《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》主要內(nèi)容理解課件(PPT 68頁)

1、建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ1202012 主要內(nèi)容理解第1頁，共68頁。建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ1202012 主要內(nèi)容理解規(guī)程的總體框架基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計各種穩(wěn)定性分析基坑的變形控制土釘墻的設(shè)計方法地下水控制的若干問題基坑監(jiān)測的若干問題一二三四五六七第2頁，共68頁。 建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程是住建部發(fā)布的用于基坑工程勘察、設(shè)計、施工、檢測、基坑開挖與監(jiān)測的行業(yè)標準?；庸こ淘诮ㄖ袠I(yè)內(nèi)屬于高風(fēng)險的技術(shù)領(lǐng)域，除巖土工程技術(shù)之外，還涉及混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容。 99版建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程是國家第一本基坑支護技術(shù)規(guī)范， 是在總結(jié)20世紀8090年代基坑工程實踐基礎(chǔ)上編制的。該規(guī)程實施前

2、，國內(nèi)基坑事故多發(fā)。99版規(guī)程實施以來，全國各地基坑工程事故的發(fā)生率較之前逐年減少。隨著21世紀我國城市建設(shè)的進一步發(fā)展，基坑工程的規(guī)模、難度大幅增加，為規(guī)程修訂積累了豐富的成功經(jīng)驗和失敗教訓(xùn)。 99版規(guī)程編制期間， 基坑深度范圍：1020m 2012版規(guī)程編制期間，基坑深度范圍：2030m 一、規(guī)程的總體框架第3頁，共68頁。為總結(jié)99版規(guī)程實施10多年來的實踐經(jīng)驗，適應(yīng)我國城市建設(shè)發(fā)展需要，原建設(shè)部下發(fā)的通知（建標200466號），對建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ12099進行全面修訂。深圳市建設(shè)局機械工業(yè)勘察設(shè)計研究院廣州市建設(shè)委員會廣東省建筑科學(xué)研究院中國巖土工程研究中心參編單位：中國建筑

3、科學(xué)研究院中冶集團建筑研究總院華東建筑設(shè)計研究院有限公司同濟大學(xué)深圳市勘察研究院福建省建筑科學(xué)研究院一、規(guī)程的總體框架第4頁，共68頁。本規(guī)程修訂的重點內(nèi)容（18個方面）1.完善和調(diào)整了支護結(jié)構(gòu)的幾種穩(wěn)定性驗算；2.調(diào)整了部分設(shè)計計算公式和參數(shù)；3.強化了變形控制設(shè)計；4.完善了確定土的抗剪強度指標的規(guī)定；5.新增了雙排樁結(jié)構(gòu)形式；6.新增和細化了不同施工工藝下錨桿粘結(jié)強度取值的內(nèi)容；7.充實了內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容；8.新增了支護與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合及逆作法的支護結(jié)構(gòu)形式；9.新增了復(fù)合土釘墻支護結(jié)構(gòu)形式；10.改進了土釘墻土壓力的計算公式；11.充實了各種類型支護結(jié)構(gòu)構(gòu)造與施工的內(nèi)容；12.強化了

4、地下水資源保護的規(guī)定；13.改進和充實了基坑降水的設(shè)計方法；14.充實了截水帷幕設(shè)計與施工的內(nèi)容；15.細化了地下水滲透穩(wěn)定性驗算的內(nèi)容；16.充實了基坑開挖的有關(guān)規(guī)定；17.新增了施工應(yīng)急措施；18.取消了逆作拱墻。 一、規(guī)程的總體框架第5頁，共68頁。本規(guī)程是第一次修訂。規(guī)程篇幅增加，內(nèi)容系統(tǒng)性更強，設(shè)計、施工、檢測等要求更全面、更具體。在18個方面做了修改。新規(guī)程JGJ120-2012 條文：394條 字數(shù)：17.5萬字原規(guī)程JGJ120-99 條文：236條 字數(shù)： 8.1萬字增加多種穩(wěn)定性驗算控制條件。各種穩(wěn)定性驗算問題均采用安全系數(shù)法。增加了幾種支護結(jié)構(gòu)形式。雙排樁逆作法復(fù)合土釘墻

