第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 13-14節(jié)

基礎(chǔ)工程第二章天然地基上的淺基礎(chǔ)2.13淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)2.14減輕地基不均勻沉降的措施減輕地基不均勻沉降的措施第七章第七章基坑工程基坑工程2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)本節(jié)簡要介紹淺基礎(chǔ)施工中的主要問題，包括基坑開挖、本節(jié)簡要介紹淺基礎(chǔ)施工中的主要問題，包括基坑開挖、放坡及支擋、坑內(nèi)排水與降低地下水位，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)制作放坡及支擋、坑內(nèi)排水與降低地下水位，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)制作等。等。2.13.1基坑開挖基坑開挖1)準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)2)土方開挖土方開挖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)2)土方開挖土方開挖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)3)驗(yàn)槽驗(yàn)槽4)異常情況的處理異常情況的處理淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)4)異常情況的處理異常情況的處理淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)4)異常情況的處理異常情況的處理5)地面排水地面排水淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)6)基坑開挖的安全措施基坑開挖的安全措施淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13.2 2.13.2 基坑邊坡基坑邊坡(1)(1)豎直開挖坑壁的條件豎直開挖坑壁的條件粘粘性性土土由由于于具具有有內(nèi)內(nèi)聚聚力力，可可以以保保持持一一定定高高度度的的豎豎直坑壁，其高度可按式直坑壁，其高度可按式(2.170)(2.170)計(jì)算：計(jì)算：2.13 2.13 淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)基坑邊坡的坡度基坑邊坡的坡度(3)(3)坑壁支護(hù)坑壁支護(hù)根根據(jù)據(jù)支支撐撐的的材材料料可可以以分分為為鋼鋼(木木)支支撐撐、鋼鋼(木木)板板樁、鋼筋混凝土護(hù)坡樁和地下連續(xù)墻。樁、鋼筋混凝土護(hù)坡樁和地下連續(xù)墻。淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.13.3 2.13.3 坑內(nèi)排水的一般規(guī)定坑內(nèi)排水的一般規(guī)定淺淺基基坑坑或或排排水水量量不不大大的的基基坑坑可可在在基基坑坑底底做做成成一一定定的的坡坡度度，并并按按需需要要在在基基坑坑邊邊設(shè)設(shè)置置排排水水溝溝，在在四四角角或每隔或每隔303040m40m設(shè)置一個(gè)直徑為設(shè)置一個(gè)直徑為707080cm80cm的集水井。的集水井。2.13.4 2.13.4 人工降低地下水位人工降低地下水位人工降低地下水位常用井點(diǎn)降水的方法。人工降低地下水位常用井點(diǎn)降水的方法。2.13.5 2.13.5 鋼筋混凝土基礎(chǔ)的制作鋼筋混凝土基礎(chǔ)的制作(1)(1)柱基礎(chǔ)澆筑柱基礎(chǔ)澆筑(2)(2)條形基礎(chǔ)澆筑條形基礎(chǔ)澆筑(3)(3)大體積混凝土澆筑大體積混凝土澆筑1)1)大體積混凝土基礎(chǔ)的整體性要求大體積混凝土基礎(chǔ)的整體性要求2)2)大大體體積積混混凝凝土土基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的澆澆筑筑方方案案，分分為為全全面面分分層層、分段分層和斜面分層分段分層和斜面分層3 3種種淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系3)澆筑大體積混凝土的防裂措施澆筑大體積混凝土的防裂措施4)4)節(jié)省混凝土的措施節(jié)省混凝土的措施 2.14 2.14 減輕地基不均勻沉降的措施減輕地基不均勻沉降的措施 2.14.1 2.14.1 建筑措施建筑措施(1)(1)建筑物體型力求簡單建筑物體型力求簡單建筑物體型是指其平面形狀與立面輪廓。建筑物體型是指其平面形狀與立面輪廓。(2)(2)控制建筑物長高比及合理布置縱橫墻控制建筑物長高比及合理布置縱橫墻 長高比大的建筑物整體剛度小，縱墻很容易因撓曲長高比大的建筑物整體剛度小，縱墻很容易因撓曲變形過大而開裂變形過大而開裂(圖圖2.88)2.88)。(3)(3)設(shè)置沉降縫設(shè)置沉降縫根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，沉降縫的位置通常選擇在下列部位上。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，沉降縫的位置通常選擇在下列部位上?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位；平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位；建筑物的高度或荷載突變處；建筑物的高度或荷載突變處；圖圖2.89 2.89 基礎(chǔ)沉降縫構(gòu)造基礎(chǔ)沉降縫構(gòu)造 淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系長高比較大的建筑物適當(dāng)部位；長高比較大的建筑物適當(dāng)部位；地基土壓縮性顯著變化處；地基土壓縮性顯著變化處；建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)(包括基礎(chǔ)包括基礎(chǔ))類型不同處；類型不同處；分期建造房屋的交界處。分期建造房屋的交界處。