地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工課件

6地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工單仁亮11/23/20221中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工單仁亮11/21/20221中國(guó)6.1地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)地連墻的設(shè)計(jì)，要使墻體具有足夠的強(qiáng)度，以保證在荷載作用下墻體的安全；并使墻體有足夠的剛度，保證不對(duì)附近地基和有關(guān)構(gòu)筑物產(chǎn)生有害影響。對(duì)于擋土地連墻，為保證地基的穩(wěn)定性和防止坑底涌水，以保證在坑底施工，則要求墻體向坑底有一定的插入深度。前面所講的樁墻式支護(hù)的一般計(jì)算方法也適用于地連墻的靜力計(jì)算，下面再結(jié)合地連墻的特點(diǎn)做些補(bǔ)充。11/23/20222中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)地連墻的設(shè)計(jì)，要使墻體具有足夠的強(qiáng)6.1.1荷載（土壓力）假設(shè)地連墻在設(shè)置完成前土體沒(méi)有位移，那么在開(kāi)挖之前作用在地連墻兩側(cè)的土壓力就是靜止土壓力p0，如左圖6-1(a)所示。11/23/20223中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.1荷載（土壓力）假設(shè)地連墻在設(shè)置完成前土體沒(méi)有位移假設(shè)在進(jìn)行基坑開(kāi)挖中，墻體也不產(chǎn)生位移，則開(kāi)挖兩側(cè)的土壓力如圖6-1(b)所示。但是，如果是這樣的話(huà)，墻體兩側(cè)的載荷就不平衡。所以，實(shí)際墻體必然要在非開(kāi)挖側(cè)（墻后）的土壓力p0作用下，向墻前移動(dòng)

。這時(shí)作用于墻后的土壓力p將因墻體位移

，比靜止土壓力p0減小k

，即：p

=p0-k (6-1)同時(shí)： p

pa (6-2)同樣，開(kāi)挖一側(cè)的土壓力p1，應(yīng)由靜止土壓力增加k，即：p1=

p0+k (6-3)同時(shí) p1

pp (6-4)11/23/20224中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系假設(shè)在進(jìn)行基坑開(kāi)挖中，墻體也不產(chǎn)生位移，則開(kāi)挖兩側(cè)的土壓力如如果是有支撐的地連墻，在墻體產(chǎn)生位移之后再加設(shè)支撐，可以使墻體受到的土壓力小于靜止土壓力；在極限情況下可到小到主動(dòng)土壓力。如果主動(dòng)給橫撐施加軸力，將地連墻推向未開(kāi)挖側(cè)，那么墻體上的土壓力就會(huì)大于橫撐架設(shè)之前的土壓力，最大可以增加到被動(dòng)土壓力值。因此，對(duì)于使用橫撐的地連墻，可以通過(guò)調(diào)整橫撐的軸向力來(lái)減少橫向位移，從而也就控制了作用在墻體上的土壓力了。如果不讓墻體發(fā)生變形，就需要對(duì)橫撐施加它所負(fù)擔(dān)面積內(nèi)的靜止土壓力值，當(dāng)然就要按此要求設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。如不需控制墻體的位移，則可通過(guò)調(diào)整支撐的軸向力使墻體和橫撐的內(nèi)力最小，獲得最為經(jīng)濟(jì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。但對(duì)于鋼筋混凝土地連墻在開(kāi)挖側(cè)達(dá)到被動(dòng)土壓力之前，墻體可能已經(jīng)破壞了。11/23/20225中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系如果是有支撐的地連墻，在墻體產(chǎn)生位移之后再加設(shè)支撐，可以使墻作用在擋土樁墻上的水壓力與土壓力不同，它不受橫撐軸向力及墻體的剛度影響。土中孔隙水壓力直接作用在墻體上，其值為：pw=wh (6-5)11/23/20226中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系作用在擋土樁墻上的水壓力與土壓力不同，它不受橫撐軸向力及墻體6.1.2地基反力系數(shù)地連墻作為擋土墻必受水平荷載作用，在被動(dòng)受壓一側(cè)則有地基支承。工程設(shè)計(jì)可以將地基視為水平向的彈簧組成的地基模型，通過(guò)地連墻彈性曲線的計(jì)算，最后確定彎矩、剪力和地基反力。我們?cè)诘谄咧v3.6.4節(jié)已經(jīng)詳細(xì)講述了彈性地基梁法，包括地基反力系數(shù)的確定，這里不再贅述。11/23/20227中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.2地基反力系數(shù)地連墻作為擋土墻必受水平荷載作用，在6.1.3無(wú)撐地連墻設(shè)計(jì)1.樁墻設(shè)計(jì)法無(wú)撐地連墻的最小插入深度、墻體的內(nèi)力，其計(jì)算完全可按前面講過(guò)的樁墻的計(jì)算，并可應(yīng)用有限元程序計(jì)算。2.圖解法計(jì)算步驟如下（圖6-2）：（1）先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選地連墻體的插入深度t