5、取消了逆作拱墻原規(guī)程和新規(guī)程一、規(guī)程的總體框架與原規(guī)程相比的主要變化第6頁，共68頁。適用范圍（第1.0.2條）臨時性勘察、設(shè)計、施工、檢測、監(jiān)測在特殊土和巖石基坑的應(yīng)用（濕陷性土、凍土、膨脹土、鹽漬土、巖石）1.0.2 本規(guī)程適用于一般地質(zhì)條件下臨時性建筑基坑支護的勘察、設(shè)計、施工、檢測、基坑開挖與監(jiān)測。對濕陷性土、多年凍土、膨脹土、鹽漬土等特殊土或巖石基坑，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗應(yīng)用本規(guī)程。一、規(guī)程的總體框架第7頁，共68頁。1、可不考慮鋼筋銹蝕、混凝土碳化等結(jié)構(gòu)性能劣化的結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計問題，但仍存在錨桿蠕變、土釘墻噴射混凝土面層的凍融破壞、降水井淤堵等耐久問題。2、與設(shè)計使用年限為50年的建

6、筑結(jié)構(gòu)相比，只是可變荷載能折減，永久荷載不能隨設(shè)計使用年限的減小而折減。一、規(guī)程的總體框架臨時性類別設(shè)計使用年限（年）示例15臨時性建筑結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物4100標志性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的分類第8頁，共68頁。1、對濕陷性土、凍土、膨脹土、鹽漬土，缺少工程驗證。2、規(guī)程內(nèi)容適用于上述特殊土和巖石，但還應(yīng)另外考慮這些巖土的特殊性質(zhì)對基坑支護的影響。3、巖石壓力的計算模型和公式與土壓力不同，支護結(jié)構(gòu)施工和基坑開挖方法有其特殊要求。一、規(guī)程的總體框架在特殊土和巖石基坑的應(yīng)用第9頁，共68頁?？蚣軋D一、規(guī)程的總體框架基本規(guī)定術(shù)語和符號總則4

7、.2穩(wěn)定性驗算4.1結(jié)構(gòu)分析4.3、4.4排樁4.5、4.6地下連續(xù)墻4.9、4.10內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)4.7、4.8錨桿4.11逆作法4.12雙排樁5.1穩(wěn)定性驗算5.2土釘承載力計算5.3構(gòu)造5.4施工與檢測6.1穩(wěn)定性與承載力驗算6.2構(gòu)造6.3施工與檢測8.1基坑開挖8.2基坑監(jiān)測4支擋式結(jié)構(gòu)6重力式水泥土墻5土釘墻8基坑開挖與監(jiān)測7.2截水7.3降水7.4集水明排7.5降水引起的地層變形計算支護結(jié)構(gòu)7地下水控制第10頁，共68頁。兩種功能： 功能一：保證周邊環(huán)境安全。 功能二：保證施工空間。3.1.2 基坑支護應(yīng)滿足下列功能要求： 1 保證基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路的安全和正常使用

8、； 2 保證主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間?；又ёo功能的特殊性：首要的功能是保護他人。一旦喪失該功能，會產(chǎn)生與起因不相稱的后果。 基坑工程是高風(fēng)險工程！基坑支護的功能要求（第3.1.2條）一、規(guī)程的總體框架第11頁，共68頁。幾個社會影響較大的基坑工程事故某建筑基坑（2004）一、規(guī)程的總體框架第12頁，共68頁。幾個社會影響較大的基坑工程事故某地鐵基坑（2008）一、規(guī)程的總體框架第13頁，共68頁。幾個社會影響較大的基坑工程事故某建筑基坑(2008)一、規(guī)程的總體框架第14頁，共68頁?；又ёo功能的時限（第3.1.1條）設(shè)計使用年限不應(yīng)小于一年。為什么不能小于一年？不管合同約定的開挖基坑期間在

9、什么季節(jié)，基坑應(yīng)能經(jīng)受春、夏、秋、冬季節(jié)的變化。3.1.1 基坑支護設(shè)計應(yīng)規(guī)定其設(shè)計使用期限?；又ёo的設(shè)計使用期限不應(yīng)小于一年。一、規(guī)程的總體框架錨桿蠕變特性降雨改變土性凍脹損壞面層鄰近工程施工影響不可預(yù)期的地下管線破損地下水位上漲影響支護結(jié)構(gòu)使用年限的主要因素：支護結(jié)構(gòu)的耐久性環(huán)境條件的改變超過設(shè)計使用年限可能出現(xiàn)的幾種危害：第15頁，共68頁。做法：由發(fā)包商確定或協(xié)商確定。設(shè)計文件中應(yīng)明確設(shè)計使用期。明確設(shè)計使用期的作用：是對甲乙雙方的約束和保護，防止糾紛。 防止因開發(fā)商非預(yù)期的工程緩建、停建，把已開挖的基坑風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁到承包方。出現(xiàn)工程緩建、停建時，設(shè)計使用期限之前應(yīng)由承包商負責(zé)，設(shè)計使用