(4)(4)控制相鄰建筑物基礎(chǔ)的間距控制相鄰建筑物基礎(chǔ)的間距淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(5)調(diào)整建筑物的局部標(biāo)高調(diào)整建筑物的局部標(biāo)高2.14.2 2.14.2 結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施(1)(1)減輕建筑物自重減輕建筑物自重(2)(2)設(shè)置圈梁設(shè)置圈梁(3)(3)減小或調(diào)整基底附加壓力減小或調(diào)整基底附加壓力(4)(4)增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度或采用非敏感性結(jié)構(gòu)增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度或采用非敏感性結(jié)構(gòu)2.14.3 2.14.3 施工措施施工措施 施工順序施工順序預(yù)壓沉降期預(yù)壓沉降期淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系本本章章提提要要本本章章主主要要內(nèi)內(nèi)容容包包括括懸懸臂臂式式圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與計(jì)計(jì)算算的的方方法法,明明降降排排水水方方案案的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì),常常用用圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的類類型型及及其其適適用用條條件件,撐撐錨錨式式圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與計(jì)計(jì)算算,圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗(yàn)驗(yàn)算算，基基坑坑工工程程的的特特點(diǎn)點(diǎn)和和土土層層錨桿技術(shù)。錨桿技術(shù)。7.17.1概述概述基坑：由地面向下開挖的地下空間。基坑：由地面向下開挖的地下空間。圍護(hù)結(jié)構(gòu)：基坑開挖時(shí)設(shè)置的擋土和截水結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)：基坑開挖時(shí)設(shè)置的擋土和截水結(jié)構(gòu)。第第7章章 基基 坑坑 工工 程程圍護(hù)結(jié)構(gòu)滿足的基本要求：（1）擋土作用：保證基坑周圍土體穩(wěn)定（2）控制土體變形：保證周圍既有建筑穩(wěn)定（3）截水作用：保證作業(yè)面在地下水位以上7.2基坑工程特點(diǎn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)與土方開挖兩個(gè)方面的互相作用。開挖深度是主導(dǎo)因素，地質(zhì)條件和周圍環(huán)境決定支護(hù)方案，開挖方式直接影響基坑安全。工程量大。基坑圍護(hù)方法多。對工程勘察要求高。基坑工程事故多。淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后?；庸こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后?；庸こ碳夹g(shù)有待提高?；庸こ碳夹g(shù)有待提高。7.3 7.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型及適用范圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型及適用范圍7.3.1 7.3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的分類圍護(hù)結(jié)構(gòu)的分類淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系按結(jié)構(gòu)形式分類：按結(jié)構(gòu)形式分類：（1)1)放坡開挖及簡易支護(hù)放坡開挖及簡易支護(hù)（2)2)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)（3)3)重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)（4)4)內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)（5)5)拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)（6)6)土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)（7)7)其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)：門架式圍護(hù)、拱式組其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)：門架式圍護(hù)、拱式組合圍護(hù)、噴錨網(wǎng)圍護(hù)、沉井圍護(hù)、加筋水合圍護(hù)、噴錨網(wǎng)圍護(hù)、沉井圍護(hù)、加筋水泥土圍護(hù)、凍結(jié)圍護(hù)等。泥土圍護(hù)、凍結(jié)圍護(hù)等?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.3.2 7.3.2 常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)簡介（常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)簡介（P284P284）(1)H)H型鋼樁加插板型鋼樁加插板(2)(2)鋼板樁鋼板樁(3)(3)鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁(4)(4)地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻(5)(5)深層攪拌水泥土墻深層攪拌水泥土墻(6)(6)土釘支護(hù)土釘支護(hù)7.47.4支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載荷載：土壓力、水壓力、其他荷載荷載：土壓力、水壓力、其他荷載計(jì)算方法：土水分算、土水合算計(jì)算方法：土水分算、土水合算淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.4.1土水分算對于滲透性較強(qiáng)的土如砂土、粉土等采用。