'；（2）計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力，繪出地連墻上的土壓力圖形。（如圖6-2b）；11/23/20228中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.3無(wú)撐地連墻設(shè)計(jì)1.樁墻設(shè)計(jì)法11/21/202圖6-2無(wú)撐地連墻圖解法

11/23/20229中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系圖6-2無(wú)撐地連墻圖解法11/21/20229中國(guó)礦業(yè)（3）將土壓力圖沿墻分成若干段(每段長(zhǎng)0.5m~1.0m)，求出各小段上土壓力的等價(jià)集中力，作用點(diǎn)位于壓力圖形的形心上(如圖6-2c)；（4）選擇適當(dāng)?shù)谋壤皹O距，作力的矢量圖(圖6-2e)，并根據(jù)矢量圖作力、索多邊形（圖6-2d）。墻體任一截面的彎矩M

就等于極距與索多邊形力矩圖坐標(biāo)y

的乘數(shù)，最大力矩Mmax=ymax；（5）t的大小由閉合線與索多邊形的交點(diǎn)來(lái)決定。如圖6-2e中原假定的深度t

‘

的索多邊形不與AB閉合，說(shuō)明插入深度不夠，當(dāng)AB增到AC時(shí)，索多邊形閉合，此時(shí)所得t為所需之插入深度。11/23/202210中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系（3）將土壓力圖沿墻分成若干段(每段長(zhǎng)0.5m~1.0m)，6.1.4有撐地連墻設(shè)計(jì)1.單撐地連墻計(jì)算（1）單撐地連墻的變形及土壓力特征單撐地連墻在土壓力作用下，隨著入土深度的不同，其墻體發(fā)生不同的變形，變形的不同反過(guò)來(lái)又影響土壓力的分布，不同的插入深度其土壓力圖形，墻體變形和彎矩圖如下頁(yè)圖6-3所示。11/23/202211中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.4有撐地連墻設(shè)計(jì)1.單撐地連墻計(jì)算11/21/2圖6-3插入坑底深度不同的樁墻的土壓力、彎矩及變形11/23/202212中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系圖6-3插入坑底深度不同的樁墻的土壓力、彎矩及變形11/210在插入坑底深度較小時(shí)，墻體下端猶如自由端，支撐點(diǎn)成為簡(jiǎn)支點(diǎn)，墻體被推向坑內(nèi)方向，墻底位移較大，墻前被動(dòng)土壓力完全發(fā)揮出來(lái)，墻體主要在坑內(nèi)一側(cè)受彎（拉）。（如圖6-3a所示）20插入坑底深度增加，墻前被動(dòng)土壓力得不到充分發(fā)揮與利用，這時(shí)樁底端只會(huì)在原位轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)較小的角度而不會(huì)有位移現(xiàn)象，樁底土壓力等于零，未發(fā)揮的被動(dòng)土壓力可以作為安全度。（如圖6-3b所示）30當(dāng)插入深度較深時(shí)，墻體前后都會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)土壓力，坑底下部墻體處于嵌固狀態(tài)，猶如固定端。墻體彎矩已大大減小，分布趨于均勻，下面的嵌固負(fù)彎矩略小于上部跨間正彎矩。（如圖6-3c所示）40當(dāng)插入坑底深度進(jìn)一步增加時(shí)，墻前墻后的被動(dòng)土壓力都得不到充分發(fā)揮和利用，墻的嵌入深度已嫌過(guò)深，上部跨間彎矩幾乎不再變化。（如圖6-3d所示）11/23/202213中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系10在插入坑底深度較小時(shí)，墻體下端猶如自由端，支撐點(diǎn)成為簡(jiǎn)上述四種狀態(tài)中，一般采用第三種工作狀態(tài)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，并且使坑底以上的正彎矩為坑底以下負(fù)彎矩的110~115%，當(dāng)然也有采用正負(fù)彎矩相等來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。雖然應(yīng)用該狀態(tài)設(shè)計(jì)得到的樁墻較深，但因彎矩較小，可以選擇較小的斷面，同時(shí)由于入土較深，安全可靠。具體計(jì)算同樣可以采用前面介紹過(guò)的樁墻式支護(hù)的靜力平衡法或等值梁法等，也可以下面介紹的原蘇聯(lián)規(guī)范法。11/23/202214中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系上述四種狀態(tài)中，一般采用第三種工作狀態(tài)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，并且使坑（2）原蘇聯(lián)規(guī)范法由于墻體剛度小、變形大而引起主動(dòng)土壓力發(fā)生重分布，加之土與墻體的摩擦，使墻體跨間彎矩減小，而支撐反力增大的現(xiàn)象。我國(guó)上海市地基基礎(chǔ)規(guī)范也已注意到此問(wèn)題，即考慮到板樁變形后土壓的重分布，可將最大彎矩乘以0.6~0.8作為計(jì)算彎矩，而支撐力增大40%。原蘇聯(lián)規(guī)范對(duì)土壓力作了如下規(guī)定（如左側(cè)圖6-4所示）：圖6-4原蘇聯(lián)規(guī)范土壓力圖11/23/202215中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系（2）原蘇聯(lián)規(guī)范法圖6-4原蘇聯(lián)規(guī)范土壓力圖11/21/Ⅰ.墻后主動(dòng)土壓力按高度分四段：10

