与主体结构相结合，对抗渗有严格要求时； q采用逆作法施工，内衬与护壁形成复合结构的工程。 第一节 概 述 三 地下连续墙的特点及适用条件 四 地下连续墙的技术要点 1)1)如何在各种复杂地基中开挖出符合设计要求( (如几何尺寸、偏斜度等) )的槽孔来? ? 2)2)如何保证槽孔

6、在开挖和回填过程中的稳定? ? 3)3)如何用适宜的材料回填到槽孔中，形成一道连续的、不透水的并能承受各种荷 载的墙体来? ? 4)4)如何解决各个墙段之间的接缝连接问题? ? 一一 地下连续墙受力特点地下连续墙受力特点 施工阶段和使用阶段几种典型的工作状态：施工阶段和使用阶段几种典型的工作状态： q槽段土方开挖阶段槽段土方开挖阶段 槽段侧壁的稳定性槽段侧壁的稳定性 q地下连续墙浇筑形成地下连续墙浇筑形成 开挖前的受力状态开挖前的受力状态 q基坑第一层开挖基坑第一层开挖 悬臂受力状态、地面侧向位移悬臂受力状态、地面侧向位移 q基坑土方开挖阶段基坑土方开挖阶段 墙的结构强度、基坑稳定及变形墙的结

7、构强度、基坑稳定及变形 量量 q基坑土方工程结束基坑土方工程结束 基坑底部隆起、基坑整体失稳基坑底部隆起、基坑整体失稳 q工程竣工工程竣工 水土压力和上部地面建筑的垂直载荷共同水土压力和上部地面建筑的垂直载荷共同 作用下的强度和变形作用下的强度和变形 第二节 结构设计 二二 结构体系的破坏形式结构体系的破坏形式 q稳定性破坏稳定性破坏 q整体失稳整体失稳 q基坑底隆起基坑底隆起 q管涌及流沙管涌及流沙 q强度破坏强度破坏 q支撑强度不足或压支撑强度不足或压 屈屈 q墙体强度不足墙体强度不足 q变形过大变形过大 第二节 结构设计 三三 地下连续墙设计计算的主要内容地下连续墙设计计算的主要内容 (

8、1)确定在施工过程和使用阶段各工况的荷载，即作用于连 续墙的土压力、水压力以及上部传来的垂直荷载。 (2)确定地下连续墙所需的入土深度，以满足抗管涌、抗隆 起，防基坑整体失稳破坏以及满足地基承载力的需要。 (3)验算开挖槽段的槽壁稳定，必要时重新调整槽段长、宽、 深度的尺寸。 (4)地下连续墙结构体系(包括墙体和支撑)的内力分析和变 形验算。 (5)地下连续墙结构的截面设计，包括墙体和支撑的配筋设 计、截面强度验算、接头的联结强度验算和构造处理。 （一）施工阶段（一）施工阶段 q 基坑开挖水土压力；基坑开挖水土压力； q 施工荷载，若采用逆作法考虑上部结构自重。施工荷载，若采用逆作法考虑上部结

9、构自重。 四 荷载确定 （二）使用阶段 q 水土压力； q 主体结构传递的恒载和活载。 水土压力的确定是荷载确定的关键！ 水土压力的计算规定水土压力的计算规定 1 1粘性土按水土合算，非粘性土按水土分算，按水土分粘性土按水土合算，非粘性土按水土分算，按水土分 算时，应考虑地下水是否有渗流。算时，应考虑地下水是否有渗流。 2. 2. 土压力分布模式：泰沙基试验土压力分布模式：泰沙基试验 4 4某些规范规定土压力分布应按入土深度和墙体侧向位移选用。如某些规范规定土压力分布应按入土深度和墙体侧向位移选用。如 港口工程地下连续墙结构设计与施工规程港口工程地下连续墙结构设计与施工规程（JTJ 303-

10、2003JTJ 303- 2003），）， 上海市基坑工程设计规程上海市基坑工程设计规程等。等。 土压力类别与墙体位移土压力类别与墙体位移/ /基坑深度基坑深度H H 的关系的关系 水土压力计算规定 %2 . 0/0H %4 . 0/%2 . 0H %2 . 0/0H %5 . 0/%2 . 0H %1/%4 . 0H （一）槽幅：一次成槽的槽壁长度（一）槽幅：一次成槽的槽壁长度 q 槽壁长度槽壁长度 q 槽段划分槽段划分 五 槽幅设计 （二）槽壁长度确定规定 q 槽壁长度应与成槽机械尺寸成模数关系，最小不小于机 械的尺寸，最大尺寸由槽壁稳定性确定。 q 目前常用为36m,一般不超过8m。 （

