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文档简介

深基坑工程讲座

(一)内容深基坑工程总论深基坑工程方案设计深基坑工程设计计算深基坑工程施工图设计深基坑工程总论深基坑工程的若干事故实例地下连续墙围护结构的垮塌钢支撑的失稳工程桩的倾斜采用拱圈结构深基坑的垮塌土钉墙的垮塌深基坑工程总论1.深基坑工程的技术要求;2.深基坑围护结构的类型;3.深基坑工程的失效模式;4.深基坑工程的安全等级与设计、施工要求;5.深基坑围护结构的设计荷载;6.深基坑设计表达式及安全控制标准;深基坑工程的技术要求

深基坑工程是指包括基坑开挖、降水和支护结构设计、施工与监测在内的总称。支护结构则由包括具有挡土、止水功能的围护结构和维持围护结构平衡的支、锚体系两部分组成;支、锚体系是指内支撑体系或锚杆体系,内支撑体系由支撑、围檩和立柱等构件组成,锚杆体系则由锚杆、腰粱和台座等组成。

对深基坑工程的技术要求包括:一深基坑工程的功能要求1.挡土功能2.止水功能3.作为地下结构外墙的使用功能二环境保护与处理相邻关系的要求1.控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响2.控制降低地下水位对环境的影响3.控制土锚对相邻场地的影响深基坑工程的功能要求为什么要做深基坑工程?由地下室的施工引起的问题:挡土和止水的功能-临时性的结构物作为深基坑围护结构的地下连续墙可以同时用作地下结构的永久性外墙的使用功能

挡土功能放坡开挖和支护开挖虽是两种可供选择的开挖方案,但放坡开挖的适用范围有限,因为深基坑的放坡范围过大,城市不可能提供太大的放坡空间;深基坑放坡所增加的土方量也比较大;如在软土地区更由于可能产生深层滑动的制约,在深基坑中放坡开挖的风险很大。因此深基坑工程大多采用支护开挖的方案。深基坑设置支护结构(一般包括围护结构和支锚体系两部分)的目的是阻止基坑外侧土体的坍塌,为基础施工提供安全的工作空间。

支护结构的功能是挡土,对基础施工空间来说具有防护的作用,统称为支护结构,但将围护结构和支锚体系加以区别可更确切地表达其在基坑工程中的不同作用。

根据三挡土三的要三求,三围护三结构三不一三定是三连续三密闭三的,三在土三的强三度比三较高三的地三区,三采用三间隔三式的三围护三结构三就足三以起三到挡三土的三作用三;但三在软三土地三区,三由于三土的三强度三低,三土压三力比三较大三,则三需要三设置三连续三排列三的围三护结三构才三有足三够的三强度三抵抗三土压三力的三作用三和防三止软三土在三侧向三压力三作用三下通三过支三挡的三间隙三绕流三。不同三地区三、不三同土三类、三不同三开挖三深度三的基三坑,三根据三挡土三的功三能要三求可三以选三择不三同的三围护三结构三型式三和支三锚体三系的三类型三。止水三功能在地三下水三位比三较高三的地三区,三为了三使施三工作三业的三空间三比较三干燥三,必三须采三取坑三内排三水或三降低三地下三水位三的措三施。三如在三坑内三降低三地下三水位三则造三成了三坑内三外的三水位三差,地三下水三在水三头压三力的三作用三下从三坑外三流向三坑内三,不三仅不三能保三持坑三内的三干燥三,而三且还三会产三生管三涌、三流砂三等渗三透变三形,三危及三基坑三的安三全。三在这三种情三况下三,要求三围护三结构三同时三具有三止水三的功三能,三能阻三止地三下水三流向三坑内三,以三保证三坑内三的施三工作三业条三件。实现三围护三结构三止水三功能三的条三件,三一方三面是三要求三围护三结构三本身三要有三一定三的隔水三性能,可三以同三时起三止水三帷幕三的作三用,三另一三方面三是要三求设三置的三止水三帷幕三有足三够的三长度三,或三者能三切入三不透三水层三,或三者能将水三头梯三度减三少到三不会三发生三危害三的数三值。有些三类型三的围三护结三构可三以同三时具三有挡三土和三止水三的功三能,三如地三下连三续墙三;但三有些三挡土三结构三物却三不具三有止三水的三作用三,如三排桩三式围三护结三构,三此时三就需三要设三置止三水帷三幕,三采用三两种三材料三的复三合结三构。作为三地下三结构三外墙三的使三用功三能在软三土地三区,三深基三坑工三程的三围护三结构三造价三很高三,特三别如三地下三连续三墙有三时可三达数三千万三之巨三,如三果仅三用作三施工三时的三临时三性围三护结三构,三在地三下室三施工三完毕三以后三就丧三失了三使用三价值三,确三实非三常可三惜。三为了三充分三利用三地下三连续三墙的三使用三价值三,提三出了三将围三护结三构同三时作三为地三下室三外墙三的设三计要三求,三这种三设想三无疑三是具三有经三济意三义的三。在这三种条三件下三,支三护结三构就三具有三地下三室外三墙的三使用三功能三要求三,即三永久三性的三止水三功能三、永三久性三的挡三土作三用以三及传三递建三筑物三荷载三的功三能。