10、期限之后由發(fā)包商負責(zé)。目的是促使開發(fā)商采取善后措施。工期正常變動，會造成基坑開挖的季節(jié)與合同約定的季節(jié)不同。如出現(xiàn)基坑事故，防止承包商以氣候變化為理由，推卸責(zé)任。目的是促使承包商在設(shè)計施工時考慮降雨、凍脹等因素對支護結(jié)構(gòu)的影響，采取相應(yīng)措施。一、規(guī)程的總體框架第16頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架支護結(jié)構(gòu)的各種破壞形式（第3.1.4條）構(gòu)件的強度破壞土的剪切、滑移、變形破壞正常使用的限值傾覆彎曲強度圓弧滑動踢腳隆起拔出滑移突涌流土降深變形拉伸強度剪切強度第17頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架1、要弄明白基坑支護都有哪些破壞形式和相應(yīng)的極限狀態(tài)，要建立各種破壞模式的概念。有些人不注重巖土和結(jié)構(gòu)的

11、原理和概念，只注重使用軟件計算，認為按軟件計算、驗算滿足要求了，支護結(jié)構(gòu)就是安全的。只有對這些破壞形式有了充分的認識，才能作出放心的設(shè)計。2、規(guī)程將上述可能發(fā)生的破壞形式，用各章具體條款控制。上述破壞形式的極限狀態(tài)是規(guī)程各章中各個計算、驗算公式和條款要求的基礎(chǔ)。3、各種控制極限狀態(tài)計算、驗算公式歸納為三類設(shè)計表達式。 1）超過材料強度的極限狀態(tài)。 2）土的剪切、滑移的極限狀態(tài)。 3）位移、沉降、地下水降深達到限值的極限狀態(tài)。支護結(jié)構(gòu)的各種破壞形式（第3.1.4條）第18頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架設(shè)計表達式（第3.1.5條）分為下面三類設(shè)計表達式（第3.1.5條）：（1）分項系數(shù)法 用于結(jié)

12、構(gòu)構(gòu)件和其連接的材料強度 破壞的承載能力設(shè)計 。Sd荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計值。Rd結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計值。（2）安全系數(shù)法 用于巖土剪切和滑動破壞的承載能力設(shè)計。 （圓弧滑動、坑底隆起、錨桿拔出、嵌固段推移、傾覆、滑移、滲透破壞）Sk荷載標準值的效應(yīng)。Rk土的抗力標準值。（3）正常使用 用于控制基坑變形對周邊環(huán)境影響的正常使用設(shè)計。（水平位移、沉降、地下水位降深）Sd荷載標準組合的效應(yīng)設(shè)計值。C 變形的限值?；虻?9頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架各類設(shè)計表達式舉例：第一類：圓形截面支護樁正截面受彎承載力 （B.0.1-1）錨桿桿體受拉承載力 （4.7.6）第20頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架

13、第二類：圓弧滑動穩(wěn)定性 （4.2.3-2）錨桿抗拔承載力 （4.7.2）第21頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架第三類：支擋式結(jié)構(gòu)水平變形4.1.11 結(jié)構(gòu)分析時，按荷載標準組合計算的變形值不應(yīng)大于按本規(guī)程第3.1.8條確定的變形控制值?；觾?nèi)地下水降深 （7.3.4）第22頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架支護結(jié)構(gòu)的安全等級國內(nèi)各地方規(guī)范確定安全等級的方法、標準不統(tǒng)一。實際工程中，常習(xí)慣以基坑深度、工程難度、環(huán)境復(fù)雜性的程度作為選擇安全等級的標準。安全等級的概念安全等級的對象：基坑？工程？環(huán)境？結(jié)構(gòu)！安全等級的定義：結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對其可靠度水平高低的分級。安全等級的取值：根據(jù)破壞后果的嚴重性?；?/p>

14、深度、工程難度、復(fù)雜性有時與破壞后果是相關(guān)的，但不都是。復(fù)雜性等問題應(yīng)通過參數(shù)取值（如c、值、土層厚度等）、計算模型等解決。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0：3.1.6 對安全等級為一級、二級、三級的支護結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)分別不應(yīng)小于1.1、1.0、0.9。各類穩(wěn)定性安全系數(shù)應(yīng)按本規(guī)程各章的規(guī)定取值。第23頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架表3.1.3 支護結(jié)構(gòu)的安全等級3.1.3 基坑支護設(shè)計時, 應(yīng)綜合考慮基坑周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、基坑深度等因素，按表3.1.3采用支護結(jié)構(gòu)的安全等級。支護結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級的確定主要的不是技術(shù)問題，主要是由經(jīng)濟水平、社會要求決定的。第24頁，共68頁。一、規(guī)