A點(diǎn)，即地面處，按主動(dòng)土壓力計(jì)算：paA

=

qKa （6-14）20

B點(diǎn)（主動(dòng)土壓力極大點(diǎn)），當(dāng)支撐到地面的高度hK=

(

0.2

~

0.35

)H，將B點(diǎn)取在支撐處，即hB=

hK；如hK<

0.2H，B點(diǎn)取在0.2H處，即hB=0.2H，其土壓力計(jì)算為：paB

=(q+iHi)CB （6-15）CB

：B點(diǎn)土壓力系數(shù)，CB

=

1-

(1-Ka)，其中查下表：值 表6-411/23/202216中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系Ⅰ.墻后主動(dòng)土壓力按高度分四段：值30C點(diǎn)（主動(dòng)土壓力極小點(diǎn)），即墻跨BD段的中點(diǎn)，hc

=(1.15H-hK)

/

2。C點(diǎn)的土壓力：paB

=(q+iHi)KaK （6-16）式中K—考慮墻體變形使跨中土壓力減小的系數(shù)，對(duì)于鋼筋混凝土墻體，根據(jù)其相對(duì)撓度(=fc/hc)查圖6-5；對(duì)于鋼板樁K為0.4。40DE段：采用主動(dòng)土壓力乘以0.8折減。

pDE

=0.8×(q+

iHi)Ka（6-17）Ⅱ.墻前被動(dòng)土壓力計(jì)算(不夠完善)圖6-5土壓力與墻體相對(duì)撓度關(guān)系11/23/202217中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系30C點(diǎn)（主動(dòng)土壓力極小點(diǎn)），即墻跨BD段的中點(diǎn)，hc2.多撐地連墻設(shè)計(jì)多撐地連墻設(shè)計(jì)計(jì)算同樣可以采用前面介紹過(guò)的樁墻式支護(hù)計(jì)算的有關(guān)方法，這里再介紹一下山肩幫男近似法。山肩幫男近似法假定：a.墻體為下端自由的彈性體；b.主動(dòng)土壓力在開(kāi)挖面以上為三角形，在開(kāi)挖面以下為矩形；c.開(kāi)挖線以下土的橫向反力(Ax+B)等于被動(dòng)土壓力減去靜止土壓力。d.任意一道橫撐設(shè)置后，就成為不動(dòng) 支點(diǎn)，位于其上部地連墻的位移不變，位于其上部的 支撐軸力也不發(fā)生變化；

圖6-6山肩幫男近似法計(jì)算簡(jiǎn)圖11/23/202218中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系2.多撐地連墻設(shè)計(jì)圖6-6山肩幫男近似法計(jì)算簡(jiǎn)圖11/21e.開(kāi)挖面以下墻體彎矩為零處可以視為一個(gè)鉸，并且下部墻體對(duì)上部墻體的剪力傳遞可以忽略。根據(jù)以上假定，只需鉸以上水平方向滿(mǎn)足靜力平衡條件Y=0，以及該鉸處M=0，即可求得入土深度和橫撐的軸力：11/23/202219中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系e.開(kāi)挖面以下墻體彎矩為零處可以視為一個(gè)鉸，并且下部墻體6.1.5地連墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擋土地連墻的坍塌事故，大多是由于支撐結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問(wèn)題。一、水平導(dǎo)梁水平導(dǎo)梁多用工字型鋼，可按連續(xù)梁進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算：最大正彎矩：式中：

l

——

橫撐間距，m；

w——地連墻作用于水平導(dǎo)梁上的線荷載。11/23/202220中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.5地連墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擋土地連墻的坍塌事故，大多是由于最大負(fù)彎矩：最大剪力：11/23/202221中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系最大負(fù)彎矩：11/21/202221中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木二、橫撐橫撐的軸向力就是水平導(dǎo)梁的支反力p