对于三同时三具有三地下三室外三墙使三用功三能要三求的三围护三结构三,其三设计三和施三工的三技术三要求三和一三般围三护结三构不三同,三技术三难度三比较三大,三也比三较复三杂,三需要三作专三门的三研究三。环境三保护三与处三理相三邻关三系的三要求1.三控三制围三护结三构位三移和三坑底三隆起三对环三境的三影响2.三控三制降三低地三下水三位对三环境三的影三响3.三控制三土锚三对相三邻场三的影三响控制三围护三结构三位移三和坑三底隆三起对三环境三的影三响基坑三开挖三对土三体来三说是三一种三卸荷三作用三,打三破了三土体三原来三的平三衡状三态,三土体三就会三产生三各种三形态三的位三移,三在基三坑内三部,三表现三为围三护结三构的水平三位移和坑三底的隆起,尽三管设三置了三围护三体的三支、三锚结三构,三但围三护结三构连三同周三围的三土体三仍然三有不三同程三度的三水平三位移三;坑底三的隆三起是三一种三向上三的位三移,三产生三的原三因一三是深三层土三的卸三荷回三弹,三二是三由开三挖形三成的三压力三差导三致的三土体三塑流三。由三于土三体是三连续三体,三坑底三的隆三起和三围护三结构三的水三平位三移必三然导三致坑三外土三体产三生沉三降和三水平三位移三,带三动相三邻建三筑物三或市三政设三施发三生倾三斜或三挠曲三,这三些附三加的三变形三使结三构构三件或三管道三可能三产生三开裂三,影三响使三用,三危及三安全三。控制三降低三地下三水位三对环三境的三影响基坑三开挖三时必三须采三取坑三内排三水或三降低三地下三水位三的措三施以三获得三干燥三的施三工工三作空三间。如采三用坑三外降三水会三使大三范围三的地三下水三位下三降;三如在三坑内三降水三而围三护结三构不三具有三止水三的功三能,三或止三水功三能失三效,三则也三会引三起坑三外地三下水三位下三降;三基坑三的开三挖深三度越三深,三地下三水位三下降三越多三,影三响的三范围三也就三越大三。当三采用三坑内三降水三方案三而止三水帷三幕能三有效三工作三时,三坑外三的地三下水三位不三会明三显下三降,三对相三邻建三筑物三不会三构成三威胁三。地下三水位三下降三造成三土体三有效三应力三增加三,产三生大三范围三的地面三沉降,在三影响三范围三内的三建筑三物和三市政三设施三就要三受到三不同三程度三的损三害。因此三在软三土地三区通三常都三采用三止水三帷幕三来防三止坑三外地三下水三位的三下降三,在三基坑三工程三设计三和施三工时三,必三须充三分重三视止三水帷三幕的三质量三,密切三监控三坑外三地下三水位三的变三化。控制三土锚三对相三邻场三地的三影响对坑三内的三施工三条件三来说三,采三用土三锚比三内支三撑更三为有三利,三可以三减少三对挖三土和三浇筑三基础三的干三扰。三因此三在地三质条三件比三较好三的的三地方三,大三量采三用土三锚;三而在三软土三地区三,由三于软三土无三法提三供足三够的三锚固三力,三很少三采用三土锚三。但三除了三上述三技术三方面三的考三虑之三外,三采用三土锚三时还三应充三分注三意其三对相三邻关三系的三影响三,除三非建三筑场三地十三分空三旷,三土锚三能完三全设三置在三建筑三红线三范围三以内三。建筑三红线三是法三定的三建筑三界限三,不三仅限三定地三面建三筑的三范围三,而三且也三不容三许地三下的三设施三超出三红线三范围三。在三一般三情况三下,三土锚三的锚三固段三常常三超出三红线三,亦三即已三经进三入相三邻场三地的三范围三,如三果相三邻场三地进三行地三下的三施工三或设三置桩三体,三土锚三就成三为其三地下三障碍三物,三因此三可能三产生三相邻三的纠三纷。三从民三法的三角度三来看三,采三用的三土锚三如已三进入三相邻三场地三范围三,则三已经三侵犯三了相三邻场三地业三主的三合法三权益三,相三邻场三地业三主可三以诉三诸法三律。深基三坑围三护结三构的三类型按功三能划三分按围三护结三构刚三度划三分按围三护结三构保三持稳三定方三式划三分按围三护结三构的三施工三工艺三与材三料划三分按功三能划三分按围三护结三构功三能划三分为临时三性结三构和兼三有永三久性三结构三功能三(两墙三合一)两三类。临时三性围三护结三构的三功能三比较三单一三,设三计时三只要三满足三施工三围护三结构三的挡三土、三止水三和环三境保三护的三要求三;永久三性结三构除三了满三足上三述施三工围三护结三构的三要求三外,三还应三满足三作为三永久三性结三构的三许多三要求三,例三如传三力、三协调三变形三、防三渗等三要求三。同三时还三要处三理与三地下三室梁三、板三、柱三的连三接构三造,三对围三护结三构的三变形三也有三更严三格的三要求三。按围三护结三构刚三度划三分按围三护结三构材三料本三身的三传力三特性三可以三分为三刚性三结构三和柔三性结三构两三类。刚性三结构围护三体材三料的三抗拉三强度三很低三,一三般不三考虑三承受三弯矩三,其三变形三的特三点主三要是三平移三和转三动,三当发三生挠三曲变三形时三很容三易出三现开三裂;柔性三结构围护三体材三料能三承受三较大三的弯三矩和三拉应三力,三因此三可以三容许三发生三较大三的挠三曲而三结构三不出三现裂三缝。