15、程的總體框架房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。一級：大型公共建筑、大中橋等。二級：普通的住宅和辦公樓、小橋、重要涵洞、重要擋土墻等。三級：臨時存儲建筑、涵洞、擋土墻等。目標可靠指標：建造費用和風(fēng)險發(fā)生損失的平衡問題。風(fēng)險的可接受水平 與一個國家的經(jīng)濟水平、文化傳統(tǒng)等諸多因素有關(guān)。國外結(jié)構(gòu)失效概率可接受值的影響因素： 1、社會準則系數(shù)（或從事活動性質(zhì)影響系數(shù)） 2、受影響的平均人數(shù) 3、結(jié)構(gòu)的設(shè)計壽命 4、破壞預(yù)兆系數(shù)支護結(jié)構(gòu)的安全等級第25頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架應(yīng)對哪些設(shè)計狀況進行計算（第4.1.2條）極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)本身的內(nèi)在表現(xiàn)。

16、設(shè)計狀況結(jié)構(gòu)所處的外在條件。開挖到坑底。開挖到錨桿、支撐、土釘?shù)氖┕っ?。拆除錨桿、支撐?？赡艹霈F(xiàn)的不同開挖條件?？煽慷仍O(shè)計統(tǒng)一標準分為四種設(shè)計狀況：持久狀況 一定出現(xiàn)，持續(xù)期與設(shè)計使用年限同一數(shù)量級?；又ёo：開挖到坑底。短暫狀況 出現(xiàn)概率較大，持續(xù)期比設(shè)計使用年限短很多。如施工、維修階段?；又ёo：開挖過程各階段、支撐替換各階段。偶然狀況 出現(xiàn)概率很小，持續(xù)期很短，作用強度很大。如撞擊、爆炸、火災(zāi)、局部破壞。地震狀況第26頁，共68頁。一、規(guī)程的總體框架地震狀況第1.0.4條：基坑支護工程除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。條文說明第1.0.4條：基坑支護技術(shù)涉及巖土與結(jié)

17、構(gòu)的多門學(xué)科及技術(shù)，對結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等，對巖土工程領(lǐng)域的樁、地基處理方法、巖土錨固、地下水滲流等，對濕陷性黃土、多年凍土、膨脹土、鹽漬土、巖石基坑等和按抗震要求設(shè)計時，需要同時采用相應(yīng)規(guī)范。第27頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計作用基本組合的綜合分項系數(shù)F（第3.1.6條）綜合分項系數(shù)：原規(guī)程采用：第一類設(shè)計表達式： 分項系數(shù)作用效應(yīng)對承載力不利對承載力有利永久荷載不起控制作用永久荷載起控制作用G1.21.351.0Q1.40房屋建筑結(jié)構(gòu)作用分項系數(shù)作用效應(yīng)：荷載在結(jié)構(gòu)上所產(chǎn)生的反應(yīng)（彎矩、變形、裂縫）用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件和其連接的承載能力設(shè)計第28頁，共68頁。支擋式結(jié)構(gòu)的荷載

18、效應(yīng)計算模型（第4.1.1條）G S（G，Q） 0SdRd1、按平面結(jié)構(gòu)（第13款）可將整個結(jié)構(gòu)分解為擋土結(jié)構(gòu)、錨拉結(jié)構(gòu)（或內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)）進行分析。擋土結(jié)構(gòu)采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點法（包括懸臂結(jié)構(gòu)、雙排樁）錨拉結(jié)構(gòu)計算內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)按平面結(jié)構(gòu)計算2、按空間結(jié)構(gòu)（第4款）有可靠經(jīng)驗時，可采用空間結(jié)構(gòu)分析方法。分析對象為支護結(jié)構(gòu)3、分析對象包括土體（第4款）有可靠經(jīng)驗時，可采用結(jié)構(gòu)與土相互作用的方法。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計第29頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載種類（第3.4.1條）土的自重產(chǎn)生的土壓力 永久荷載附加荷載產(chǎn)生的土壓力 永久荷載（建筑物自重） 可變荷載（施工荷載）凍脹、溫度變化產(chǎn)生的