11、三）槽幅稳定性验算（三）槽幅稳定性验算 q 梅耶霍夫经验公式法梅耶霍夫经验公式法 临界深度临界深度H Hcr cr 五 槽幅设计 )/1 (4( 10 LBN K cN H u cr 黏土、泥浆的有效重度，kN/m3; 条形基础的承载力系数。 槽壁的平面宽度、长度，m。 1 、 N LB、 （三）槽幅稳定性验算（三）槽幅稳定性验算 q 梅耶霍夫经验公式法梅耶霍夫经验公式法 槽壁坍塌安全系数槽壁坍塌安全系数 F Fs s 五 槽幅设计 mm u S PP cN F 10 开挖外侧（土压力)槽底水平压力强度； 开挖内侧（泥浆压力）槽底水平压力强度。 m P 0 m P 1 （三）槽幅稳定性验算（三

12、）槽幅稳定性验算 q 梅耶霍夫经验公式法梅耶霍夫经验公式法 开挖槽壁的横向变形开挖槽壁的横向变形 五 槽幅设计 s E zL K)(1 ( 10 2 计算点深度，m; 土的压缩模量，kN/m2。 z s E （三）槽幅稳定性验算（三）槽幅稳定性验算 q 非粘性土的经验公式非粘性土的经验公式 安全系数安全系数 五 槽幅设计 砂土、泥浆的重度，kN/m3; 砂土的内摩擦角。 1 、 d 1 2/1 1 tan)(2 d S F （四）槽段划分（四）槽段划分 q 考虑的因素考虑的因素 成槽施工顺序成槽施工顺序 连续墙接头形式连续墙接头形式 主体结构布置及设缝要求主体结构布置及设缝要求 五 槽幅设计

13、q 导墙截面形式导墙截面形式 q C20混凝土，厚度混凝土，厚度200300mm； q 导墙深度深入原状土不小于导墙深度深入原状土不小于300mm； q 顶面高出地面顶面高出地面100200mm； q 宽度大于连续墙设计宽度的宽度大于连续墙设计宽度的3050mm。 六 导墙设计 q 连续墙厚度依据不同阶段的受力、变形和连续墙厚度依据不同阶段的受力、变形和 裂缝控制要求确定，常用规格裂缝控制要求确定，常用规格600、800、 1000、1200mm； q 连续墙的入土深度（基坑地面以下的深度）连续墙的入土深度（基坑地面以下的深度） 与基坑深度之比，称为入土径比，据经验与基坑深度之比，称为入土径比

14、，据经验 依据地质条件取依据地质条件取0.71.0； q 可用古典稳定判别方法可用古典稳定判别方法板桩稳定平衡板桩稳定平衡 状态法得出初值。状态法得出初值。 七 连续墙厚度深度初选 古典稳定判别方法古典稳定判别方法 q板桩底端为自由的稳定状态板桩底端为自由的稳定状态 入土深度过小入土深度过小 七 连续墙厚度深度初选 支撑或锚杆水平轴力； 墙入土深度； 被动侧总压力； 主动侧总压力。 T D 00MX P E a E 古典稳定判别方法古典稳定判别方法 q板桩底端为嵌固的稳定状态板桩底端为嵌固的稳定状态悬壁桩悬壁桩 七 连续墙厚度深度初选 据实际变形情况，设墙体绕E转动，则E以上墙后为 主动土压，

15、墙前为被动土压，E点以下则相反。E点以 下墙段对上段的作用力记为P（图）。 0 E M 可求出嵌深的上段t，再乘由 以1.2作为嵌固深度 土压分布与前类似，但这里多一未知量，超静定， 用等值梁法求解。 设合土压=0处M=0（近似, x0/H和有关），由CA段 SMC=0，可求出拉力T、P0； 由下段SMC=0求t，再乘以1.2。 q板桩底端为嵌固的稳定状态带撑或锚 （一）较古典的计算方法：（一）较古典的计算方法： q假设条件：土压力已知，不考虑墙体和支撑变形。假设条件：土压力已知，不考虑墙体和支撑变形。 q方法：假想梁法、方法：假想梁法、1/21/2分割法、泰沙基法分割法、泰沙基法 八、地下连