按围三护结三构保三持稳三定方三式划三分按围三护结三构保三持稳三定的三方式三,可三划分三为自三立式三和支三锚式三两类三。自立三式围三护结三构可以三不依三靠支三撑或三锚杆三的传三力作三用而三保持三其平三衡,三按照三保持三稳定三的机三制可三以分三为重三力式三和悬三臂式三两类三。重三力式三围护三结构三依靠三自身三的重三力所三形成三的稳三定力三矩和三摩阻三力来三抵抗三土压三力所三引起三的倾三覆和三滑移三;悬三臂式三则依三靠插三入深三度范三围内三土的三嵌固三作用三维持三稳定三。支锚三式围三护结三构则需三要依三靠内三支撑三或土三锚才三能保三持围三护结三构的三稳定三。主动土压力Ea被动抗力Ep基底摩阻力H重力G重力三式围三护结三构主动土压力Ea被动抗力Ep被动抗力E´p悬臂三式围三护结三构拉锚土锚土锚三或拉三锚支撑立柱立柱桩围护墙围檩坑底加固内支三撑体三系按围三护结三构施三工工三艺与三材料三划分按围三护结三构的三施工三工艺三与材三料划三分可三分为三以水三泥稳三定土三为材三料的三水泥三搅拌三桩,三以钢三为材三料的三钢板三桩和三以钢三筋混三凝土三为材三料的三钻孔三灌注三桩、三地下三连续三墙或三钢筋三混凝三土板三桩。围护三结构三的受三力性三能与三材料三密切三有关三。用三水泥三搅拌三桩做三成的三坝体三是刚三性的三、自三立式三的。三用钢三材或三钢筋三混凝三土制三成的三围护三结构三是柔三性的三,一三般需三要采三用支三锚体三系来三维持三其稳三定。三但钢三筋混三凝土三地下三连续三墙也三可以三做成三如图三所示三的重三力式三围护三结构三;水三泥搅三拌桩三可以三加劲三性的三型钢三成为三柔性三的围三护结三构(三SM三W工三法)三,也三可以三用作三柔性三的排三桩式三围护三结构三的止三水帷三幕。地下三连续三墙作三重力三式基坑三工程三的失三效模三式1.整体三失稳2.坑底三隆起3.围护三结构三倾覆三失稳4.围护三结构三滑移三失稳5.围护三结构三底部三地基三承载三力失三稳6.三“三踢脚三”失三稳7.三止三水帷三幕功三能失三效和三坑底三渗透三变形三破坏8.三围三护结三构的三结构三性破三坏9.三支、三锚体三系失三稳破三坏整体三失稳整体三失稳三是指三在土三体中三形成三了滑三动面三,围三护结三构连三同基三坑外三侧及三坑底三的土三体一三起丧三失稳三定性三,一三般的三失稳三形态三是围三护结三构的三上部三向坑三外倾三倒,三围护三结构三的底三部向三坑内三移动三,坑三底土三体隆三起,三坑外三地面三下陷三。坑底三隆起坑底三隆起三是指三坑底三土体三产生三向上三的塑三性变三形。三基坑三开挖三以后三,坑三底向三上位三移的三原因三有两三种,三一是三卸载三引起三的回弹,其三数值三较小三;另三一种三是在三开挖三引起三的压三力差三作用三下土三体中三产生三的塑性三变形,这三种变三形如三果数三量较三大,三表示三土体三中的三塑流三已经三比较三严重三,如三果围三护结三构和三内支三撑能三形成三整体三性好三的体三系,三则塑三流仅三引起三坑外三地面三下沉三,影三响环三境安三全;三如果三是自三立式三结构三或节三点强三度差三的支三撑体三系,三隆起三可能三是整三体失三稳的三前兆三;如三果稳三定性三不能三得到三有效三的控三制,三就会三发生三整体三性失三稳。围护三结构三倾覆三失稳围护三结构三的倾三覆失三稳主三要发三生在三重力三式结三构或三悬臂三式围三护结三构,三重力三式结三构在三坑外三主动三土压三力的三作用三下,三围护三结构三绕其三下部三的某三点转三动,围护三结构三的顶三部向三坑内三倾倒。抵三抗倾三覆失三稳的三力矩三主要三由围三护结三构自三身的三重力三形成三,坑三底的三被动三抗力三也是三构成三抵抗三力矩三的因三素。三关于三转动三中心三的位三置有三不同三的看三法,三传统三的方三法是三将转动三中心三放在三围护三结构三的前三趾,但三也有三认为三绕前三趾上三面或三下面三的某三一点三转动三比较三合理三,特三别的三软土三地区三由于三基底三土比三较软三弱,三在力三矩作三用下前趾三有下三沉的三可能。围护三结构三滑移三失稳围护三结构三的滑三移失三稳亦三主要三发生三在重三力式三结构三中,三在坑三外主三动土三压力三的作三用下三,围护三结构三向坑三内平三移。抵三抗滑三移的三阻力三主要三由围三护体三底面三的摩三阻力三以及三内侧三的被三动土三压力三构成三。当三坑底三土软三弱或三围护三结构三底部三的地三基土三软化三时,三墙体三发生三滑移三失稳三。围护三结构三底部三地基三承载三力失三稳重力三式围三护结三构的三底面三压力三过大三,地三基承三载力三不足三引起三的失三稳。由于三在围三护结三构的三外侧三还作三用着三土压三力,三因此三其合三力是三倾斜三的。三在倾三斜荷三载作三用下三,地三基土三发生三向坑三内的三挤出三,围三护结三构产三生不三均匀三的沉三降,三可能三导致三部分三围护三结构三的开三裂损三坏。“踢三脚”三失稳在单三支撑三的基三坑中三,可三能发三生挠支三撑点三转动,围三护结三构上三部向三坑外三倾倒三,围三护结三构的三下部三向上三翻的三失稳三模式三,故三形象三地称三为“三踢脚三”失三稳。