19、荷載 可變荷載地震作用產(chǎn)生的土壓力 地震荷載支護結(jié)構(gòu)荷載特點：由永久荷載控制永久荷載：在設(shè)計使用年限內(nèi)，始終存在且其量值變化與平均值相比可以忽略不計的作用，或其變化是單調(diào)的并趨于某個極限作用?？勺兒奢d：在設(shè)計使用年限內(nèi)，其量值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略不計的作用。 永久荷載可變荷載偶然荷載地震荷載按時間變異的分類第30頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計土壓力計算的四種方法（第3.4.2條）郎肯土壓力庫倫土壓力靜止土壓力支護結(jié)構(gòu)與土相互作用的方法每種計算方法都規(guī)定了適用條件。庫倫土壓力的墻面摩擦角取0時，郎肯方法和庫倫方法在過渡點計算值是連續(xù)的。有可靠經(jīng)驗時，可采用考慮相互作用的

20、土壓力。一般對擋土構(gòu)件受力性狀是有利的。第31頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計支護結(jié)構(gòu)的土壓力分布模型JGJ120-2012與JGJ120-99的對比 JGJ120-2012 JGJ120-99 原規(guī)程土反力： 土反力（第4.1.4條）：第32頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計擋土構(gòu)件以上放坡時的土壓力（第3.4.8條）1 當(dāng)a/tanza（ab1）/tan時 （3.4.8-1） （3.4.8-2）2 當(dāng)za（ab1）/tan時 （3.4.8-3）3 當(dāng)za a時 （3.4.8-4）圖3.4.8 擋土構(gòu)件頂部以上采用放坡或土釘墻時土中附加豎向應(yīng)力計算第33頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)

21、設(shè)計隱患：低估了土壓力放坡高度(m)=10=20=30不放坡放坡放坡/不放坡不放坡放坡放坡/不放坡不放坡放坡放坡/不放坡02816281611961196111333133315281626400.94196118380.94133312500.9410281621120.75196114700.75133310000.7515281612320.4419618580.4413335830.44總高度20m,上部垂直放坡時土壓力比較第34頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計目前存在的問題：勘察報告提供的抗剪強度指標不適用（如：只提供快剪強度指標或不固結(jié)不排水強度指標）。誤用抗剪強度指標，造成基

22、坑支護可靠度過低或過高。如何合理取用土的抗剪強度指標（第3.1.14條）常規(guī)三軸剪切試驗：不固結(jié)不排水試驗（UU）固結(jié)不排水試驗（CU）固結(jié)排水試驗直接剪切試驗：快剪試驗固結(jié)快剪試驗慢剪試驗抗剪強度指標類別：有效指標： c 、UU 或快剪指標： cuu、uu 或 cq、qCU 或固快指標： ccu、cu 或 ccq 、cq排水或慢剪指標： ccd、cd 或 cs、s第35頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程對選取抗剪強度指標的規(guī)定土壓力、圓弧滑動穩(wěn)定性驗算、抗隆起驗算時：砂質(zhì)粉土、砂土、碎石土（水土分算） c、粘性土、粘質(zhì)粉土 （水土合算） ccu、cu 或 ccq、cq欠固結(jié)土（水土合算

23、） 有效自重壓力下預(yù)固結(jié)的 cuu、uu第36頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計為什么粘性土用固結(jié)不排水ccu、cu或固結(jié)快剪指標ccq、cq ？1、各類強度指標物理含義不同，相互不能替代。2、土的實際抗剪強度只與有效應(yīng)力存在一一對應(yīng)關(guān)系（或者說只有有效應(yīng)力的變化才能引起土的抗剪強度的變化） ，與總應(yīng)力不存在唯一對應(yīng)關(guān)系。3、土在剪切過程中，有效應(yīng)力的變化是未知的，因此無法通過有效應(yīng)力算出土壓力。4、用總應(yīng)力強度指標是計算土壓力、滑動穩(wěn)定性分析的近似方法。實驗土樣的初始應(yīng)力狀態(tài)與原位土的初始應(yīng)力狀態(tài)不同。實驗室里做出的總應(yīng)力強度指標只能近似代表原位土的強度。兩者差別程度取決于剪切變形后它們有

24、效應(yīng)力變化的區(qū)別 。5、常規(guī)三軸試驗是加載過程，基坑開挖時基坑外土中是應(yīng)力是卸載過程，基坑內(nèi)土中應(yīng)力是先卸載后加載過程。卸載時的總應(yīng)力強度指標比加載時有明顯增長。第37頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計雙排樁的結(jié)構(gòu)計算模型（第4.12節(jié)） （4.12.2）規(guī)程實施之前的兩種計算模型：土壓力分配模型彈簧模型第38頁，共68頁。二、基坑支護的結(jié)構(gòu)設(shè)計對雙排樁性能的評價雙排樁仍是懸臂結(jié)構(gòu)，作用主要是減小水平位移，增加一定的懸臂高度，但作用有限。雙排樁加錨桿后，剛架的作用會大大減弱。第39頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析第二類設(shè)計表達式采用單一安全系數(shù)法：設(shè)計表達式也可表示為:為什么將土的穩(wěn)定性驗算