16、续墙计算理论及方法 （二）横撑轴向力、墙体弯矩不变： q假设条件：土压力已知，考虑墙体变形，不考虑支撑变形。 q方法：山肩帮男法 （三）横撑轴向力、墙体弯矩可变： q假设条件：土压力已知，考虑墙体、支撑变形。 q方法：日本弹塑性法、有限元法 （四）共同变形理论： q假设条件：土压力随墙体变位而变化，考虑墙体、支撑变形。 q方法：森重龙马法、有限元法 （二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法（二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法 该类计算理论是以某些实测现象作依据的该类计算理论是以某些实测现象作依据的 横撑轴向压力、墙体弯矩不随开挖过程变化横撑轴向压力、墙体弯矩不随开挖过程变化 （二）横撑

17、轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法（二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法 1 1山肩邦男法（精确解）山肩邦男法（精确解） 基本假定：基本假定： （1 1）在粘土地层中，墙体作为无限长的弹性体；）在粘土地层中，墙体作为无限长的弹性体； （2 2）墙背土压力在开挖面以上取为三角形，在开挖面以下取为矩形；）墙背土压力在开挖面以上取为三角形，在开挖面以下取为矩形； （3 3）开挖面以下土的横向抵抗反力分为两个区域；达到被动土压力的塑性区，高）开挖面以下土的横向抵抗反力分为两个区域；达到被动土压力的塑性区，高 度为度为l l，以及反力与墙体变形成直线关系的弹性区；以及反力与墙体变形成直线关系的弹性区；

18、 （4 4）横撑设置后，即作为不动支点；）横撑设置后，即作为不动支点； （5 5）下道横撑设置后，认为上道横撑的轴向压力值保持不变，而且下道横撑点以）下道横撑设置后，认为上道横撑的轴向压力值保持不变，而且下道横撑点以 上的墙体仍然保持原来的位置。上的墙体仍然保持原来的位置。 （二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法（二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法 2 2山肩邦男法（近似解法）山肩邦男法（近似解法） 基本假定：基本假定： （1 1）在粘土地层中，墙体作为）在粘土地层中，墙体作为底端自由的有限长底端自由的有限长的弹性体；的弹性体； （2 2）墙背土压力在开挖面以上取为三角形，在开挖面以

19、下取为矩形（已抵消开挖）墙背土压力在开挖面以上取为三角形，在开挖面以下取为矩形（已抵消开挖 面一侧的静止土压力）；面一侧的静止土压力）； （3 3）开挖面以下土的）开挖面以下土的横向抵抗反力取为被动土压力横向抵抗反力取为被动土压力 （4 4）横撑设置后，即作为不动支点；）横撑设置后，即作为不动支点； （5 5）下道横撑设置后，认为上道横撑的轴向压力值保持不变，而且下道横撑点以）下道横撑设置后，认为上道横撑的轴向压力值保持不变，而且下道横撑点以 上的板桩仍然保持原来的位置。上的板桩仍然保持原来的位置。 （6 6）开挖面以下板桩弯矩为开挖面以下板桩弯矩为0 0的那点，假想为一个铰，而且忽略此铰以下

20、的墙体对的那点，假想为一个铰，而且忽略此铰以下的墙体对 上面墙体的剪力传递。上面墙体的剪力传递。 三、地下连续墙计算理论及方法 2 2山肩邦男法（近似解法）山肩邦男法（近似解法） ) 1 (0 得式SY 2 1 1 0 2 0 2 1 2 1 mm k imkkK xxNxhhN ）得式（20S A M mkkkmkkkm xhhxhhx)()( 2 1 3 1 0 2 0 3 0 3 1 2 1 1 1 1 1 0 2 0 kk kkikkiki hhNhhN 2 2山肩邦男法（近似解法）山肩邦男法（近似解法） 解题的步骤: a)在第一阶段开挖后，k=1,由式(2)求出xm ，将 xm代入式