三在多三支撑三的围三护结三构中三一般三不会三产生三踢脚三失稳三,除三非其三它支三撑都三已失三效,三只有三一道三支撑三起作三用的三情况三。止水三帷幕三功能三失效三和坑三底渗三透变三形破三坏止水三帷幕三丧失三挡水三功能三,产三生渗漏三、涌三水、三流土三或流三砂。由三于水三土流三失使三基坑三外地三面下三沉、三塌陷三,导三致邻三近建三筑物三的开三裂和三损坏三。引三起围三护结三构止三水帷三幕功三能失三效的三主要三原因三是施三工因三素,三其次三是设三计因三素和三材料三的因三素。三由于三施工三质量三低劣三,止三水帷三幕有三空洞三或裂三缝,三成为三漏水三的通三道是三最普三遍的三现象三;止三水帷三幕设三计过三短,三没有三全部三切断三透水三层也三是漏三水的三可能三原因三。由于三止水三帷幕三失效三产生三过大三的水三力坡三降引三起坑三底渗透三变形三破坏。坑三内采三用排三水或三降水三措施三后,三造成三了坑三内外三的水三头差三,地三下水三在水三头差三的作三用下三向坑三内渗三流,三在渗三流出三口处三土的三细颗三粒被三带出三,或三土颗三粒处三于悬三浮状三态涌三出。三这种三由渗三透引三起的三破坏三因破三坏机三理不三同而三有不三同的三名称三,如三管涌三、流三砂或三流土三。如三不及三时制三止,三由渗三透变三形引三起的三坑外三土体三的位三移和三陷落三是严三重的三。围护三结构三的结三构性三破坏围护三结构三的结三构性三破坏三是指三围护三体本三身发三生开裂三、折三断、三剪断三或压三屈,致三使结三构失三去了三承载三能力三的破三坏模三式。结构三性损三坏的三原因三可能三是方三案性三的错三误,三如支三撑体三系不三当或三围护三结构三不闭三合;三也可三能是三设计三计算三时荷三载估三计不三足或三结构三材料三强度三估计三过高三,支三撑或三围檩三截面三不足三导致三破坏三;此三外,三结构三节点三处理三不当三,也三会因三局部三失稳三而引三起整三体破三坏,三特别三在钢三支撑三体系三中,三节点三多,三加工三与安三装质三量不三易控三制。三节点三处理三包括三支撑三和墙三体的三连接三处,三如不三设置三围檩三或连三接强三度不三够。支、三锚体三系失三稳破三坏支锚三体系三的失三稳破三坏包三括两三种不三同的三破坏三模式三。锚三杆的三破坏三主要三表现三为锚杆三的拔三出、三断裂三或预三应力三松弛,土三锚的三破坏三大多三是局三部的三,群三锚的三破坏三实际三上是三土体三的失三稳而三并非三是锚三杆的三结构三性破三坏;三支撑三的失三稳很三可能三是整三体性三的,三其形三态因三体系三不同三而不三同,三支撑三体系三大多三是超三静定三的,三局部三的破三坏会三造成三整体三的失三稳,三尤其三是钢三支撑三体系三,局三部节三点的三失效三概率三比较三大。安全三等级三与设三计、三施工三要求确定三安全三等级三的原三则考虑三划分三安全三等级三的因三素已有三规范三对安三全等三级的三划分三标准不同三安全三等级三基坑三工程三的设三计及三施工三要求基坑三设计三的表三达式三及设三计原三则关于三安全三系数三的规三定确定三安全三等级三的原三则1.三基坑三工程三大多三数是临时三性的,三其安三全度三和耐三久性三的要三求低三于一三般的三结构三工程三;2.三围护三结构三失效对周三围环三境影三响的重三要性三甚于三围护三结构三本身三;3.三在许三多情三况下三,变形三的控三制高于三强度三控制三。考虑三划分三安全三等级三的因三素1.基坑三的开挖三深度由于三土压三力与三深度三的平三方成三正比三,基三坑深三度越三大,三围护三结构三的内三力与三变形三都相三应急三剧增三大,三支锚三结构三的轴三力也三随之三增大三。无三论对三于围三护结三构本三身的三安全三或对三环境三的影三响都三增加三了技三术难三度,三工程三的重三要性三和失三效带三来的三危害三性都三加大三了,三对于三深基三坑应三提高三对设三计和三施工三的技三术要三求;2.土质三条件在相三同开三挖深三度的三条件三下,三土质三越差三,抗三剪强三度低三,侧三土压三力增三大,三结构三内力三加大三,对三环境三的影三响也三越大三,控三制的三要求三必须三相应三提高三;3.三地下三水位地下三水对三基坑三围护三结构三的安三全与三使用三具有三决定三性的三作用三,如三果地三下水三位很三深,三则技三术难三度和三工程三的危三险性三都要三小得三多;三在地三下水三位高三的地三方,三降水三会形三成地三面的三沉降三和损三害相三邻建三筑物三,如三果设三置止三水帷三幕,三则使三围护三结构三承受三很大三的水三压力三,同三时增三加了三渗透三变形三的危三险性三,因三此必三须提三高对三设计三和施三工的三要求三;4.三相邻三建筑三物与三设施三的重三要性三以及三对变三形的三承受三能力相邻三建筑三物的三重要三性增三大,三对变三形控三制的三要求三更严三格,三安全三等级三就越三高,三例如三在地三下铁三道邻三近地三区开三挖基三坑时三,常三需要三提高三设计三的安三全度三以保三证地三下铁三道的三安全三运行三;对三于变三形十三分敏三感的三建筑三物或三设施三,也三必须严格三控制三变形,提三高对三设计三施工三的要三求。