25、由分項系數(shù)法改為安全系數(shù)法？ 與建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范協(xié)調(diào)一致。設(shè)計統(tǒng)一標準允許。 目前巖土不確定性的研究水平尚不能滿足工程應(yīng)用的要求。工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153-20081.0.3 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計宜采用以概率理論為基礎(chǔ)、以分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設(shè)計方法；當(dāng)缺乏統(tǒng)計資料時，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可根據(jù)可靠的工程經(jīng)驗或必要的試驗研究進行，也可采用容許應(yīng)力或單一安全系數(shù)等經(jīng)驗方法進行。用于巖土穩(wěn)定性、剪切和滑動破壞。第40頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析巖土的不確定性不確定性：事件出現(xiàn)的結(jié)果事先不能給出一個準確的結(jié)論。按不確定性產(chǎn)生的原因和條件劃分為三類：1、隨機性物理不確定性 天然成因的巖土材料

26、在空間、時間上的變異性很大。統(tǒng)計不確定性 只能采用小樣本進行統(tǒng)計。模型不確定性 巖土問題的計算方法精度低。2、模糊性（中間過渡性）3、知識不完備性客觀信息的不完備，如：周邊建筑基礎(chǔ)情況不詳、地質(zhì)鉆孔間距過大。主觀認識的局限性，如：人為的設(shè)計錯誤。第41頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析由于天然成因的巖土材料在空間、時間上的變異性很大，只能采用小樣本進行統(tǒng)計，巖土問題的計算方法精度低等困難，不能準確得到具體工程設(shè)計需要的土的性能指標的概率分布類型及其統(tǒng)計參數(shù)。因此，目前還不能真正實現(xiàn)用失效概率、可靠指標衡量巖土工程問題安全性的可靠性設(shè)計方法。第42頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析巖土的穩(wěn)定性和承載

27、力計算巖土穩(wěn)定性和滑動安全系數(shù)匯總表第43頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析原規(guī)程為什么不需要進行多種破壞類型的穩(wěn)定性驗算？原規(guī)程 （JGJ120-99）采用的是在結(jié)構(gòu)計算前，先按規(guī)定方法確定嵌固深度，該方法計算嵌固深度可使其他破壞形式的穩(wěn)定性自然滿足。 原規(guī)程方法可使驗算工作量減少，但最小設(shè)計嵌固深度偏大。原規(guī)程采用的方法：懸臂結(jié)構(gòu) 按傾覆穩(wěn)定性要求確定嵌固深度，滑移、圓弧滑動、隆起穩(wěn)定性自然滿足。 （新規(guī)程與原規(guī)程相同）單支點結(jié)構(gòu)按等值梁法確定嵌固深度，踢腳、圓弧滑動、隆起穩(wěn)定性自然滿足。 （新規(guī)程改為擋土構(gòu)件底部按自由端，以支點為軸心的力矩平衡（踢腳）進行穩(wěn)定性驗算）多支點結(jié)構(gòu)按不考慮錨桿

28、和支撐作用的圓弧滑動穩(wěn)定性要求確定嵌固深度，隆起穩(wěn)定性自然滿足 （新規(guī)程改為考慮錨桿作用的圓弧滑動穩(wěn)定性驗算）第44頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析與原規(guī)程相比，安全度變化很小破壞類型安全系數(shù)（JGJ1202012）換算安全系數(shù)（JGJ12099）土釘墻整體穩(wěn)定性一級1.35一級1.43二級1.30二級1.30三級1.25三級1.17錨桿、土釘?shù)目拱纬休d力一級1.8一級1.7875二級1.6二級1.625三級1.4三級1.4625懸臂結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性一級1.25一級1.32二級1.2二級1.2三級1.15三級1.08JGJ1202012與JGJ12099安全度的對比第45頁，共68頁。三、各種穩(wěn)