21、 (2)算 出N1; b)在第二阶段开挖后， k=2，N1已知，由式(2)求出xm ，将 xm 代入式 (2)算出N2; c)在第三阶段开挖后，k=3，N1、 N2已知，由式(2)求出xm ，将 xm代入式 (2)算出N3; 3 3国内常用的计算方法国内常用的计算方法 （二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法（二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法 3 3国内常用的计算方法国内常用的计算方法 0SY mkkmmk k i xhhxxNN 0 2 0 2 1 1 2 1 2 1 0)( 2 1 0 mmk xxh 1 1 22 00 2 1 2 1 k immkmkk NxxhxhN 2 0

22、 2 1 2 1 mmk xxh 3 3国内常用的计算方法国内常用的计算方法 0S A M 将两式合并 1 1 00 32 2 1 6 1 2 1 )()( k kkmmmkkkmiki hhxxxhNxhN 0 3 1 )( 2 1 23 100 0 mnmk m mkm k xxxh x xhx h 2 00 3 3 1 2 1 2 1 2 1 2 1 )( 3 1 mkkkkkkm xhhhhX 0 32 1 2 1 0 1 1 2 0 1 1 00 k kk k k k ikkkkimkkkk h hhNhhNxhhh 实例： 如图所示，己加粘土的物理力学指标为：=18kNm3， =1

23、4，c7kNm2，地面超载g=18kNm2，地下水位离地 面1m。开挖深度18m，采用地下连续墙，并设四道支撑，试求 支撑袖力及墙体弯矩。 解：利用朗肯土压力理论计算土压力，并按地下水位计算水压 力。延墙体长度方向取1m。 00 a pz处 2 2 /04.11)2/1445tan(72 )2/1445(tan) 11818(1 mkN pmz a 处 2 /92.1578. 07261. 0) 181818(2mkNpmz a 处 2 /92.251092.15mkNppp wa 2 /4 .3578. 07261. 0)581818(6mkNpmz a 处 2 /4 .85504 .35m

24、kNppp wa 3 . 8 9 . 56/4 .35 2 .146/4 .85 计算墙前被动土压力 9 .17, 5 .29 9 .175 .29)2/1445tan(72 )2/1445(tan18 2 vw x xp p 第1阶段开挖，深度6m，单支撑 mk kkkk xNN mhhmhk 求 ， , ,4,61 1 10 2 00 3 3 1 2 1 2 1 2 1 2 1 )( 3 1 mkkkkkkm xhhhhx 0 32 1 2 1 0 1 1 2 0 1 1 00 k kk k k k ikkkkimkkkk h hhNhhNxhhh 求出 mxm1 . 4 22 1 1 .

25、 45 .29 2 1 62 .14 2 1 1 . 462 .14N mkNM 27.17 3 2 2 9 .252 1 mkNM0 .41241 .231 3 6 2 6 4 .85 2 096.6455.2133. 5 23 mmm xxx kN1 .2311 . 49 . 52/11 . 463 . 82/11 . 49 .17 2 第2阶段开挖，深度10m，两道支撑 mk kkkkk xNN mhhmhmhk 求 ， , ,4,8,102 2 210 2 00 3 3 1 2 1 2 1 2 1 2 1 )( 3 1 mkkkkkkm xhhhhx 0 32 1 2 1 0 1 1

26、2 0 1 1 00 k kk k k k ikkkkimkkkk h hhNhhNxhhh 求出 mxm35. 7 22 2 35. 75 .29 2 1 102 .14 2 1 35. 7102 .14N mkNM1 .127645 .44881 .231 3 10 2 10 142 3 073.13974 .33082.1287. 7 23 mmm xxx kN5 .44835. 79 . 52/135. 7103 . 82/11 .23135. 79 .17 2 第3、4阶段开挖，支撑轴力和墙体弯矩? 4.4.弹性法弹性法 基本假设基本假设 q 墙体作无限长的弹性体；墙体作无限长的弹性

27、体； q 已知水、土压力，并假定为三角形分布；已知水、土压力，并假定为三角形分布； q 开挖面以下作用在墙体上的土抗力，假定与墙体开挖面以下作用在墙体上的土抗力，假定与墙体 的变位成正比例；的变位成正比例； q 横撑（楼板）设置后，即把横撑支点作为不动支横撑（楼板）设置后，即把横撑支点作为不动支 点；点； q 下道横撑设置以后，认为上道横撑的轴向压力值下道横撑设置以后，认为上道横撑的轴向压力值 保持不变，其上部的墙体也保持以前的变位。保持不变，其上部的墙体也保持以前的变位。 公式推导公式推导 在第在第K K道横撑到开挖面的区间道横撑到开挖面的区间 )0(Xhkk k ixikkk xhNxhx