规范三对安三全等三级的三划分三标准现有三各部三门和三地方三的基三坑工三程规三范已三经提三出了三基坑三工程三安全三等级三的划三分方三法,三见下三表,三表中三出现三的差三别反三映了三地区三的地三质条三件和三经验三的不三同以三及规三范覆三盖面三的不三同,三地方三规范三针对三性强三,可三以规三定得三具体三一些三,而三全国三性的三规范三只能三规定三得原三则些三。不同三安全三等级三基坑三工程三的设三计及三施工三要求为了三统一三设计三标准三,对三不同三的工三程区三别对三待,三需要三制定三设计三依据三的控三制标三准。三有些三规范三对基三坑工三程划三分了三安全三等级三,但三有的三规范三不主三张划三分安三全等三级。三下面三主要三讨论三按安三全等三级确三定的三设计三施工三要求。从地三方规三范的三规定三可以三看出三,对三基坑三围护三设计三的要三求主三要按三变形三控制三,对三不同三安全三等级三的基三坑提三出不三同数三量的三变形三控制三值,三安全三等级三越高三,变三形控三制值三越小三。变三形控三制值三有两三种不三同方三法,三一种三是按水三平位三移的三数值三控制,另三一种三是按水三平位三移与三围护三结构三高度三的相三对比三值控三制。其实三这两三种不三同的三控制三方法三表示三了不三同的三控制三侧重三点,三相对三比值三用于三控制三围护三结构三本身三能处三于安三全的三工作三状态三,与三安全三系数三相配三合以三保持三围护三结构三的安三全;三水平三位移三的绝三对值三用于三将围三护结三构对三相邻三建筑三物的三影响三控制三在许三可的三范围三以内三。对于三面向三全国三的规三范,三由于三各地三地质三条件三相差三悬殊三,很三难如三地方三规范三那样三对变三形作三出具三体的三规定三,建三筑基三坑工三程技三术规三范在三编制三过程三中曾三分别三邻近三有无三永久三性建三筑物三给出三了变三形控三制值三,但三在最三终颁三布时三删去三了这三些内三容。三作为三一种三经验三的总三结还三是有三参考三价值三。基坑三设计三的表三达式三及设三计原三则基坑三设计三由两三部分三组成三,一三部分三是涉三及土体三稳定三性的验三算;三另一三部分三是围三护结三构、三支撑三或锚三杆的结构三设计。前三一种三验算三时,三主要三的荷三载和三抗力三都是三由土三体产三生的三;后三一种三设计三的荷三载主三要由三土体三引起三的,三而抗三力是三由结三构材三料提三供的三。这三两种三设计三表达三式中三的荷三载和三抗力三项的三物理三意义三不同三、性三质不三同,三安全三控制三的标三准也三不相三同。从表三可以三看出三,对三稳定三性验三算,三各规三范所三采用三的设三计方三法基三本相三同,三都是三安全三系数三方法三。虽三然安三全系三数设三计方三法不三符合三设计三统一三标准三关于三概率三极限三状态三设计三原则三的要三求,三但在三设计三表达三式的三两边三都采三用标三准值三表示三设计三变量三,设三计体三系内三部封三闭,三尚不三致造三成误三解和三错误三。但三是围三护结三构墙三身设三计、三支撑三截面三设计三和锚三杆截三面设三计的三情况三就不三一样三了,三设计三表达三式两三边物三理量三的性三质不三同,三需要三在基三坑规三范中三加以三协调三。在围三护结三构、三支撑三或锚三杆的三结构三设计三表达三式中三,必三须充三分注三意荷三载和三抗力三的统三一。三这是三因为三,产三生结三构内三力的三荷载三主要三是由三土形三成的三,所三求得三的土三压力三和结三构内三力都三是标三准值三,但三材料三的强三度采三用现三行的三混凝三土结三构规三范的三设计三值,三则设三计表三达式三的两三端是三不一三致的三,必三须采三取一三定的三调整三措施三加以三平衡三。如果三采用三现行三地基三基础三规范三中关三于土三压力三的计三算方三法和三结构三内力三计算三方法三强度三结构三的内三力,三同时三采用三现行三混凝三土结三构规三范中三的材三料强三度设三计值三进行三截面三强度三验算三和配三筋,三忽视三了两三者之三间在三设计三原则三上的三差异三,就三降低三了结三构的三安全三度,三留下三了隐三患。关于三安全三系数三的规三定各规三范对三设计三安全三系数三的规三定很三不一三致,三符号三和术三语也三并不三一致三,在三使用三时务三必充三分注三意区三别。三各规三范对三不同三的验三算模三式所三规定三的安三全系三数允三许值三见下三表。三由于三各规三范都三按自三己的三符号三术语三系统三规定三其物三理意三义,三选用三各不三相同三的安三全水三准和三各种三系数三,读三者在三使用三这些三规范三时,三只能三认定三执行三一本三规范三的规三定,三切忌三几本三规范三混用三。深基三坑围三护结三构的三设计三荷载基坑三工程三设计三的荷三载不三同于三一般三的结三构物三,作三用于三围护三结构三上的三荷载三主要三是侧三向压三力包三括土三压力三和水三压力三。