：p=wl

當(dāng)不設(shè)水平導(dǎo)梁時(shí)，可把地連墻視為無(wú)梁板，而支撐的軸力可仿無(wú)梁板計(jì)算得出。橫撐的正截面承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮在彎曲平面壓屈和垂直于彎曲平面屈曲問(wèn)題。11/23/202222中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系二、橫撐11/21/202222中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程三、墻體根據(jù)前面計(jì)算求得的內(nèi)力按相應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)地連墻墻體的鋼筋。在地連墻轉(zhuǎn)折處，由于板的雙向受力，在水平方向應(yīng)給予一定的構(gòu)造加強(qiáng)筋。如果無(wú)水平導(dǎo)梁情況，墻體應(yīng)考慮按無(wú)梁板的配筋對(duì)局部予以加強(qiáng)。

11/23/202223中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系三、墻體11/21/202223中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程6地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工單仁亮11/23/202224中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工單仁亮11/21/20221中國(guó)6.1地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)地連墻的設(shè)計(jì)，要使墻體具有足夠的強(qiáng)度，以保證在荷載作用下墻體的安全；并使墻體有足夠的剛度，保證不對(duì)附近地基和有關(guān)構(gòu)筑物產(chǎn)生有害影響。對(duì)于擋土地連墻，為保證地基的穩(wěn)定性和防止坑底涌水，以保證在坑底施工，則要求墻體向坑底有一定的插入深度。前面所講的樁墻式支護(hù)的一般計(jì)算方法也適用于地連墻的靜力計(jì)算，下面再結(jié)合地連墻的特點(diǎn)做些補(bǔ)充。11/23/202225中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)地連墻的設(shè)計(jì)，要使墻體具有足夠的強(qiáng)6.1.1荷載（土壓力）假設(shè)地連墻在設(shè)置完成前土體沒(méi)有位移，那么在開(kāi)挖之前作用在地連墻兩側(cè)的土壓力就是靜止土壓力p0，如左圖6-1(a)所示。11/23/202226中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.1荷載（土壓力）假設(shè)地連墻在設(shè)置完成前土體沒(méi)有位移假設(shè)在進(jìn)行基坑開(kāi)挖中，墻體也不產(chǎn)生位移，則開(kāi)挖兩側(cè)的土壓力如圖6-1(b)所示。但是，如果是這樣的話(huà)，墻體兩側(cè)的載荷就不平衡。所以，實(shí)際墻體必然要在非開(kāi)挖側(cè)（墻后）的土壓力p0作用下，向墻前移動(dòng)

