基坑圍護結構計算

目錄

1土壓力

2基坑穩定性

3土釘墻

4重力式圍護結構

5樁墻式圍護結構

6錨桿

1土壓力

*庫侖土壓力

*朗肯土壓力

*特殊情況下的土壓力

*《建筑基坑支護技術規程》

土壓力

*工程實測土壓力

*土壓力計算模型2基坑穩定性

*土坡穩定性

*圍護結構整體穩定性

*基坑底面抗隆起穩定性

*基坑底面抗滲流穩定性

3土釘墻概述《建筑基坑支護技術規程》方法《建筑基坑工程技術規范》方法《基坑土釘支護技術規程》方法王步云建議的方法冶金部建筑研究總院建議的方法王長科建議的方法工程實例5樁墻式圍護結構樁墻式圍護結構的類型懸臂式圍護結構錨撐式圍護結構1土壓力

庫侖土壓力假定：

1773年，法國科學家庫侖做出兩項假定，提出了土壓力理論。

（1）墻后填土為砂土（黏聚力c=0）；

（2）產生主動、被動土壓力時，墻后填土形成滑楔體，其滑裂面為通過墻腳的平面。

圖1.1-1主動狀態下的滑動楔體圖1.1-2庫侖主動土壓力庫侖主動土壓力為：

庫侖被動土壓力為：圖1.1-3庫侖被動土壓力

1.2朗肯土壓力1857年，朗肯假定墻背垂直光滑，根據土的極限平衡理論提出了朗肯土壓力理論。1.2.1朗肯主動土壓力朗肯主動土壓力強度為：

1.2.2朗肯被動土壓力被動土壓力強度為：

1.3特殊情況下的土壓力1.3.1坡頂地面非水平時的土壓力

1.3.2坡頂超載作用下的土壓力1.彈性理論解（一）彈性理論解（二）2.《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002的規定1.4《建筑基坑支護技術規程》土壓力《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99采用了朗肯土壓力理論，并規定對于碎石土及砂土，采用水土分算；對粘性土及粉土采用水土合算。當計算基坑底面以下各深度處的基坑外側主動土壓力時，規定豎向自重應力一律采用基坑底面標高處的數值。

1.4.竹1基坑外炕側豎向系應力（a）自重壓曾力冬（b）坡頂均布挽壓力龜（c）坡頂局部遣荷載1.4喊.2水平荷費載（主惕動土壓風力）圖1.4柱-2水平荷載襖計算簡圖（1）水土倡分算（大碎石土師及砂土話）1）當計算班點位于情地下水哪位以上油時：（1.4兼-1）2）始當計墨算點蔥位于電地下蜂水位丙以下核時：總應丸力法瀉：有效應湖力法：（2）僵水土繳合算濾（黏座性土純及粉糕土）1.招4.咐3水平抗提力（被律動土壓鍋力）（1）水土分依算（碎石熟土及砂土拐）總應嚷力法呀：有效啦應力粥法：（2）水土合頌算（黏性繞土及粉土例）1.5工程實測暴土壓力1.6土壓姑力計少算模根型《基坑它土釘框支護覺技術戚規程CEC搏S96隱∶97狡》法王步云養建議的桃模型王長科今建議的水模型2基坑倡穩定源性2.貧1土坡穩悄定分析2.1.競1瑞典圓芬弧法2.物1.盾2條分法2.畢肖繪甫公痕式畢肖甫建幼議不計土股條間的摩獲擦力之差3.坡高和升臨界坡得角的關卵系王長科建墾議的公式坡土物理掀力學性質齡指標土層厚度γcφ11.519.4302723.819.5202434.719.1222640.719.103651.319.82325平均值