其三它的三一些三作用三,如三地面三的施三工荷三载、三相邻三建筑三物的三基底三荷载三等垂三直荷三载也三都通三过侧三向压三力的三形式三作用三于围三护结三构;三相邻三场地三的沉三桩挤三土作三用,三也以三水平三压力三的形三式传三给围三护结三构;三直接三作用三于围三护结三构上三的垂三直荷三载很三少,三主要三是作三用于三内支三撑上三的一三些施三工机三械。作用三于围三护结三构上三的侧三向荷三载都三是非三标准三的荷三载,三其值三是不三确定三的、三不稳三定的三,受三施工三条件三和环三境条三件的三影响三非常三大,三预估三的荷三载与三实际三产生三的荷三载可三能相三差很三远,三荷载三的确三定是三基坑三工程三设计三中最三为困三难而三又十三分重三要的三环节三。作用三于围三护结三构的三侧向三土压三力作用三于围三护结三构的三水压三力施工三荷载永久三性荷三载作用三于围三护结三构的三侧向三土压三力1.三对经三典土三压力三理论三的认三识2.三土压三力的三量测三试验三结果3.三土压三力计三算中三若干三问题三的讨三论4.三土三压力三计算三的一三些经三验方三法对经三典土三压力三理论三的认三识在讨三论到三土压三力问三题时三,人三们就三会提三到经三典的三库仑三理论三和朗三肯理三论。三由于三建设三规模三的发三展,三也由三于量三测技三术和三计算三技术三的进三步,三近代三对于三土压三力的三性质三和土三压力三的分三布与三变化三规律三的认三识远三远超三过了三朗肯三和库三仑的三年代三,因三此在三许多三文献三中,三人们三不断三地发三现实三测的三结果三与理三论不三符,三也经三常听三到对三经典三土压三力理三论的三批评三。但是三经典三的土三压力三理论三依然三是实三用计三算公三式的三基本三形式三,许三多关三于土三压力三计算三的讨三论常三常是三环绕三着如三何修三正经三典公三式来三开展三的,三经典三公式三的局三限性三是明三显的三,但三至今三尚没三有看三到超三越他三们的三新的三理论三公式三问世三。经典三土压三力理三论得三到的三是极三限值基坑三尚未三开挖三时作三用在三围护三结构三墙面三上的三是静三止土三压力三,此三时土三体处三于完三全弹三性状三态,三基坑三开挖三以后三土体三处于三塑性三局部三发展三的过三程中三,墙三后和三墙前三的土三压力三都没三有达三到极三限状三态,三处在三图中的三两条三不同三的曲三线上三,而三按经三典土三压力三理论三计算三的仅三是曲三线的三两个三端点三。至三于塑三性发三展的三过程三,经三典土三压力三理论三并没三有给三出解三答,三迄今三为止三,还三没有三解析三的方三法可三以计三算这三个过三程。经典三土压三力理三论只三能计三算刚三性界三面上三的接三触压三力经典三土压三力理三论没三有考三虑挡三墙本三身的三变形三,即三将挡三墙作三为完全三刚性的,三只考三虑挡三墙的平移三或转三动等刚三性位三移。但在三基坑三工程三中,三排桩三式和三地下三连续三墙等三板式三的围三护结三构都三是柔三性的三,会三产生三比较三大的三变形三,而三且在三支撑三和锚三杆的三约束三下,三围护三结构三的变三形非三常复三杂,三目前三也没三有解三析的三方法三可以三计算三柔性三挡墙三与土三体的三接触三压力三。经典三土压三力理三论是三在平面三应变三条件下的三解答无论三是库三仑理三论或三者是三朗肯三理论三,都三是平三面应三变条三件下三的解三答,三没有三考虑三末端三的影三响。而实三际的三工程三条件三总是三有限三长的三,在三长边三方向三的中三部比三较接三近于三平面三条件三,但三在基三坑的三转角三处则三与平三面问三题假三定相三距甚三远,存在三末端三的影三响。土压三力的三量测三试验三结果国内三在90年代三初,三周应三英等三报道三了五三组很三有意三义的三试验三结果三,为三认识三土压三力的三分布三规律三提供三了实三测的三数据三。试验三填料三分别三采用三砂土三和粘三性土三。采三用压三力盒三量测三土压三力,三在砂三土的三试验三中用三了20个压三力盒三,粘三性土三的试三验中三用了59个压三力盒三。宽高三比为三1.三0宽高三比为三0.三66不同三宽高三比的三影响绕墙三底转三动时绕墙三顶转三动及三平移三时墙平三移时说明三当墙三身的三高宽三比为1时,三实测三土压三力随三深度三增加三而增三大,三实测三数据三在理三论分三布线三两侧三波动三,静三止条三件下三的实三测土三压力三最大三,随三着位三移的三增大三,土三压力三减小三;墙三身的三高宽三比1.三5时的三实测三结果三,分三布曲三线偏三离理三论直三线比三较大三,在三墙的三上半三部实三测主三动土三压力三值大三于库三仑理三论值三,下三部则三相反三,出三现在三工程三实测三时通三常出三现的R形分三布;三五种三不同三的宽三高比三(0.三5,三0.三6,三1.三0,三1.三5,三2.三0)的三墙体三试验三结果三说明墙身三刚度三越小三,实三测的三主动三土压三力分三布越三偏离三库仑三理论三值。当墙三身绕墙三底转三动时,三实测三土压三力的三数据三随深三度增三大,三并接三近于直线三分布;但三当墙三身平三移或三绕墙三顶转三动时三,实三测主三动土三压力三的分三布与三直线三分布三偏离三比较三大,三其分三布特三点是三墙身三上部三大于三理论三值,三下部三小于三理论三值。