分別計(jì)算土、水壓力，然后疊加。有效應(yīng)力法：主動(dòng)土壓力：被動(dòng)土壓力：總應(yīng)力法：主動(dòng)土壓力：被動(dòng)土壓力：淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.4.2土水合算對于滲透性較差的土如粘土采用，是目前應(yīng)用較多的一種計(jì)算方法，能夠較好的模擬滲透性較差的土側(cè)壓力。主動(dòng)土壓力：被動(dòng)土壓力：所需的土工指標(biāo)有：飽和重度、主動(dòng)（被動(dòng)）土壓力系數(shù)、固結(jié)不排水剪切強(qiáng)度等。7.4.3擋土結(jié)構(gòu)位移對土壓力的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：對主動(dòng)土壓力分布產(chǎn)生的影響和對土壓力量值產(chǎn)生的影響?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系擋土結(jié)構(gòu)位移和變形對土壓力分布的影響：（1）完全剛性：靜止土壓力，三角形分布（2）下端向外位移：主動(dòng)土壓力，拋物線分布（3）中部向外位移：主動(dòng)土壓力，馬鞍形分布（4）平行向外位移：主動(dòng)土壓力，拋物線分布（5）繞下端向外傾斜：主動(dòng)土壓力與一般擋土墻一致。（6）向前位移或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：由靜止土壓力逐漸減小到最小值，進(jìn)一步向墻后填土移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生被動(dòng)土壓力?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.5懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算7.5.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式(1)非重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞非重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞1)強(qiáng)度破壞強(qiáng)度破壞 支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2)穩(wěn)定性破壞穩(wěn)定性破壞a a墻后填土失穩(wěn)；墻后填土失穩(wěn)；b b坑底隆起；坑底隆起；c c管涌或流砂管涌或流砂支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定破壞支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定破壞(2)2)重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式傾覆破壞。傾覆破壞?；破茐?。滑移破壞?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)、坑底隆起、管涌或流砂與非重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)相似。7.5.2懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖不同于一端固定的懸臂梁：無法確定固定端，嵌入土體部分受力無法確定?？扇卧w進(jìn)行受力分析。根據(jù)實(shí)測結(jié)果的受力簡圖：支護(hù)結(jié)構(gòu)位移產(chǎn)生主動(dòng)土壓力。土體受壓在開挖側(cè)的頂部和非開挖側(cè)的底部出現(xiàn)被動(dòng)土壓力，被動(dòng)土壓力大小未知，通過靜力平衡無法同時(shí)求解?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(1)(1)非均質(zhì)土層或有地下水作用時(shí)的非均質(zhì)土層或有地下水作用時(shí)的簡化圖式簡化圖式 當(dāng)當(dāng)懸懸臂臂式式圍圍護(hù)護(hù)樁樁全全長長范范圍圍內(nèi)內(nèi)作作用用在在不不同同的的土土層層或或有有地地下下水水作作用用時(shí)時(shí)，只只能能采采用用試試算算的的方方法法，簡簡化化圖圖式如下：式如下：可可以以把把BEBE段段的的被被動(dòng)動(dòng)土土壓壓力力簡簡化化為為一一集集中中力力作作用用在在桿桿件件低低段段?？煽梢砸酝ㄍㄟ^過靜靜力力平平衡衡求求解解反反力力PrPr和和埋埋置置深度深度d d?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)(2)均質(zhì)土體作用在懸臂樁兩側(cè)的簡化圖式均質(zhì)土體作用在懸臂樁兩側(cè)的簡化圖式 對對于于砂砂性性土土，假假設(shè)設(shè)c c0,0,在在桿桿下下端端右右側(cè)側(cè)的的被被動(dòng)動(dòng)土土壓壓力假設(shè)呈三角形分布（圖力假設(shè)呈三角形分布（圖a a）。）。對對于于砂砂性性土土，假假設(shè)設(shè)c c0,0,在在桿桿下下端端右右側(cè)側(cè)的的被被動(dòng)動(dòng)土土壓壓力假設(shè)為一集中力作用在桿端處（圖力假設(shè)為一集中力作用在桿端處（圖b b）。）。對對于于粘粘性性土土，在在桿桿下下端端右右側(cè)側(cè)的的被被動(dòng)動(dòng)土土壓壓力力假假設(shè)設(shè)為為一集中力作用在桿端處（圖一集中力作用在桿端處（圖c c）。）。