。這時(shí)作用于墻后的土壓力p將因墻體位移

，比靜止土壓力p0減小k

，即：p

=p0-k (6-1)同時(shí)： p

pa (6-2)同樣，開(kāi)挖一側(cè)的土壓力p1，應(yīng)由靜止土壓力增加k，即：p1=

p0+k (6-3)同時(shí) p1

pp (6-4)11/23/202227中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系假設(shè)在進(jìn)行基坑開(kāi)挖中，墻體也不產(chǎn)生位移，則開(kāi)挖兩側(cè)的土壓力如如果是有支撐的地連墻，在墻體產(chǎn)生位移之后再加設(shè)支撐，可以使墻體受到的土壓力小于靜止土壓力；在極限情況下可到小到主動(dòng)土壓力。如果主動(dòng)給橫撐施加軸力，將地連墻推向未開(kāi)挖側(cè)，那么墻體上的土壓力就會(huì)大于橫撐架設(shè)之前的土壓力，最大可以增加到被動(dòng)土壓力值。因此，對(duì)于使用橫撐的地連墻，可以通過(guò)調(diào)整橫撐的軸向力來(lái)減少橫向位移，從而也就控制了作用在墻體上的土壓力了。如果不讓墻體發(fā)生變形，就需要對(duì)橫撐施加它所負(fù)擔(dān)面積內(nèi)的靜止土壓力值，當(dāng)然就要按此要求設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。如不需控制墻體的位移，則可通過(guò)調(diào)整支撐的軸向力使墻體和橫撐的內(nèi)力最小，獲得最為經(jīng)濟(jì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。但對(duì)于鋼筋混凝土地連墻在開(kāi)挖側(cè)達(dá)到被動(dòng)土壓力之前，墻體可能已經(jīng)破壞了。11/23/202228中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系如果是有支撐的地連墻，在墻體產(chǎn)生位移之后再加設(shè)支撐，可以使墻作用在擋土樁墻上的水壓力與土壓力不同，它不受橫撐軸向力及墻體的剛度影響。土中孔隙水壓力直接作用在墻體上，其值為：pw=wh (6-5)11/23/202229中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系作用在擋土樁墻上的水壓力與土壓力不同，它不受橫撐軸向力及墻體6.1.2地基反力系數(shù)地連墻作為擋土墻必受水平荷載作用，在被動(dòng)受壓一側(cè)則有地基支承。工程設(shè)計(jì)可以將地基視為水平向的彈簧組成的地基模型，通過(guò)地連墻彈性曲線的計(jì)算，最后確定彎矩、剪力和地基反力。我們?cè)诘谄咧v3.6.4節(jié)已經(jīng)詳細(xì)講述了彈性地基梁法，包括地基反力系數(shù)的確定，這里不再贅述。11/23/202230中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.2地基反力系數(shù)地連墻作為擋土墻必受水平荷載作用，在6.1.3無(wú)撐地連墻設(shè)計(jì)1.樁墻設(shè)計(jì)法無(wú)撐地連墻的最小插入深度、墻體的內(nèi)力，其計(jì)算完全可按前面講過(guò)的樁墻的計(jì)算，并可應(yīng)用有限元程序計(jì)算。2.圖解法計(jì)算步驟如下（圖6-2）：（1）先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選地連墻體的插入深度t

'；（2）計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力，繪出地連墻上的土壓力圖形。（如圖6-2b）；11/23/202231中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.3無(wú)撐地連墻設(shè)計(jì)1.樁墻設(shè)計(jì)法11/21/202圖6-2無(wú)撐地連墻圖解法

11/23/202232中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系圖6-2無(wú)撐地連墻圖解法11/21/20229中國(guó)礦業(yè)（3）將土壓力圖沿墻分成若干段(每段長(zhǎng)0.5m~1.0m)，求出各小段上土壓力的等價(jià)集中力，作用點(diǎn)位于壓力圖形的形心上(如圖6-2c)；（4）選擇適當(dāng)?shù)谋壤皹O距，作力的矢量圖(圖6-2e)，并根據(jù)矢量圖作力、索多邊形（圖6-2d）。墻體任一截面的彎矩M