28、hxhM 1 000 )()( 3 1 )( 2 1 k ikik xhNxh EI M dx yd 1 3 0 2 1 2 )()( 6 1 1 1 24 0 1 )( 2 )( 24 1 Cxh EI N xh EIdx dy k ik i k 21 1 35 01 )( 6 1 )( 120 CxCxh N N EI xh EI y k ik i i k k ik Nxh dx yd EI 1 2 0 3 1 3 )( 2 1 k ikik xhNxh 1 3 0 )()( 6 1 公式推导公式推导 在开挖面以下的弹性区间在开挖面以下的弹性区间 0 x q dx yd EI 4 2 4

29、20 4 2 4 )(yExh dx yd EI sk )( 02 4 2 4 XhyE dx yd EI ks )()sincos( 02 xh E xFxAey k s x 0, 0, 22 yEIEIyx边界条件： 非齐次方程通解： EI Es 4 4 公式推导公式推导 在开挖面以下的弹性区间在开挖面以下的弹性区间 0 x )()sincos( 02 xh E xFxAey k s x )sincos(2 2 2 2 2 xAxFe dx yd x s x E xFAxFAe dx dy sin)(cos)( 2 sin)(cos)(2 3 3 2 3 xFAxFAe dx yd x 待

30、定系数的求解待定系数的求解 连续条件连续条件 0 x 21 yy 21 yy k ik i kx Ch EI N h EI y 1 2 35 001 6120 k s x h E Ay 002 弹性曲线的最终形式弹性曲线的最终形式 )0(xhkk 3211 AAANy k )( 1 321 1 AAy A Nk k ikikx xhNxhM 1 3 0 )()( 6 k ikx NxhQ 1 2 0 )( 2 弹性曲线的最终形式弹性曲线的最终形式 x0 )()sincos( 02 xh E xFxAey k s x )sincos(2 2 xAxFeEIM x x sin)(cos)(2 3

31、xFAxFAeEIQ x x EI M F 2 0 2 F EI Q A 2 0 弹性法的计算步骤：弹性法的计算步骤： a a）第一次开挖时，第一道横撑支点作为不动，求第一道横撑的轴向压力第一次开挖时，第一道横撑支点作为不动，求第一道横撑的轴向压力N N1 1以及第二道以及第二道 横撑预定位置的变位横撑预定位置的变位2 2 ； b b）第二次开挖时，把第二次开挖时，把N N1 1、 、 2 2作为定值，求第二道横撑的轴压力作为定值，求第二道横撑的轴压力N N2 2，以及第三道横撑预以及第三道横撑预 定位置的变位定位置的变位3 3； c c）第三次开挖时，把第三次开挖时，把N N1 1、N N2

32、 2及及3 3作为定值，求第三道横撑的轴向力作为定值，求第三道横撑的轴向力N N4 4，以及求第四道以及求第四道 横撑预定位置的变位横撑预定位置的变位4 4 。 以下即重复计算。以下即重复计算。 实例： 己加粘土的物理力学指标为：=18kNm3， =14， c7kNm2，地面超载g=18kNm2，地下水位离地面1m。 kh=20000kN/m3,Es=kh1=20000kN/m2,开挖深度18m，采 用地下连续墙，厚度800mm，C25混凝土，设四道支撑，试 求支撑袖力及墙体弯矩。 解：地下连续墙厚80cm， 43 0427. 080 100 12 mI 61 20000 0427. 0108

33、5. 2 7 S E EI 27 m/k1085. 2EC25N混凝土 253. 0 4 4 EI ES 0162. 0064. 0 32 水土压力分布同前，则 ，开挖深度、支撑同前 10 ,6,4, 0, 0NNmhmhhhN kkikkkiki 计算公式代入将则令 12411 A4, 0, 0, 0 xAy x 23 3 2 3 2 1 22 1 62 )( 6 1 2 x EI 1 A kk kk kkkkkk hh h x h x xh 2 .14 单支撑： EI 178- x hh xhx E EI xh k k k s kk 6424 )( 120EI 1 A 0 3 2 2 0