abc淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.5.3 7.5.3 懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析(1)(1)確定計(jì)算參數(shù)和計(jì)算簡圖確定計(jì)算參數(shù)和計(jì)算簡圖(2)(2)確定嵌入深度確定嵌入深度 支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形對對于于非非均均質(zhì)質(zhì)土土體體先先假假設(shè)設(shè)埋埋深深d d，然然后后分分層層計(jì)計(jì)算算主主動(dòng)動(dòng)、被動(dòng)土壓力，滿足穩(wěn)定要求即可。被動(dòng)土壓力，滿足穩(wěn)定要求即可。對于均質(zhì)土層可直接通過解析方法計(jì)算對于均質(zhì)土層可直接通過解析方法計(jì)算淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系由由 得得 （3)3)內(nèi)力或強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)力或強(qiáng)度計(jì)算非非均均質(zhì)質(zhì)土土層層：由由剪剪力力為為零零確確定定最最大大彎彎矩矩所所在在位位置置，按按下下式式試算：試算：最大彎矩為：最大彎矩為：均質(zhì)土層：直接按計(jì)算簡圖按解析方法計(jì)算。均質(zhì)土層：直接按計(jì)算簡圖按解析方法計(jì)算。淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(4)位移計(jì)算淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.6 撐(錨)式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算7.6.1 單撐(錨)圍護(hù)結(jié)構(gòu)(1)單撐(錨)淺樁(自由端)適用于底端自由支承的單錨式擋土結(jié)構(gòu)。當(dāng)擋土結(jié)構(gòu)的入土深度不大，非嵌固時(shí)，由于墻后土壓力的作用形成極限平衡的單跨簡支粱。擋土結(jié)構(gòu)因受土壓而彎曲，并繞頂部錨系點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。計(jì)算淺樁的最小插入深度Dmin和支反力R淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系由靜力平衡條件由靜力平衡條件根根據(jù)據(jù)剪剪力力為為零零時(shí)時(shí)彎彎矩矩最最大大的的原原則則求求出出最最大大彎彎矩矩。根據(jù)最大彎矩設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的截面根據(jù)最大彎矩設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的截面(截面尺寸、截面尺寸、配筋等配筋等)?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)單撐單撐(錨錨)深樁深樁(固定端固定端)（等值梁法）（等值梁法）有支撐或有錨桿的擋土結(jié)構(gòu)的變形曲線上有反彎點(diǎn)（如圖）有支撐或有錨桿的擋土結(jié)構(gòu)的變形曲線上有反彎點(diǎn)（如圖）有三個(gè)未知量有三個(gè)未知量T T，D D，E Ep2p2。先找出反彎點(diǎn)位置，假定該點(diǎn)彎矩為先找出反彎點(diǎn)位置，假定該點(diǎn)彎矩為0 0。從從反反彎彎點(diǎn)點(diǎn)將將擋擋土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)斷斷開開，上上部部為為一一簡簡支支粱粱，下下部部為為一一次次超靜定結(jié)構(gòu)，可按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解內(nèi)力。超靜定結(jié)構(gòu)，可按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解內(nèi)力。樁身土壓力與等值梁法計(jì)算簡圖樁身土壓力與等值梁法計(jì)算簡圖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.6.2 7.6.2 多層撐多層撐(錨錨)支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算(1)二分之一分割法二分之一分割法 將將各各道道支支撐撐均均勻勻分分布布，假假設(shè)設(shè)樁樁、墻墻體體不不發(fā)發(fā)生生變變形形，每每道道支支撐承擔(dān)相鄰兩個(gè)半跨的側(cè)壓力。撐承擔(dān)相鄰兩個(gè)半跨的側(cè)壓力。支擋結(jié)構(gòu)上的土壓力分布支擋結(jié)構(gòu)上的土壓力分布淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)(2)分段等值梁法分段等值梁法1)計(jì)算原理計(jì)算原理分段等值梁法計(jì)算簡圖分段等值梁法計(jì)算簡圖2)計(jì)算步驟計(jì)算步驟淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.7 7.7 土層錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算土層錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)(1)土層錨桿的構(gòu)造土層錨桿的構(gòu)造,參見下圖參見下圖錨桿構(gòu)造圖錨桿構(gòu)造圖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)錨桿的設(shè)計(jì)1)錨桿的布置淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2)2)錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(圓柱形錨桿圓柱形錨桿)錨桿長度的計(jì)算錨桿長度的計(jì)算錨桿計(jì)算簡圖錨桿計(jì)算簡圖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(3)拉桿自由段長度(4)拉桿截面計(jì)算其中：A為拉桿截面積；Nt為拉力設(shè)計(jì)值；K為安全系數(shù)；fptk為鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(5)鎖定荷載結(jié)構(gòu)背面地層為松散土層時(shí)，鎖定荷載為設(shè)計(jì)拉力值的0.60.8倍。