地下結(jié)構(gòu)工程第二章大開挖基坑工程

1、地下結(jié)構(gòu)工程地下結(jié)構(gòu)工程-大開挖基坑工程第02章2.大開挖基坑工程n定義:大開挖基坑工程是指不采用支撐而采用直立或放坡施工進行開挖的基坑工程；由于其費用低，工期短，是首先要考慮的開挖方式。 前提21 豎直開挖n適用于開挖深度不大、無地下水、基坑土質(zhì)條件較好的場地。n豎直開挖時坑壁自然穩(wěn)定的最大臨界深度可按下式估算：acKcH4nKa主動土壓力系數(shù)； 當基坑側(cè)壁的頂部地表面與水平面夾角=0時， Ka=tg2（45- ）； 當 0時，采用朗肯主動土壓力系數(shù)， 為坑壁土的內(nèi)摩擦角標準值。 宜采用1.21.5的安全系數(shù)； 當基坑附近有超載時，應重新驗算；當坑壁因吸水或失水等原因，一旦形成裂縫時，公式不

2、成立；對黃土及具有裂隙的脹縮性土，該式不適用。 2 無地下水時直立開槽的允許高度 表2-1 土層類別坡高允許值（m）密實、中密的砂土和碎石類石（充填物為砂土）1.00硬塑、可塑的粘質(zhì)粉土及粉質(zhì)粘土1.25硬塑、可塑的粘性土和碎石類石（充填物為粘性土）1.50堅硬的粘性土2.0022 放坡開挖221 放坡開挖分類n（1） 無地下水的一般放坡開挖n 適用于地下水在開挖深度以下 。n（2） 明溝排水放坡開挖n適用于地下水為潛水型、涌水量較小、坑壁土及坑底土不會產(chǎn)生流砂、管涌、基坑突涌的場地條件。n（3） 井點降水放坡開挖n地下水埋深較淺、基坑開挖較深可能產(chǎn)生流砂、管涌、基坑突涌等不良現(xiàn)象時，可采用井

3、點降水放坡開挖。n特別注意降水對附近建筑設施產(chǎn)生的不良影響。 222 放坡開挖坡度確定con開挖坡度影響坑壁的穩(wěn)定性和土方量的大小，一般可按下述三種方法確定坡度。n（1）查表法（適用開挖深度不大、基坑周圍無較大荷載）表n（2） Taylor法圖n（3）條分法圖（1）查表法exit坑壁土類型狀態(tài)邊坡高度6米以內(nèi)10米以內(nèi)軟質(zhì)巖石微風化10.010.10中等風化10.1010.20強風化10.2010.25碎石類土密 實10.2010.25中 密10.2510.30稍 密10.3010.40粘性土堅 硬10.3510.50硬 塑10.4510.55可 塑10.5510.65粉土Sr 0.510.4

4、510.55砂砂類土類土的坡度可參照自然休止角確定。本表不適用于黃土、的坡度可參照自然休止角確定。本表不適用于黃土、脹縮性裂隙土。脹縮性裂隙土。 (2). Taylor法exitn邊坡的臨界高度由下式確定：例題.doccNHsc 土的內(nèi)摩擦角c 粘聚力（kPa） 土 的 重 度（kN/m3）采用陳惠發(fā)（美，肯塔基州大學，1980) (3)條分法exitiiSKT抗滑力矩滑動力矩iiiiiiiiiiiQWlUQWlCsin)(tancos)(最小安全系數(shù)K大于1.1 1.5時，土坡是穩(wěn)定的。2.3 基坑邊坡失穩(wěn)的防止措施 n（1）邊坡修坡圖2-3 n（2）設置邊坡護面圖24n（3）邊坡坡腳抗滑加

5、固圖25n(設置抗滑樁，旋噴樁，分層注漿法，深層攪拌樁)。con 圖2-3 邊坡修坡（a）坡頂卸土； （b）坡度減?。?(c) 臺階放坡exit結(jié)合坡頂卸載，改變邊坡的外形，將邊坡修緩或修成臺階形，即可減少基坑邊坡的下滑重量。 圖2-4 設置邊坡護面exit 設置基坑邊坡混凝土護面的目的是為了控制地表流水經(jīng)裂隙滲入邊坡內(nèi)部，從而減少因水的因素導致土體軟化和孔隙水壓力上升的可能性。護面厚可為10cm，為增加邊坡護面的抗裂強度，內(nèi)部可配置一定的構(gòu)造鋼筋（如6300）。 圖2-5 基坑邊坡坡腳抗滑加固 exit當基坑開挖深度大，而邊坡又因場地限制不能繼續(xù)放緩時，可以通過對邊坡抗滑范圍的土體進行加固。

6、采用的方法有：設置抗滑樁、旋噴樁、分層注漿法、深層攪拌樁等。注意加固區(qū)應穿過滑動面并在滑動面兩側(cè)保持一定范圍。一般對于混凝土抗滑樁此范圍應大于5倍樁徑。 24 地下水的處理241 地下水流的基本性質(zhì)n水力坡度:以I表示，I=（H1-H2）/L， I=1時的滲透速度稱為土的滲透系數(shù)K，常用m/d、m/s等表示.n動水壓力: （kN/m3） 動水壓力F等于或大于土的有效重度時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，土的抗剪強度等于零，土顆粒將隨著滲流的水一起流動，即所謂“流砂”。 IFw 防止流砂的主要措施：降低地下水位；打鋼板樁；采用地下連續(xù)墻。242 地下水處理方法可歸結(jié)成兩種：n一種是降水；n第二種是止水防水帷幕。降水的方法有集水井降水和井點降水兩類 。n井點降水法有輕型井點、噴射井點和電滲井點 、管井井點和深井泵等。 電滲井點布置示意圖噴射井點工作示意圖管井井點就是沿開挖的基坑，每隔2050m設置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵抽水，適用于K=20200m/d，即地下水量大的土層中，此法可降低地下水位510m。n當土的滲透系數(shù)K5m/d時，宜用輕型井點和噴射井點；n當K520m/d時,除上述方法外,還可選用管井井點；n當K20深井泵、噴射井點深井泵井點降水方法優(yōu)先用參考表 表2-3n在城市中由于深基坑降水，總會引起地面沉陷，影響鄰近建筑物和管線。回灌井點方法 可以使地表沉陷減少2/