29、定性分析為什么支撐式支擋結(jié)構(gòu)不用驗算圓弧滑動穩(wěn)定性？圓弧滑動穩(wěn)定性驗算公式增加了孔隙水壓力的影響（4.2.3-2）第46頁，共68頁。三、各種穩(wěn)定性分析以最下層支點為軸心的圓弧滑動穩(wěn)定性驗算（第4.2.5條）用于坑底以下為軟土的錨拉式和支撐式支擋結(jié)構(gòu)第47頁，共68頁。四、基坑的變形控制第三類設(shè)計表達式用于支護結(jié)構(gòu)位移限值和周邊環(huán)境沉降限值 （3.1.5-4）C 支護結(jié)構(gòu)水平位移限值或建筑物沉降限值。Sd荷載標準組合下的支護結(jié)構(gòu)水平位移或地面沉降。第48頁，共68頁。四、基坑的變形控制從影響正常使用方面：周邊建筑物沉降、地面裂縫。妨礙主體結(jié)構(gòu)的施工。從影響承載能力方面：實際變形超過計算變形值后

30、，支護結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)可能偏離設(shè)計受力狀態(tài)。土體變形過大可能會出現(xiàn)裂縫，降低土的抗剪強度。支護結(jié)構(gòu)的水平位移過大的后果第49頁，共68頁。四、基坑的變形控制3.1.8 基坑支護設(shè)計應(yīng)按下列要求設(shè)定支護結(jié)構(gòu)的水平位移控制值和基坑周邊環(huán)境的沉降控制值： 1 當(dāng)基坑開挖影響范圍內(nèi)有建筑物時，支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值、建筑物的沉降控制值應(yīng)按不影響其正常使用的要求確定，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007中對地基變形允許值的規(guī)定；當(dāng)基坑開挖影響范圍內(nèi)有地下管線、地下構(gòu)筑物、道路時，支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值、地面沉降控制值應(yīng)按不影響其正常使用的要求確定，并應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)標準對其允許變形的規(guī)定

31、； 2 當(dāng)支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件同時用作主體地下結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值不應(yīng)大于主體結(jié)構(gòu)設(shè)計對其變形的限值； 3 當(dāng)無本條第1款、第2款情況時，支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗按工程的具體條件確定。第50頁，共68頁。四、基坑的變形控制不是設(shè)計時采用的位移限值越小，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性越高。雖然基坑越深，控制水平位移越困難，但支護結(jié)構(gòu)按較大位移設(shè)計與按較小位移設(shè)計能夠做到相同的安全度。支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和設(shè)計的構(gòu)件性能的優(yōu)劣才是決定安全性高低的關(guān)鍵。為什么本規(guī)程不給出水平位移具體限值？為什么位移限值沒有與安全等級和基坑深度掛鉤？某些地方標準規(guī)定的支護結(jié)構(gòu)位移控制值安全等級支擋式結(jié)構(gòu)土釘墻一級

32、0.002h0.004h二級0.004h0.006h三級0.006h0.020h第51頁，共68頁。四、基坑的變形控制以什么標準確定支護結(jié)構(gòu)位移限值？主要根據(jù)環(huán)境的變形要求確定水平位移限值。以避免建筑物真正達到不能正常使用或出現(xiàn)結(jié)構(gòu)開裂為標準？以地基規(guī)范對建筑物的允許沉降差為標準。以建筑物所有者的心理承受底線為標準。按荷載標準組合計算的位移值不應(yīng)大于設(shè)定的支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值。4.1.11 結(jié)構(gòu)分析時，按荷載標準組合計算的變形值不應(yīng)大于按本規(guī)程第3.1.8條確定的變形控制值。第52頁，共68頁。五、土釘墻的設(shè)計方法土釘墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的缺陷：不能計算出真實的土釘墻面土壓力。不能按結(jié)構(gòu)分析的方法

33、算出單根土釘拉力。土釘墻面層不是通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力分析進行設(shè)計的。深層滑動表層滑動局部擠出常見的三種破壞形式第53頁，共68頁。五、土釘墻的設(shè)計方法采用圓弧滑動穩(wěn)定性驗算控制深層滑動破壞（第5.1.1條）。通過單根土釘承載力設(shè)計控制局部擠出（第5.2.1條）。通過構(gòu)造要求解決面層設(shè)計問題，如：土釘間距、面層厚度及配筋、面層與土釘?shù)倪B接。規(guī)程對土釘墻主要破壞模式的控制方法5.3.6 土釘墻高度不大于12m時，噴射混凝土面層的構(gòu)造要求應(yīng)符合下列規(guī)定： 3 加強鋼筋的直徑宜取14mm20mm；當(dāng)充分利用土釘桿體的抗拉強度時，加強鋼筋的截面面積不應(yīng)小于土釘桿體截面面積的二分之一。5.3.7 土釘與加強鋼