對允許變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)的錨固，鎖定荷載為設(shè)計(jì)拉力值的0.50.7倍。預(yù)計(jì)地層有明顯的徐變時(shí)，施工時(shí)先加到設(shè)計(jì)拉力值的1.21.3倍，然后退到設(shè)計(jì)值鎖定。7.8基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性：邊坡穩(wěn)定性，抗隆起穩(wěn)定性、抗?jié)B流穩(wěn)定性；淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(1)(1)墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)同土力學(xué)內(nèi)容，簡單條分法，畢肖普法等。同土力學(xué)內(nèi)容，簡單條分法，畢肖普法等。(2)(2)坑底隆起驗(yàn)算坑底隆起驗(yàn)算如圖：假定土體重如圖：假定土體重W W在自重和地面在自重和地面超載的作用下，地基沿圓柱面超載的作用下，地基沿圓柱面BCBC發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)，失穩(wěn)土體將繞圓發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)，失穩(wěn)土體將繞圓柱面中心軸柱面中心軸O O轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為：轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為：抵抗滑動(dòng)的力矩為：抵抗滑動(dòng)的力矩為：其中其中為地基土不排水強(qiáng)度。為地基土不排水強(qiáng)度?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系當(dāng)土質(zhì)均勻時(shí)，當(dāng)土質(zhì)均勻時(shí)，(3)(3)坑底土管涌驗(yàn)算坑底土管涌驗(yàn)算基基坑坑開開挖挖后后，地地下下水水將將形形成成水水頭頭差差，當(dāng)當(dāng)?shù)氐叵孪滤蛳蛏仙系牡臐B滲透透力大于土體的有效浮容重時(shí)，土體將向上移動(dòng)，產(chǎn)生管涌。力大于土體的有效浮容重時(shí)，土體將向上移動(dòng)，產(chǎn)生管涌。近端處的管涌近端處的管涌近端處流砂近端處流砂集水坑管涌集水坑管涌樁周管涌樁周管涌舊井口管涌舊井口管涌鉆探口管涌鉆探口管涌淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2)軟弱粘性土地基對軟弱粘性土應(yīng)考慮水頭損失，不發(fā)生管涌的條件是：1)砂性土地基對松散土、多孔隙土可以不考慮水頭損失，不發(fā)生管涌的條件是：T為樁的入坑深度；H為地下水位至坑底距離；w為水的重度；為土的有效重度；淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.9 7.9 基坑降排水設(shè)計(jì)基坑降排水設(shè)計(jì)降排水方法：基坑明排，井點(diǎn)降水兩類。降排水方法：基坑明排，井點(diǎn)降水兩類。(1)(1)基坑明排設(shè)計(jì)基坑明排設(shè)計(jì)1 1)排水系統(tǒng)布置排水系統(tǒng)布置淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2)水泵的選用3)明排降水的適用范圍(2)井點(diǎn)降水井點(diǎn)降水是利用井點(diǎn)(垂直井點(diǎn)和水平井點(diǎn))抽水或引滲來降低地下水位，從而保證基坑施工的一種施工方法?；搓幑W(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.10 7.10 我國我國深基坑支護(hù)規(guī)程深基坑支護(hù)規(guī)程的設(shè)計(jì)計(jì)算方法的設(shè)計(jì)計(jì)算方法7.10.1 7.10.1 深深基基坑坑支支護(hù)護(hù)按按我我國國深深基基坑坑支支護(hù)護(hù)規(guī)規(guī)程程的的設(shè)設(shè)計(jì)原則計(jì)原則承承載載能能力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)：對對應(yīng)應(yīng)于于支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)達(dá)達(dá)到到最最大大承承載載能能力力或或土土體體穩(wěn)穩(wěn)定定、過過大大變變形形導(dǎo)導(dǎo)致致支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)或或基坑周邊環(huán)境破壞；基坑周邊環(huán)境破壞；正正常常使使用用極極限限狀狀態(tài)態(tài)：對對應(yīng)應(yīng)于于支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的變變形形已已妨妨礙礙地地下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工或或影影響響基基坑坑周周邊邊環(huán)環(huán)境境的的正正常常使使用功能。用功能。