不錯(cuò)的基坑講課ppt

1、基坑勘察中的幾個(gè)問(wèn)題 主講人：龍雄華概 述 基坑工程的巖土工程勘察的重要性大家都很熟悉，巖土工程勘察是為基坑設(shè)計(jì)提供巖土參數(shù)，不做勘察就不能提供設(shè)計(jì)參數(shù)，也無(wú)法完成優(yōu)秀的、安全的、經(jīng)濟(jì)合理的基坑設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)都知道，我們省的基坑工程技術(shù)規(guī)程中有專(zhuān)門(mén)一章巖土工程勘察。2004年版與2012年版中的巖土工程勘察有所變化，但總的變化不大，主要在5.1.3中第三款中強(qiáng)調(diào)了巖質(zhì)基坑勘察應(yīng)進(jìn)行的工作，以及增加了第5條“了解當(dāng)?shù)鼗庸こ探?jīng)驗(yàn)”和5.1.4條的“環(huán)境調(diào)查”。 本次講座不是講基坑工程技術(shù)規(guī)程中的巖土工程勘察，而是講目前我們?cè)诨釉O(shè)計(jì)中所發(fā)現(xiàn)的基坑工程的巖土工程勘察存在的幾個(gè)問(wèn)題，下面我主要對(duì)這幾個(gè)

2、問(wèn)題進(jìn)行探討，起拋磚引玉的作用。1、基坑工程的勘察范圍及布孔和孔深要求 這條在本規(guī)程的巖土工程勘察5.2條中5.2.1、5.2.2說(shuō)的比較清楚，但在實(shí)際工程中存在下列問(wèn)題： 勘察范圍不夠，尤其是下面的地、縣、州地區(qū)多以建筑輪廓線(xiàn)布鉆孔，輪廓線(xiàn)范圍外鉆孔數(shù)量較少，當(dāng)然存在舊城區(qū)拆遷等問(wèn)題，達(dá)不到我們要求的勘察范圍，特別是超深地下室，其所涉及的范圍更大。 我自己曾經(jīng)經(jīng)歷的某基坑工程，該基坑在武珞路上，兩層地下室，天然地基，基坑挖深12米，如圖： 河溝，淤泥150075003000雜填土Q 老粘土志留系泥巖3基坑底錨桿長(zhǎng)度18米 該基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)，只設(shè)計(jì)了一層錨桿，結(jié)果有一條邊在離基坑10米左右存在

3、一條老的河溝，部分錨桿伸進(jìn)河溝中，錨固力不夠，所以后面又加了一層錨桿，再比如武昌某基坑工程，如圖： Q 老粘土3級(jí)階地級(jí)階地Q 粉質(zhì)粘土4Q 淤泥質(zhì)土4Q 粉土夾粉細(xì)砂4 場(chǎng)地為三級(jí)階地前緣與一級(jí)階地后緣，基坑位于老土中，而坑外就是一級(jí)階地的東西。 勘察孔深度不夠 如下面的某市的基坑工程，該場(chǎng)地為一層地下室，開(kāi)挖深度6米，基坑周邊鉆孔深度為15米，但由于該場(chǎng)地25米范圍內(nèi)為淤泥及淤泥質(zhì)土，Ps值為0.5MPa左右，所以該基坑設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于15米。天漢軟件計(jì)算的結(jié)果如下：雜填土,C:5kPa,:15度粘土,C:10kPa,:6度(-1.00)(0)無(wú)限均布q=15.0kPa“天漢”噴

4、錨支護(hù)設(shè)計(jì)軟件（V2005.1）整體穩(wěn)定性分析結(jié)果圖(圓弧滑動(dòng)法)臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù):1.00工程名稱(chēng)：未命名重要性等級(jí)：一級(jí)計(jì)算剖面：未編號(hào)12345678K(1)=1.490K(2)=1.355K(3)=1.269K(4)=1.206K(5)=1.162K(6)=1.373K(7)=1.321K(8)=1.280600030000地面:22.000m基底16.000m邊坡整體穩(wěn)定性分析結(jié)果表(自動(dòng)搜索通過(guò)該深度的最?；?序號(hào)經(jīng)過(guò)深度(m)圓心X坐標(biāo)(m)圓心Y坐標(biāo)(m)滑弧半徑(m)安全系數(shù)最小值評(píng)價(jià)第1滑弧2.0-2.20.88.21.490滿(mǎn)足規(guī)定第2滑弧3.0-4.82.711.