34、筋宜采用焊接連接，其連接應(yīng)滿足承受土釘拉力的要求；當(dāng)在土釘拉力作用下噴射混凝土面層的局部受沖切承載力不足時，應(yīng)采用設(shè)置承壓鋼板等加強措施。一級安全等級的支護結(jié)構(gòu)、基坑潛在滑動面內(nèi)有建筑物時不應(yīng)采用土釘墻（表3.3.2）。第54頁，共68頁。五、土釘墻的設(shè)計方法假定條件:EaEab0.61.0土釘拉力調(diào)整系數(shù)（第5.2.4條）調(diào)整方法簡圖未采用的簡化方法有局部軟弱土層的土釘拉力調(diào)整第55頁，共68頁。五、土釘墻的設(shè)計方法為什么不需要抗傾覆和抗滑移驗算？抗滑移模型抗傾覆模型第56頁，共68頁。六、地下水控制的若干問題各種地下水控制方法地下水控制方法真空井點管井噴射井點 攪拌樁帷幕噴射注漿帷幕旋噴樁

35、與排樁搭檔攪拌樁與排樁搭檔 地下連續(xù)墻兼作帷幕 咬合樁兼作帷幕 攪拌樁內(nèi)插型鋼(SMW工法)TRD工法拉森板樁半圓旋噴全圓旋噴擺噴雙軸攪拌樁單軸攪拌樁三軸攪拌樁降 水輔助回灌截水帷幕明 排第57頁，共68頁。六、地下水控制的若干問題降水：基坑周邊地面和建筑物沉降。帷幕截水：出現(xiàn)基坑側(cè)壁漏水、流砂、地層內(nèi)形成孔洞、地面下沉。與降水相比，作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載更大。在卵石、砂土、粉土等含水層中錨桿成孔時會也涌水、涌砂，錨桿注漿流失?？拥装l(fā)生流土破壞，造成地基破壞、主體結(jié)構(gòu)無法施工、基坑外地面下沉。采用截水帷幕，符合城市環(huán)境和資源保護的要求：可控制地下水位下降引起的建筑物、地面、道路沉降?？蓽p少地下

36、水資源的浪費。地下水控制不當(dāng)產(chǎn)生的后果第58頁，共68頁。六、地下水控制的若干問題截水帷幕修訂內(nèi)容的兩點說明（原規(guī)程中截水帷幕部分較簡單，對截水帷幕的專門規(guī)定只有9條，其中：一般規(guī)定4條，截水一節(jié)4條，第四章中抗?jié)B流驗算1條。未涉及施工內(nèi)容，采用按地基處理規(guī)范執(zhí)行的方法。）1、對流土穩(wěn)定性驗算公式的安全度作了較大幅度下調(diào)原規(guī)程：新規(guī)程：第59頁，共68頁。六、地下水控制的若干問題關(guān)于帷幕的質(zhì)量檢驗方法質(zhì)量缺陷的常見部位：帷幕施工搭接縫帷幕體不連續(xù)處幾種設(shè)想的檢驗方法：鉆孔取芯觀察芯樣完整性、做單軸抗壓強度和滲透系數(shù)試驗。抽水試驗觀測坑外地下水位下降。壓水試驗帷幕中鉆孔壓水檢驗滲漏情況。效果檢驗

37、基坑開挖后觀察帷幕外觀和漏水現(xiàn)象。第60頁，共68頁。六、地下水控制的若干問題7.2.14 截水帷幕的質(zhì)量檢測應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 與排樁咬合的水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿帷幕，與土釘墻面層貼合的水泥土攪拌樁帷幕，應(yīng)在基坑開挖前或開挖時，檢測水泥土固結(jié)體的表面輪廓、搭接接縫；檢測點應(yīng)按隨機方法選取或選取施工中出現(xiàn)異常、開挖中出現(xiàn)漏水的部位；對支護結(jié)構(gòu)外側(cè)獨立的截水帷幕，其質(zhì)量可通過開挖后的截水效果判斷； 2 對施工質(zhì)量有懷疑時，可在攪拌樁、高壓噴射注漿液固結(jié)后，采用鉆芯法檢測帷幕固結(jié)體的范圍、單軸抗壓強度、連續(xù)性及深度；檢測點應(yīng)針對懷疑部位選取帷幕的偏心、中心或搭接處，檢測點的數(shù)量不應(yīng)少于3處。目前沒有有效的帷幕質(zhì)量檢驗手段，質(zhì)量控制應(yīng)重點放在各工序的過程施工參數(shù)檢驗。第61頁，共