三同时三还可三以看三出,三当墙三底部三绕墙三顶的三位移三量与三平移三量相三等时三,转三动的三总土三压力三大于三平移三的土三压力三,且三平移三时更三偏离三于理三论值三。比较三三种三不同三性质三位移三的试三验结三果可三知,三墙平三移时三的土三压力三合力三最小三,绕墙三顶转动三时的三土压三力合力三最大;为三了研三究不三同性三质位三移的三相互三关系三,在三进行三了绕三墙顶三转动三的试三验之三后,三又将三墙顶三移动三使墙三恢复三竖直三,这三相当三于两三种转三动的三叠加三,与三平移三相当三;此三时上三部土三压力三由大三变小三,下三部的三土压三力由三小变三大,三与直三接平三移的三试验三结果三相当三接近三,说三明不同三性质三的位三移可三以叠三加。位移三叠加三对土三压力三的影三响,三假设三挡墙三先绕三底部B点转三动,三墙顶三由A移至A`,然后三绕顶三部A`点转三动,三墙底B点移三至B`,分两三步完三成有三关平三移的三运动三,则三土压三力可三由前三两种三情况三的平三均求三得,三见图(c)。三种三不同三性质三位移三所产三生的三破裂三面位三置很三接近三,与三墙背三面的三夹角三约为33三.5,但三三种三情况三土压三力的三大小三与分三布却三差别三比较三大。三三种三不同三位移三所产三生的三土压三力有三较大三差别三的原三因可三以用三滑动三面上三在墙三顶处三抗剪三强度三发挥三的不三同程三度来三解释三。转动三时由三于转三动中三心处三基本三上没三有位三移,三滑动三面上三的抗三剪强三度得三不到三充分三的发三挥;三而平三移时三各点三的位三移接三近,三沿滑三动面三上发三挥了三相同三的较三大的三强度三,因三而土三压力三最小三,实三测主三动土三压力三为40三.6三1k三N,而三采用三楔体三试算三法,三考虑三滑动三面上三的粘三聚力三和墙三面上三的粘三结力三,计三算得三到的三结果三为38三.7三5k三N,两三者非三常接三近,三说明三试验三的结三果是三比较三可信三的。理论三分析三的成三果绕墙三顶转三动绕墙三底转三动这种三理论三计算三的结三果虽三然是三在简三化假三定的三基础三上求三得的三,但三和上三述试三验的三结果三却非三常吻三合,三至少三可以三说明刚性三墙的三土压三力分三布的三不同三图形三是由三于墙三的位三移性三质所三决定三的。极限三状态三时的三位移三值当开三挖基三坑时三,在三围护三结构三的前三方卸三载,三墙就三有向三坑内三产生三位移三的趋三势,三墙后三的静三止土三压力三逐步三减小三,向三主动三状态三发展三。太三沙基三通过三试验三发现三当水三平位三移与三墙高三之比三为1:三10三00数量三级时三墙后三土压三力就三减小三到最三小的三主动三土压三力值三;莱三姆和三惠特三曼在三砂土三的三三轴试三验中三观察三到水三平应三变达三到0.三00三5数量三级时三就完三成了三从静三止状三态到三主动三状态三的发三展过三程。土压三力计三算中三若干三问题三的讨三论水土三合算三与水三土分三算墙面三与土三之间三摩阻三力的三影响不同三试验三指标三的影三响水土三合算三与水三土分三算在土三压力三计算三公式三中,三要用三到土三的重三度指三标,三这反三映了三土体三的自三重对三土压三力的三影响三。所三谓水土三合算三和水三土分三算,就三是在三计算三公式三中,三土的三重度三是用三天然三重度三还是三浮重三度,三在物三理概三念上三是土三中水三对挡三墙的三作用三如何三考虑三的问三题。三从不三同的三概念三出发三,建三立在三不同三假定三的基三础上三,采三用不三同的三强度三指标三,可三以得三出不三同的三计算三方法三。按有三效应三力原三理计三算地下三水的三作用三单独三考虑三,则三土压三力采三用浮重三度计算三,内三摩擦三角也三采用有效三内摩三擦角,即三按有三效应三力原三理计三算:总应三力法三计算水土三分算三:地三下水三作用三单独三考虑三,土三压力三用浮重三度计算三,但三内摩三擦角三则用总应三力指三标计算三:水土三合算三:地三下水三的作三用合三在土三的重三度中三反映三,故三采用饱和三重度计算三,内三摩擦三角也三采用总应三力指三标:上海三地区三的一三些局三部经三验按水三土分三算原三则,三应采三用有三效指三标计三算,三但目三前勘三察报三告中三很少三提供三有效三指标三,如三果采三用总三应力三指标三是否三可行三?对于三开挖三深度三在5三m左三右的三基坑三,若三干对三比数三据的三计算三表明三,采三用总三应力三指标三计算三的土三压力三与采三用有三效指三标计三算的三土压三力基三本相三当。四个三工程三的计算三对比三资料墙面三与土三之间三摩阻三力的三影响围护三结构三的表三面有三一定三的粗三糙度三,与三土体三之间三必然三存在三摩阻三力,三计算三土压三力时三考虑三了摩三阻力三的存三在就三会减三小主三动土三压力三和增三大被三动土三压力三,在三需要三充分三挖掘三潜力三时可三以将三摩阻三力考三虑进三去。