基礎(chǔ)工程第七章

基礎(chǔ)工程第七章第一頁，共三十頁，2022年，8月28日⑤基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后。

⑥基坑工程技術(shù)有待提高。

7.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型及適用范圍

7.3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的分類第二頁，共三十頁，2022年，8月28日7.3.2常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)簡介

(1)H型鋼(工字鋼)樁加插板(2)鋼板樁(3)鉆孔灌注樁(4)地下連續(xù)墻(5)深層攪拌水泥土墻(6)土釘支護(hù)7.4懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算

7.4.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式

(1)非重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞第三頁，共三十頁，2022年，8月28日1)強度破壞(圖7.6)

圖7.6支護(hù)結(jié)構(gòu)的強度破壞第四頁，共三十頁，2022年，8月28日2)穩(wěn)定性破壞(圖7.7)

圖7.7支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定破壞(2)重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式①傾覆破壞。②滑移破壞。第五頁，共三十頁，2022年，8月28日③土體整體滑動失穩(wěn)、坑底隆起、管涌或流砂與非重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)相似。7.4.2懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)

(1)設(shè)計計算原理(2)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟

圖7.8支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形第六頁，共三十頁，2022年，8月28日①計算最小埋深D由得

7.5撐(錨)式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算

7.5.1單撐(錨)圍護(hù)結(jié)構(gòu)(1)單撐(錨)淺樁(自由端)①計算淺樁的最小插入深度Dmin和支反力R第七頁，共三十頁，2022年，8月28日由靜力平衡條件

②根據(jù)剪力為零時彎矩最大的原則求出最大彎矩。

③根據(jù)最大彎矩設(shè)計支護(hù)結(jié)構(gòu)的截面(截面尺寸、配筋等)。

第八頁，共三十頁，2022年，8月28日(2)單撐(錨)深樁(固定端)

圖7.11樁身土壓力與等值梁法計算簡圖第九頁，共三十頁，2022年，8月28日7.5.2多層撐(錨)支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算(1)二分之一分割法圖7.12支擋結(jié)構(gòu)上的土壓力分布第十頁，共三十頁，2022年，8月28日(2)分段等值梁法

1)計算原理

圖7.13分段等值梁法計算簡圖2)計算步驟

第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日7.6土層錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計計算

(1)土層錨桿的構(gòu)造,參見圖7.14

圖7.14錨桿構(gòu)造圖第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日(2)錨桿的設(shè)計

1)錨桿的布置2)錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(圓柱形錨桿)

錨桿長度的計算圖7.15錨桿計算簡圖第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日(3)拉桿自由段長度(4)拉桿截面計算(5)鎖定荷載7.7支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算(1)墻后土體整體滑動失穩(wěn)(2)坑底隆起驗算其轉(zhuǎn)動力矩為：抵抗滑動的力矩為：第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日當(dāng)土質(zhì)均勻時，(3)坑底土管涌驗算1)砂性土地基對松散土、多孔隙土可以不考慮水頭損失，不發(fā)生管涌的條件是：2)軟弱粘性土地基對軟弱粘性土應(yīng)考慮水頭損失，不發(fā)生管涌的條件是：

第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日7.8基坑降排水設(shè)計(1)基坑明排設(shè)計

1)排水系統(tǒng)布置2)水泵的選用3)明排降水的適用范圍(2)井點降水

井點降水是利用井點(垂直井點和水平井點)抽水或引滲來降低地下水位，從而保證基坑施工的一種施工方法。第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日7.9我國《深基坑支護(hù)規(guī)程》的設(shè)計計算方法7.9.1深基坑支護(hù)按我國深基坑支護(hù)規(guī)程的設(shè)計原則①承載能力極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體穩(wěn)定、過大變形導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞；

②正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。7.9.2排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算(1)懸臂式排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日1)懸臂式排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)工作原理2)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)特點和適用范圍圖7.18懸臂樁工作原理簡圖第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日3)懸臂式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)計算公式圖7.19懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度計算簡圖第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日(2)單層支點排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)1)單層支點排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度計算①基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點位置至基坑底面的距離hc1

②支點力Tc1可按式(7.32)計算：

第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日③嵌固深度設(shè)計值hd可按式(7.40)確定(圖7.21)

圖7.20單層支點支護(hù)結(jié)構(gòu)

圖7.21單層支點支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌支點力計算簡圖固深度計算簡圖

第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日2)排樁、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)計算①截面彎矩設(shè)計值M

②截面剪力設(shè)計值V③支點結(jié)構(gòu)第j層支點力設(shè)計值Tdj:3)排樁、地下連續(xù)墻截面承載力計算(3)單層支點排樁、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿計算1)錨桿承載力計算應(yīng)符合下式規(guī)定第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日①普通鋼筋截面面積應(yīng)按式(7.39)計算:

②預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積應(yīng)按式(7.40)計算:

2)錨桿軸向受拉承載力設(shè)計值應(yīng)按下列規(guī)定計算②基坑側(cè)壁安全等級為二級且有鄰近工程經(jīng)驗時,可按式(7.49)計算錨桿軸向受拉承載力設(shè)計值，并應(yīng)按規(guī)程附錄E要求進(jìn)行錨桿的驗收試驗：3)錨桿自由段長度lf宜按式(7.42)計算(如圖7.22)

第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日圖7.22錨桿自由段長度計算簡圖7.9.3土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算

土釘墻是將一系列鋼筋或鋼索近似水平地設(shè)置于被加固的原位土中，在坡面噴射混凝土面層形成的。(1)土釘抗拉承載力計算

單根土釘抗拉承載力計算應(yīng)符合式(7.43)要求：第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按式(7.44)計算：荷載折減系數(shù)ζ可按式(7.45)計算：對于基坑側(cè)壁安全等級為二級的土釘抗拉承載力設(shè)計值應(yīng)按試驗確定，基坑側(cè)壁安全等級為三級時可按式(7.46)計算(圖7.23)：第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日圖7.23土釘抗拉承載力計算簡圖1—噴射混凝土面層；2—土釘(2)土釘墻整體穩(wěn)定性計算

土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法(圖7.24)按式(7.47)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算：第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日7.9.4水泥土墻結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算

(1)水泥土墻嵌固深度計算當(dāng)按上述方法確定的嵌固深度設(shè)計值hd小于0.4h時，取hd=0.4h。(2)水泥土墻墻體厚度計算①當(dāng)水泥土墻底部位于碎石土和沙土?xí)r(圖7.25(a))墻體厚度設(shè)計值宜按式(7.49)確定：第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日②當(dāng)水泥土墻底部位于粘性土和粉土中間時(圖7.25(b))墻體厚土設(shè)計值宜按下列經(jīng)驗公式確定:(3)正截面承載力