19.321.226.0采用也厚度辰加權索平均垃值，許將數蓮值代陜入式蛇（2.1-棚10），得穩遙定安全系翻數為1.埋0時的奸臨界翅坡角穩定安全鄙系數為1.捆3時的坡滲角為：2.2圍護結慨構整體輩穩定分邪析當無氏地下遞水時窯：2.3基坑底面鹽抗隆起穩予定分析2.4基坑底面捷抗滲流穩昨定分析圖2.4-2基坑底抗滲流穩定性驗算3土釘墻*鉆孔少注漿土索釘*打春入土園釘*打入注搬漿土釘3.1念.2土釘墻惰和其他載類似技達術的比絞較3.朱1.禍3土釘墻和員其他技術性的聯合應棕用3.預2饅《建筑基臟坑支護缺技術規獎程》JGJ販120-輪99方法3.2演.1土釘描抗拉寒承載疼力（跟圖3.2化-1）（1）單根繩土釘受拉箭荷載標準籠值可按下兆式計算（2）對于裹基坑側壁屑安全等級紋為二級的耐土釘抗拉瞎承載力設貝計值應按略試驗確定逼，基坑側畜壁安全等千級為三級帝時可按下謎式計算：式中s——土釘指抗拉然抗力廳分項題系數飛，取1.3；（3）翻單根葛土釘夾抗拉陳承載層力計帆算應錦符合玩下列家要求證：3.2訓.2整體穩定抹性驗算（憐圖3.2找-2）圖3.2-捐2整體穩定求性驗算（1）單膽根土釘原在圓弧尤滑裂面即外錨固辟體與土盟體的極銜限抗拉紛力可按壇下式確命定：（2）忽土釘籮墻應筍根據企施工屯期間丟不同哭開挖查深度蒸及基而坑底孝面以滔下可網能滑首動面拒采用矮圓弧婚滑動逆簡單何條分殲法，取一醒定長打度邊寒坡體，按下樂式進行貍計算：3.2濫.3構造要求土釘享墻設直計及蠻構造阿應符童合下段列要竄求：1．土橫釘墻情墻面處坡度喂不宜兆大于1:0睜.1；2．土釘必馬須和面層秤有效連接騰，應設置墓承壓板或硬加強鋼筋不等構造措稻施，承壓亮板或加強證鋼筋應與諷土釘螺栓吵連接或鋼蜂筋焊接連默接；3．土鏈釘的慮長度桑宜為芝開挖燦深度貴的0.5嫌~1.揚2倍，間訪距宜為1~短2m，與水平面坦夾角宜為50~200;4．土拋釘鋼銀筋宜鋒采用II、III級鋼咸筋，極鋼筋樸直徑藥宜為16舟~3挪2m常m，鉆孔直賤徑宜為70~推120財mm；5．注漿合材料名宜采計用水抱泥漿壺或水奔泥砂勻漿，借其強畢度等構級不艱宜低曾于M10；6．噴射混墾凝土面紡層宜配隸置鋼筋升網，鋼枯筋直徑欺宜為6~亂10傻mm；間距宜為150由~30儉0mm；噴射混凝梨土強度等懲級不宜低溫于C20，面層厚度嚇不宜小于80至mm；7.坡面上下憲段鋼筋網壺搭接長度貿應大于300銜mm。3.性3盟《建筑基璃坑工程息技術規篇范》Y炊B9杠25浩8-季97方法3.3劉.1抗拔力和唐錨固長度土釘設計唉軸向拉力怖值(2怒)鋼筋截壞面積(3)錨固長度3.炸3.惕2內部帽穩定獄分析壯驗算內部穩圾定分析饑采用條冠分法，踏計算公演式為：3.撇3.誓3外部三穩定侍分析習驗算以土味釘原贈位加帽固土始體，幟當土戒釘達刻到一塘定密送度時懷所形雞成的凍復合寬體就特會出袋現類聾似錨穴定板射群錨圓現象屢中的古破裂聚面后逮移現熱象，僵在土訓釘加濕固范舌圍內張形成漢一個悉“土生墻”須，在丙內部壤自身結穩定貼得到震保證書的情桃況下任，它鉤的作衣用類吊似重夜力式哪擋墻勾，因謊此，面可用銹重力駕式擋背墻的續穩定獻性分杰析方曬法對狡土釘瓣墻進霸行分廉析。擠如圖3.3桐-1。圖3.3-顧1土釘支護俗外部整體們穩定性分究析（a）滑移；叨（b）傾覆；拿（c）整體失臭穩1.土墻厚度士的確定（早圖3.3-三2）2.抗滑移合驗算圖3.3虧-3滑移計算如圖3.3-輪3所示，抗枕滑移驗算陣可按下式番進行：3.抗傾幣覆驗玩算如圖3.貫3-跡4所示,抗傾端覆驗按算可廁按下笨式進匪行：3.3朝.4構造鞋要求（1）初步選拐定土釘支僻護各組成卻部分尺寸盛及參數：a.錨固體孔志徑：D=8～15蘇cm；b.土釘長度厲：一般對昆非飽和土寬，土釘長榴度與開挖雅深度H之比為0.6亂~1.菊0范圍內，畜密實及干財硬性粘土紹取小值；c.土釘直徑懶：一般為20~3曉5mm，不少于16mm缺II級以倚上螺弄紋鋼翠筋；d.注漿墨材料浪：水變泥砂蕩漿或像水泥以素漿屆，水家泥采猴用普轉通硅鉆酸鹽盼水泥泰，標概號不誓小于42融5"，水灰臉比1:0.駛40~0嗓.50；e.墻面碼傾角駁：垂奪直方岔向傾到角00~頸250，土懲釘水初平方令向傾毅角一騰般為50~2訊00，利逗用重薪力向講孔中瞎注漿鋼時傾絞角不亦宜小指于15頑0；f.間距：水怪平間距為(10臭~15鉛)D，一般桂為0.8璃~1.索20m，垂直間卵距依土撤層及計注算確定限，一般0.8~尼1.20憶m。上下插載筋交錯塑排列。融遇局部爭軟弱土細層間距暫可低于0.渴8m；g.鋼絲網蔽或鋼筋譯網片：肅無地下柄水、土時質好時照可用一錘般鋼絲先網，土碰體穩定怒性差時錯可用鋼忠筋網片爐，一般石采用φ6的I級鋼筋焊賊成15~2授0cm方格形雄網片。鋪面層砂線漿或噴戲射混凝額土厚度盛為50柳~1蒸50林mm；h.錨板題：直回徑30狂~3扭5c尤m六邊形旅或方形逆混凝土鞠預制板只，內配蓋構造筋巨，厚度彩大于7cm。也可采君用長度標不小于400的井字挺鋼筋(φ知16事)代替錨板阿。（2）鋼值筋網噴弄射混凝轎土面層勇設計可綱按下列頂構造要笛求：a.鋼筋網可蔽用φ6~頃φ8鋼筋抽，網屯眼宜嘴為15眠0~喬30叫0m緊m，必要時可瓣在土釘頭糟之間設2φ16加強窩鋼筋束；b.噴射面犧層的混爆凝土等蒙級不宜不低于C2行0，噴射面壩層厚度技宜取80~放150昌mm(土質差時景取大值，疾反之取小圓值)。（3）如遇鎖有軟弱土魚層，可增朝設加強錨細桿，土釘房誠與錨桿合啦用。（4）土釘遣頭與鋼筋每網連接。謹當土釘頭薄之間有加弊強鋼筋通糠過時，宜瓜與土釘頭騙焊接；當掩土釘頭之遵間無加強界鋼筋通過愁時，可用閘不小于4φ16、長度為200~族300m刪