就等于極距與索多邊形力矩圖坐標(biāo)y

的乘數(shù)，最大力矩Mmax=ymax；（5）t的大小由閉合線與索多邊形的交點(diǎn)來(lái)決定。如圖6-2e中原假定的深度t

‘

的索多邊形不與AB閉合，說(shuō)明插入深度不夠，當(dāng)AB增到AC時(shí)，索多邊形閉合，此時(shí)所得t為所需之插入深度。11/23/202233中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系（3）將土壓力圖沿墻分成若干段(每段長(zhǎng)0.5m~1.0m)，6.1.4有撐地連墻設(shè)計(jì)1.單撐地連墻計(jì)算（1）單撐地連墻的變形及土壓力特征單撐地連墻在土壓力作用下，隨著入土深度的不同，其墻體發(fā)生不同的變形，變形的不同反過(guò)來(lái)又影響土壓力的分布，不同的插入深度其土壓力圖形，墻體變形和彎矩圖如下頁(yè)圖6-3所示。11/23/202234中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系6.1.4有撐地連墻設(shè)計(jì)1.單撐地連墻計(jì)算11/21/2圖6-3插入坑底深度不同的樁墻的土壓力、彎矩及變形11/23/202235中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系圖6-3插入坑底深度不同的樁墻的土壓力、彎矩及變形11/210在插入坑底深度較小時(shí)，墻體下端猶如自由端，支撐點(diǎn)成為簡(jiǎn)支點(diǎn)，墻體被推向坑內(nèi)方向，墻底位移較大，墻前被動(dòng)土壓力完全發(fā)揮出來(lái)，墻體主要在坑內(nèi)一側(cè)受彎（拉）。（如圖6-3a所示）20插入坑底深度增加，墻前被動(dòng)土壓力得不到充分發(fā)揮與利用，這時(shí)樁底端只會(huì)在原位轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)較小的角度而不會(huì)有位移現(xiàn)象，樁底土壓力等于零，未發(fā)揮的被動(dòng)土壓力可以作為安全度。（如圖6-3b所示）30當(dāng)插入深度較深時(shí)，墻體前后都會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)土壓力，坑底下部墻體處于嵌固狀態(tài)，猶如固定端。墻體彎矩已大大減小，分布趨于均勻，下面的嵌固負(fù)彎矩略小于上部跨間正彎矩。（如圖6-3c所示）40當(dāng)插入坑底深度進(jìn)一步增加時(shí)，墻前墻后的被動(dòng)土壓力都得不到充分發(fā)揮和利用，墻的嵌入深度已嫌過(guò)深，上部跨間彎矩幾乎不再變化。（如圖6-3d所示）11/23/202236中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系10在插入坑底深度較小時(shí)，墻體下端猶如自由端，支撐點(diǎn)成為簡(jiǎn)上述四種狀態(tài)中，一般采用第三種工作狀態(tài)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，并且使坑底以上的正彎矩為坑底以下負(fù)彎矩的110~115%，當(dāng)然也有采用正負(fù)彎矩相等來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。雖然應(yīng)用該狀態(tài)設(shè)計(jì)得到的樁墻較深，但因彎矩較小，可以選擇較小的斷面，同時(shí)由于入土較深，安全可靠。具體計(jì)算同樣可以采用前面介紹過(guò)的樁墻式支護(hù)的靜力平衡法或等值梁法等，也可以下面介紹的原蘇聯(lián)規(guī)范法。11/23/202237中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系上述四種狀態(tài)中，一般采用第三種工作狀態(tài)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，并且使坑（2）原蘇聯(lián)規(guī)范法由于墻體剛度小、變形大而引起主動(dòng)土壓力發(fā)生重分布，加之土與墻體的摩擦，使墻體跨間彎矩減小，而支撐反力增大的現(xiàn)象。我國(guó)上海市地基基礎(chǔ)規(guī)范也已注意到此問(wèn)題，即考慮到板樁變形后土壓的重分布，可將最大彎矩乘以0.6~0.8作為計(jì)算彎矩，而支撐力增大40%。原蘇聯(lián)規(guī)范對(duì)土壓力作了如下規(guī)定（如左側(cè)圖6-4所示）：圖6-4原蘇聯(lián)規(guī)范土壓力圖11/23/202238中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系（2）原蘇聯(lián)規(guī)范法圖6-4原蘇聯(lián)規(guī)范土壓力圖11/21/Ⅰ.墻后主動(dòng)土壓力按高度分四段：10

A點(diǎn)，即地面處，按主動(dòng)土壓力計(jì)算：paA

=

qKa （6-14）20

B點(diǎn)（主動(dòng)土壓力極大點(diǎn)），當(dāng)支撐到地面的高度hK=

(

0.2

~

0.35

)H，將B點(diǎn)取在支撐處，即hB=

hK；如hK<

0.2H，B點(diǎn)取在0.2H處，即hB=0.2H，其土壓力計(jì)算為：paB

=(q+iHi)CB （6-15）CB

：B點(diǎn)土壓力系數(shù)，CB

=

1-

(1-Ka)，其中查下表：值 表6-411/23/202239中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系Ⅰ.墻后主動(dòng)土壓力按高度分四段：值30C點(diǎn)（主動(dòng)土壓力極小點(diǎn)），即墻跨BD段的中點(diǎn)，hc

=(1.15H-hK)

/

2。C點(diǎn)的土壓力：paB

=(q+iHi)KaK （6-16）式中K—考慮墻體變形使跨中土壓力減小的系數(shù)，對(duì)于鋼筋混凝土墻體，根據(jù)其相對(duì)撓度(=fc/hc)查圖6-5；對(duì)于鋼板樁K為0.4。40DE段：采用主動(dòng)土壓力乘以0.8折減。

pDE

=0.8×(q+

iHi)Ka（6-17）Ⅱ.墻前被動(dòng)土壓力計(jì)算(不夠完善)圖6-5土壓力與墻體相對(duì)撓度關(guān)系11/23/202240中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土木工程系30C點(diǎn)（主動(dòng)土壓力極小點(diǎn)），即墻跨BD段的中點(diǎn)，hc2.多撐地連墻設(shè)計(jì)多撐地連墻設(shè)計(jì)計(jì)算同樣可以