7.10.2 7.10.2 排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)(1)懸臂式排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂式排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系1)1)懸臂式排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)工作原理懸臂式排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)工作原理2)2)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適用范圍懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適用范圍圖圖7.18 7.18 懸臂樁工作原理簡圖懸臂樁工作原理簡圖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系3)3)懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)計(jì)算公式懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)計(jì)算公式圖圖7.19 7.19 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度計(jì)算簡圖懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度計(jì)算簡圖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)(2)單層支點(diǎn)排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)單層支點(diǎn)排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)1)1)單單層層支支點(diǎn)點(diǎn)排排樁樁、地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的嵌嵌固固深深度計(jì)算度計(jì)算基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置至基基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置至基坑底面的距離坑底面的距離h hc1支點(diǎn)力支點(diǎn)力T Tc1可按式可按式(7.32)計(jì)算：計(jì)算：淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系嵌固深度設(shè)計(jì)值嵌固深度設(shè)計(jì)值h hd d可按式可按式(7.40)(7.40)確定確定(圖圖7.21)7.21)圖圖7.20 7.20 單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu) 圖圖7.21 單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌 支點(diǎn)力計(jì)算簡圖支點(diǎn)力計(jì)算簡圖 固深度計(jì)算簡圖固深度計(jì)算簡圖 淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2)2)排樁、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)計(jì)算截面彎矩設(shè)計(jì)值截面彎矩設(shè)計(jì)值M M截面剪力設(shè)計(jì)值截面剪力設(shè)計(jì)值V V支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第支點(diǎn)結(jié)構(gòu)第j j層支點(diǎn)力設(shè)計(jì)值層支點(diǎn)力設(shè)計(jì)值T Td dj j:3)3)排樁、地下連續(xù)墻截面承載力計(jì)算排樁、地下連續(xù)墻截面承載力計(jì)算(3)(3)單層支點(diǎn)排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿計(jì)算單層支點(diǎn)排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿計(jì)算1)1)錨桿承載力計(jì)算應(yīng)符合下式規(guī)定錨桿承載力計(jì)算應(yīng)符合下式規(guī)定淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系普通鋼筋截面面積應(yīng)按式普通鋼筋截面面積應(yīng)按式(7.39)計(jì)算計(jì)算:預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積應(yīng)按式預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積應(yīng)按式(7.40)計(jì)算計(jì)算:2)2)錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算基坑側(cè)壁安全等級為二級且有鄰近工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)基坑側(cè)壁安全等級為二級且有鄰近工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),可按式可按式(7.49)計(jì)算錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值，計(jì)算錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值，并應(yīng)按規(guī)程附錄并應(yīng)按規(guī)程附錄E要求進(jìn)行錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)：要求進(jìn)行錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)：3)錨桿自由段長度錨桿自由段長度lf宜按式宜按式(7.42)計(jì)算計(jì)算(如圖如圖7.22)淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系圖圖7.22 7.22 錨桿自由段長度計(jì)算簡圖錨桿自由段長度計(jì)算簡圖7.10.3 7.10.3 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算土釘墻是將一系列鋼筋或鋼索近似水平地設(shè)置于土釘墻是將一系列鋼筋或鋼索近似水平地設(shè)置于被加固的原位土中，在坡面噴射混凝土面層形成被加固的原位土中，在坡面噴射混凝土面層形成的。