34、4 0 5 3 单支撑： 2 3 0 3 2 0 0 5 0 124120 kk k k s hh hh E EI EI 98.31834 由 计算公式 k N kNAAy A NNk8 .178)( 1 321 1 1 求第2道支撑的变位 （此时以x=0代入公式）则 2 EI AA EI A 9 .17079 , 2, 1 .62 321 mAAANy k 00491.0 32112 mkNM mkNM 8.20248.178 3 6 4.856 2 1 3.17 3 2 9.252 2 1 2 1 第24道支撑计算省略。 最终弯矩和轴力图 该法基本点是：该法基本点是： q考虑支撑的弹性变位

35、，图考虑支撑的弹性变位，图 中弹簧表示支撑；中弹簧表示支撑； q主动侧的土压力可用实测主动侧的土压力可用实测 资料，假设为坐标的二次函资料，假设为坐标的二次函 数；数； q入土部分为已达到朗金被入土部分为已达到朗金被 动土压力的塑性区及土抗力动土压力的塑性区及土抗力 与墙体变位成正比的弹性区；与墙体变位成正比的弹性区； q墙体作为有限长，前端支墙体作为有限长，前端支 撑可以是自由、铰结、固定。撑可以是自由、铰结、固定。 （三）横撑轴向力，墙体弯矩随开挖变化的计算方法 符号约定：符号约定： （三）横撑轴向力，墙体弯矩随之变化的计算方法 iiiii i i Cxbxa dx yd EI 2 4 4

36、 iii iiiiiiiiii i DxC xBxAxCxbxa EI y 2624120360 1 23459 未知量共4（K+1）个 弹性曲线方程的建立 区间： iii gy 弹性曲线方程的建立弹性曲线方程的建立 （三）横撑轴向力，墙体弯矩随之变化的计算方法 区间：开挖面以下主动土压力为定值 11 2 4 1 4 2 452 2 45 kt p PtgCZtg dZ yd EI 区间 cs yE dZ yd EI 4 2 0 4 根据0、A、B点条件，使用计算机完成。 未知量共4个 未知量共4个，总未知量为5K+13个 考虑墙体和支撑的变形，土压力随墙体变形而变化。考虑墙体和支撑的变形，土

37、压力随墙体变形而变化。 （1 1）森重马龙法）森重马龙法 （2 2）有限元法）有限元法 q 弹性地基杆系有限元法弹性地基杆系有限元法 q 弹性地基薄板有限元法弹性地基薄板有限元法 q 弹性地基薄壳有限元法弹性地基薄壳有限元法 q 二维有限元法二维有限元法 了解各方法的基本原理。了解各方法的基本原理。 参考书：参考书： （四）共同变形理论简介 考虑墙体和支撑的变形，土压力随墙体变形而变化。考虑墙体和支撑的变形，土压力随墙体变形而变化。 （1 1）森重马龙法）森重马龙法 （四）共同变形理论简介 一一 接头类型：施工接头接头类型：施工接头 结构接头结构接头 q施工接头施工接头 是浇筑地下连续墙时连接

38、两相邻单元墙间的接头；是浇筑地下连续墙时连接两相邻单元墙间的接头； q结构接头结构接头 是已竣工的地下连续墙墙体与地下结构物其它构件（梁、是已竣工的地下连续墙墙体与地下结构物其它构件（梁、 柱、楼板等）相连接的接头。柱、楼板等）相连接的接头。 第三节 地下连续墙接头设计 一一 接头类型：施工接头接头类型：施工接头 结构接头结构接头 q施工接头施工接头 l 直接连接直接连接 l 接头管接头管 l 接头箱接头箱 l 隔板隔板 l 预制构件预制构件 第三节 地下连续墙接头设计 一一 接头类型：施工接头接头类型：施工接头 结构接头结构接头 q结构接头结构接头 l 直接连接直接连接 l 间接连接间接连接 u 铁板媒介连接铁板媒介连接 u 剪刀块连接剪刀块连接 第三节 地下连续墙接头设计 （一）施工接头（一）施工接头 1 1直接连接构成接头：直接连接构成接头：墙体直接与土体接触，受力和防渗性能较差。墙体直接与土体接触，受力和防渗性能较差。 第三节 地下连续墙接头设计 （一）施工接头（一）施工接头 2.2.使用接头管（也称锁口管）建成接头：应用较广，常用圆形钢管使用接头管（也称锁口管）建成接头：应用较广，常用圆形钢管 第三节 地下连续墙接头设计 （一）施工接头（一）施工接头 3 3使用接头箱建成的接头使用接头箱建成的接头 第三节