5、61.355滿(mǎn)足規(guī)定第3滑弧4.0-7.64.615.01.269不滿(mǎn)足規(guī)定第4滑弧5.0-10.35.918.21.206不滿(mǎn)足規(guī)定第5滑弧6.0-13.15.920.61.162不滿(mǎn)足規(guī)定第6滑弧7.0-7.15.912.91.373滿(mǎn)足規(guī)定第7滑弧8.0-8.25.913.91.321滿(mǎn)足規(guī)定第8滑弧9.0-9.25.914.91.280不滿(mǎn)足規(guī)定臨 時(shí) 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 系 數(shù) : 1 . 0 0工 程 名 稱(chēng) : a a重 要 性 等 級(jí) : 一 級(jí)計(jì) 算 剖 面 : 未 編 號(hào)朗 肯 理 論 模 式總 應(yīng) 力 法被 動(dòng) 土 壓 力 折 減 系 數(shù) : 1分 工 況 計(jì) 算按

6、撐 錨 狀 態(tài) 分 析彈 性 抗 力 法 : 無(wú) 限 均 布 q = 1 5 . 0 k P a( 1 ) 雜 填 土 C a : 1 0 . 0 k P a a : 1 5 . 0 度( 2 ) 淤 泥 質(zhì) 土 C a : 1 0 . 0 k P a a : 6 . 0 度 C p : 1 0 . 0 k P a p : 6 . 0 度計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖“ 天 漢 ” 樁 墻 撐 錨 設(shè) 計(jì) 軟 件 （ V 2 0 0 5 . 1 ）250001 0 0 01000250006000樁 頂 0 . 0 0 0 m001501503003004504500369121518212427土壓力(kP

7、a)深度(m)EaaEp1-50-500050501001000369121518212427位移(mm)深度(m)aS1004004008008000369121518212427彎矩(KN.m)深度(m)aM1002002004004006006000369121518212427剪力(KN)深度(m)aQ1樁墻撐錨結(jié)構(gòu)彈性抗力法計(jì)算結(jié)果圖(天漢V2005.1)縱向每延米計(jì)算結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)值、計(jì)算深度=6m)項(xiàng)目名稱(chēng): aa未編號(hào)剖面開(kāi)挖深度=6.0m按懸臂結(jié)構(gòu)計(jì)算分析共分1工況(a=1,b=0)土壓力按朗肯理論計(jì)算(總應(yīng)力法)aSmax=197mm(d=0m、step=1)aMmax=140

8、6KN.m(d=11.4m、step=1)aQmax=276KN(d=7.2m、step=1)被動(dòng)區(qū)最小抗力安全系數(shù)：aKtk_min=1.003(step=1、1.5,不滿(mǎn)足)aEptk=4413.4KN(step=1) aEp=4429.5KN(step=1)沒(méi)有進(jìn)行逆工況分析樁排結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù):間距=1.5m、D=1m、設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)=25.0m、嵌入深度=19.0m、大于彈性樁長(zhǎng)的特征深度4/a=16.2m、樁身彎矩設(shè)計(jì)值:(正工況)=2846KN.m2、勘察手段及試驗(yàn)方法存在問(wèn)題 目前由于種種原因，現(xiàn)場(chǎng)都采用最單一、最經(jīng)濟(jì)的勘察手段和方法，比如基坑工程都位于地表及一定深度，最好的勘察方法就是

9、采用原位測(cè)試與鉆探取樣相結(jié)合的方法和手段，連續(xù)貫入的原位測(cè)試能準(zhǔn)確查清地層縱向上的分布規(guī)律和微小變化，所以如土質(zhì)基坑最好是布置些靜力觸探孔或動(dòng)力觸探孔，安能準(zhǔn)確查明土層的分布規(guī)律和變化，當(dāng)然粘性土類(lèi)或砂性土類(lèi)，而雜填土及碎石類(lèi)土則采用動(dòng)力觸探。 鉆探則主要通過(guò)取樣及土工試驗(yàn)求取物理力學(xué)參數(shù)，這也是不可缺少的，但是它的缺點(diǎn)是由于擾動(dòng)對(duì)其斷面的變化情況而差于靜探和動(dòng)探。 而基巖基坑的勘察手段就更為單一，鉆探僅僅只能判定巖性及巖石的力學(xué)參數(shù)，而往往我們所要求的結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)很難求得，這不是通過(guò)簡(jiǎn)單的鉆探取樣能解決的，鉆探取樣最能知道巖層產(chǎn)狀，如有條件的時(shí)候（如山區(qū)），還是要通過(guò)地質(zhì)測(cè)繪來(lái)統(tǒng)計(jì)巖層各結(jié)構(gòu)

