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基坑围护设计 手册 2006年7月28日 目 录 1 土压力 2 1.1 库仑土压力 2 1.2 朗肯土压力 3 1.3 特殊情况下的土压力 4 1.4 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99土压力 6 1.5 工程实测土压力 8 2 基坑稳定性 11 2.1 土坡稳定分析 11 2.2 围护结构整体稳定分析 14 2.3 基坑底面抗隆起稳定分析 15 2.4 基坑底面抗渗流稳定分析 16 3 土钉墙 18 3.1 概述 18 3.2 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99方法 25 3.3 《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97方法 27 3.4 《基坑土钉支护技术规程》CECS96∶97方法 31 3.5 王步云方法 35 3.6 冶金部建筑研究总院方法 37 3.7 王长科方法 38 3.8 工程实例 41 4重力式围护结构 49 5 桩墙式围护结构 50 5.1 桩墙式围护结构的类型 50 5.2 悬臂式围护结构 52 5.2 锚撑式围护结构 58 6 锚杆 61 6.1 锚杆承载力 61 6.2 锚杆稳定性 62 1 土压力 1.1 库仑土压力 1773年，法国科学家库仑做出两项假定，提出了土压力理论。 （1） 墙后填土为砂土（黏聚力c=0）； （2） 产生主动、被动土压力时，墙后填土形成滑楔体，其滑裂面为通过墙脚的平面。 1.1.1 主动土压力（图1.1-1、图1.1-2） 库仑主动土压力为： （1.1-1） （1.1-2） （1.1-3） 式中 ----主动土压力强度； ----总主动土压力； ----墙背倾角； ----墙背填土表面的倾角； ----墙背和土体之间的摩擦角； ----土的重力密度、内摩擦角； 图1.1-1 主动状态下的滑动楔体 图1.1-2 库仑主动土压力 ----主动土压力系数。 其他符号见图1.1-1、图1.1-2。 1.1.2 被动土压力 库仑被动土压力为： （1.1-4） （1.1-5） （1.1-6） 式中 ----被动土压力强度； ----总被动土压力； ----被动土压力系数。 其他符号见图1.1-3。 图1.1-3 库仑被动土压力 1.2 朗肯土压力 1857年，朗肯假定墙背垂直光滑，根据土的极限平衡理论提出了朗肯土压力理论。 1.2.1 朗肯主动土压力 朗肯主动土压力强度为： （1.2-1） （1.2-2） 式中 ----垂直向应力； ----主动土压系数； ----抗剪强度指标。 1.2.2 朗肯被动土压力 被动土压力强度为： （1.2-3） （1.2-4） 式中 ----主动土压力系数。 1.3 特殊情况下的土压力 1.3.1 坡顶地面非水平时的土压力 计算土压力时，先将坡顶地面分解为水平和倾斜面，分别计算，最后在进行组合。 坡顶倾斜时的土压力 （1.3-1） 坡顶水平时的土压力 （1.3-2） 如图1.3-1时，经分解和组合，土压力为图中的阴影部分。 图1.3-1 地面非水平时支护结构上的主动土压力近似计算 1.3.2 坡顶超载作用下的土压力 1. 弹性理论解 图1.3-3 线荷载 图1.3-4 条形荷载 2. 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002的规定（图1.3-5） （a）线荷载 （b） 条形荷载 图1.3-5 坡顶超载作用下的土压力 注：---kN/m；---kN/m2 1.4 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99土压力 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99采用了朗肯土压力理论，并规定对于碎石土及砂土，采用水土分算；对粘性土及粉土采用水土合算。当计算基坑底面以下各深度处的基坑外侧主动土压力时，规定竖向自重应力一律采用基坑底面标高处的数值。 1.4.1 基坑外侧竖向应力（图1.4-1） （a）自重压力 （b）坡顶均布压力 （c）坡顶局部荷载 图1.4-1 基坑外侧竖向应力 1.4.2 水平荷载（主动土压力）（图1.4-2） 图1.4-2 水平荷载计算简图 （1）水土分算（碎石土及砂土） 当计算点位于地下水位以上时：