三上海三市标三准《三基坑三工程三设计三规程三》(三DB三J0三8-三61三-9三7)三规定三在计三算柔三性围三护结三构墙三前被三动土三压力三时需三要考三虑围三护结三构与三土之三间的三摩阻三力,三土压三力的三计算三公式三仍采三用朗三肯土三压力三理论三的表三达式三,但三土压三力系三数采三用库三仑公三式。不同三试验三指标三的影三响在基三坑开三挖时三,基三坑外三侧如三果不三考虑三地下三水位三的变三化,三竖向三的自三重应三力保三持不三变,三水平三方向三的应三力减三少,三随着三开挖三深度三增加三,水三平应三力逐三步减三小,三直至三主动三土压三力状三态。三这个三变化三过程三可以三用减三少试三样侧三压力三的方三法进三行模三拟,三在三三轴仪三上,三保持三轴向三压力三不变三而减三少侧三压力三,直三至试三样破三坏。土压三力计三算的三一些三经验三方法主动三土压三力关于三主动三土压三力的三计算三,各三规范三大多三采用三朗肯三理论三计算三,也三有朗三肯与三库仑三理论三并列三的。三在考三虑土三中水三对侧三向压三力的三影响三时,三各规三范作三了大三体相三同的三规定三,即三砂土三和粉三土大三多规三定采三用水三土分三算,三对粘三性土三规定三可以三采用三水土三合算三。对于三抗剪三强度三指标三,大三多数三规范三都规三定水三土分三算时三采用三有效三强度三指标三,水三土合三算时三采用三总应三力指三标;三但是三上海三市基三坑工三程设三计规三程则三规定三全部三采用三总应三力指三标,三这种三规定三带有三很强三的地三方经三验色三彩。抗剪三强度三指标三一般三采用三峰值三强度三,即三取剪三切试三验时三应力三应变三曲线三上的三峰值三计算三抗剪三强度三指标三。武三汉深三基坑三工程三技术三指南三规定三对老三粘土三的粘三聚力三打折三扣,三建筑三基坑三支护三技术三规程三规定三粘性三土水三土合三算采三用总三应力三指标三时采三用七三折强三度指三标。被动三土压三力考虑三到发三挥主三动极三限状三态和三被动三极限三状态三所需三的位三移不三同,三在主三动土三压力三侧出三现极三限状三态时三,挡三墙的三内侧三远未三达到三极限三状态三,因三此不三可能三发挥三全部三的被三动土三压力三。鉴三于这三种考三虑,三有的三规范三规定三对按三被动三极限三状态三计算三的土三压力三必须三乘以三小于1的经三验系三数,三作为三动用三土压三力。土压三力的三分布一些三实测三资料三表明三,墙三后主三动土三压力三沿深三度并三不完三全符三合直三线,三而是三呈近三似的R形分三布,三即在三浅层三呈线三性,三在一三定的三深度三以下三土压三力变三小,三如下三图所三示。三对于三墙后三主动三土压三力沿三深度三并不三完全三符合三直线三分布三的原三因,三还不三能解三释得三非常三清楚,尽管三意见三并不三一致三,但三都接三受了三这一三观测三到的三客观三事实三。柔性三墙的三实测三土压三力分三布重力三式、三悬臂三结构板式三结构板桩三墙作用三于围三护结三构的三水压三力无地三下水三渗流三时,三作用三在围三护结三构外三侧,三即主三动土三压力三侧的三水压三力,三在坑三内水三位以三上按三静水三压力三三角三形分三布计三算;三在坑三内水三位以三下按三矩形三分布三计算三,即三水压三力沿三深度三不变三,并三不计三作用三于围三护结三构被三动土三压力三侧的三水压三力。无地三下水三渗流三时的三水压三力分三布dh考虑三渗流三时的三简化三分布三图式dh施工三荷载基坑三施工三时,三在基三坑周三围通三常可三能堆三放建三筑材三料,三运行三施工三机械三和过三往载三重汽三车,三这些三施工三荷载三对基三坑的三稳定三性也三有影三响,三设计三时必三须加三以考三虑。三通常三按20三kP三a施工三荷载三计算,对三于局三部的三过大三超载三如无三法避三免,三如场三地狭三窄时三在坑三边堆三放建三筑材三料等三,则三应在三设计三时加三以考三虑,三按超三载计三算,三或采三取局三部加三强的三措施三。对三于设三计时三没有三计算三到的三超载三必须三严格三禁止三出现三。施工三荷载三的面三积一三般是三有限三的,三但在三计算三时往三往将三20三kP三a施三工荷三载作三为大三面积三均布三荷载三考虑三,这三是偏三于安三全的三。施工三荷载三还包三括塔吊三的荷三载以及三其它三建筑三机械三的荷三载,三在设三计时三都必三须加三以考三虑,三对塔三吊地三基进三行加三固处三理;三如机三械下三坑的三栈桥三利用三支撑三承载三,在三支撑三设计三时必三须计三入机械三的荷三载作用三。永久三性荷三载基坑三设计三的永三久性三荷载三主要三是指三基坑三周边三的建三筑物三基础三底面三荷载三,这三种荷三载对三基坑三稳定三性有三一定三的影三响。三当建三筑物三离基三坑比三较近三,由三这些三永久三性荷三载产三生的三土压三力就三不能三忽视三,必三须要三加以三考虑三。均布三和局三部均三布荷三载作三用下三的主三动土三压力深基三坑工三程方三案设三计方案三设计三与施三工图三设计深基三坑工三程设三计一三般分三为总三体方三案设三计和三施工三图设三计两

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