10、的情況。 我們現(xiàn)場(chǎng)考慮的巖石還主要只原巖，而不是基坑開(kāi)挖后（及卸荷后），巖體強(qiáng)度的降低情況，比如下面有一組數(shù)據(jù)說(shuō)明，巖體卸荷后各項(xiàng)指標(biāo)都大大降低。 由此可見(jiàn)，基巖地區(qū)基坑開(kāi)挖及卸荷后，原巖力學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了很大變化，那么其結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)同意也會(huì)產(chǎn)生很大的變化，加之卸荷裂隙的產(chǎn)生發(fā)展，其結(jié)構(gòu)面的情況就要更加復(fù)雜了。我在鄂西見(jiàn)過(guò)一個(gè)工程，如圖： 沿江大道長(zhǎng)江1000018F18F13000支護(hù)方樁長(zhǎng)江自然地面紅砂巖8000傾斜10cm18F挖孔樁支護(hù)方樁 該工程場(chǎng)地為三疊系紅砂巖，為一處山的斜坡地帶，由于市政需要，開(kāi)挖一條道路，卸荷高度10-13米，卸荷前打了支護(hù)樁，為方樁1.5X2.05，嵌入基

11、巖大于10米，懸臂約8.0米，還建房約18層，房子為挖孔樁，樁長(zhǎng)為5米，樁底置入紅砂巖中等風(fēng)化層上，樁底與支護(hù)樁頂齊平，道路開(kāi)挖后房屋產(chǎn)生水平位移，房屋產(chǎn)生水平位移及傾斜，其原因分析，排除深層滑動(dòng)的嫌疑，唯有可能就是卸荷變形的產(chǎn)生。 3、分層不合理或不精細(xì) 我們這里所講分層不合理主要是針對(duì)基坑工程的地層分層，我們知道在房建中如采用樁基礎(chǔ)，我們對(duì)地層的分層的可能要粗獷些，這樣即使有些出入，對(duì)工程樁的側(cè)摩阻力值影響不大，況且樁基要通過(guò)試樁來(lái)確定樁的承載和變形性能，但對(duì)基坑工程來(lái)說(shuō)，合理的分層對(duì)基坑工程的安全和經(jīng)濟(jì)造價(jià)有很大的關(guān)系。如圖： 這里除了一級(jí)階地表層的地層分層問(wèn)題，實(shí)際上三級(jí)階地Q3老粘土

12、也同樣存在分層不夠精準(zhǔn)的問(wèn)題，比如:4、參數(shù)是否合理 如恩施某工程為一層地下室，上部5米左右為雜填土，勘察報(bào)告給出的C、值為：C=5kpa, =6，如果按此放坡進(jìn)行計(jì)算，5米的基坑即使采用1:2.0放坡，理論計(jì)算算不過(guò)去，當(dāng)放坡坡比為1:3.5時(shí)理論才能計(jì)算過(guò)去，這在實(shí)際情況中顯然是不合理的。如下圖：1素填土,C:5kPa,:6度2粉質(zhì)粘土,C:21kPa,:11度3卵石,C:0kPa,:28度(-5.00)(-7.20)(-12.40)(0)無(wú)限均布q=15.0kPa“天漢”噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)軟件（V2005.1）整體穩(wěn)定性分析結(jié)果圖(圓弧滑動(dòng)法)臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù):0.90工程名稱(chēng)：恩施重要性

13、等級(jí)：三級(jí)計(jì)算剖面：12345678K(1)=0.879K(2)=0.754K(3)=0.674K(4)=1.193K(5)=1.286K(6)=1.400K(7)=1.577K(8)=1.728500010000地面:418.300m基底413.300m邊坡整體穩(wěn)定性分析結(jié)果表(自動(dòng)搜索通過(guò)該深度的最?；?序號(hào)經(jīng)過(guò)深度(m)圓心X坐標(biāo)(m)圓心Y坐標(biāo)(m)滑弧半徑(m)安全系數(shù)最小值評(píng)價(jià)第1滑弧2.0-1.91.84.30.879不滿(mǎn)足規(guī)定第2滑弧3.0-3.43.06.50.754不滿(mǎn)足規(guī)定第3滑弧4.0-4.93.78.30.674不滿(mǎn)足規(guī)定第4滑弧5.0-7.14.710.11.19

14、3滿(mǎn)足規(guī)定第5滑弧6.0-4.83.09.01.286滿(mǎn)足規(guī)定第6滑弧7.0-5.73.810.81.400滿(mǎn)足規(guī)定第7滑弧8.0-6.83.511.51.577滿(mǎn)足規(guī)定第8滑弧9.0-7.03.112.11.728滿(mǎn)足規(guī)定1素填土,C:5kPa,:6度2粉質(zhì)粘土,C:21kPa,:11度3卵石,C:0kPa,:28度(-5.00)(-7.20)(-14.20)(0)無(wú)限均布q=15.0kPa“天漢”噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)軟件（V2005.1）整體穩(wěn)定性分析結(jié)果圖(圓弧滑動(dòng)法)臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù):0.90工程名稱(chēng)：朝泰麗水灣重要性等級(jí)：三級(jí)計(jì)算剖面：EF段123456789K(1)=1.263K(2)=1.059K(3)=1.157K(4)=1.678K(5)=1