的。(1)(1)土釘抗拉承載力計(jì)算土釘抗拉承載力計(jì)算單根土釘抗拉承載力計(jì)算應(yīng)符合式單根土釘抗拉承載力計(jì)算應(yīng)符合式(7.43)(7.43)要求：要求：淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按式單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按式(7.44)(7.44)計(jì)算：計(jì)算：荷載折減系數(shù)荷載折減系數(shù)可按式可按式(7.45)(7.45)計(jì)算：計(jì)算：對對于于基基坑坑側(cè)側(cè)壁壁安安全全等等級級為為二二級級的的土土釘釘抗抗拉拉承承載載力力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值應(yīng)應(yīng)按按試試驗(yàn)驗(yàn)確確定定，基基坑坑側(cè)側(cè)壁壁安安全全等等級級為為三三級級時(shí)可按式時(shí)可按式(7.46)(7.46)計(jì)算計(jì)算(圖圖7.23)7.23)：淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系圖圖7.23 7.23 土釘抗拉承載力計(jì)算簡圖土釘抗拉承載力計(jì)算簡圖1噴射混凝土面層；噴射混凝土面層；2土釘土釘 (2)(2)土釘墻整體穩(wěn)定性計(jì)算土釘墻整體穩(wěn)定性計(jì)算土土釘釘墻墻應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)施施工工期期間間不不同同開開挖挖深深度度及及基基坑坑底底面面以以下下可可能能滑滑動(dòng)動(dòng)面面采采用用圓圓弧弧滑滑動(dòng)動(dòng)簡簡單單條條分分法法(圖圖7.24)7.24)按式按式(7.47)(7.47)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系7.10.4 7.10.4 水泥土墻結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算水泥土墻結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)(1)水泥土墻嵌固深度計(jì)算水泥土墻嵌固深度計(jì)算當(dāng)當(dāng)按按上上述述方方法法確確定定的的嵌嵌固固深深度度設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值h hd d小小于于0.40.4h h時(shí)，取時(shí)，取h hd d=0.4=0.4h h。(2)(2)水泥土墻墻體厚度計(jì)算水泥土墻墻體厚度計(jì)算當(dāng)當(dāng)水水泥泥土土墻墻底底部部位位于于碎碎石石土土和和沙沙土土?xí)r時(shí)(圖圖7.25(a)7.25(a)墻體厚度設(shè)計(jì)值宜按式墻體厚度設(shè)計(jì)值宜按式(7.49)(7.49)確定：確定：淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系當(dāng)當(dāng)水水泥泥土土墻墻底底部部位位于于粘粘性性土土和和粉粉土土中中間間時(shí)時(shí)(圖圖7.25(b)7.25(b)墻體厚土設(shè)計(jì)值宜按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定墻體厚土設(shè)計(jì)值宜按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定:(3)(3)正截面承載力驗(yàn)算正截面承載力驗(yàn)算壓應(yīng)力驗(yàn)算壓應(yīng)力驗(yàn)算:淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系拉應(yīng)力驗(yàn)算拉應(yīng)力驗(yàn)算:7.10.5 7.10.5 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例圖圖7.26 7.26 基坑邊坡示意圖基坑邊坡示意圖 圖圖7.27 土釘布置示意圖土釘布置示意圖淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系圖圖7.28 土壓力分布圖土壓力分布圖(kPa)淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系本章小結(jié)本章小結(jié)淺基礎(chǔ)施工淺基礎(chǔ)施工基坑的開挖、放坡及支擋基坑的開挖、放坡及支擋坑內(nèi)排水與降低地下水位坑內(nèi)排水與降低地下水位基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)制作基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)制作減輕地基不均勻沉降的措施減輕地基不均勻沉降的措施建筑措施建筑措施結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施施工措施施工措施基坑工程基坑工程基坑工程的特點(diǎn)基坑工程的特點(diǎn)維護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用范圍維護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用范圍維護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算作業(yè)作業(yè)：閱讀教材及參考書，完成閱讀教材及參考書，完成P122：2.14、2.15；P310：7.17.3；預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容樁基礎(chǔ)。預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容樁基礎(chǔ)。淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系