基坑支护.ppt

土压力分布 ⑴悬臂无支撑挡墙，其压力分布为主动土压力，是三角形分布，被动土压力也是三角形分布。 被动土压力 主动土压力 土压力分布 ⑵多支撑或多拉锚的挡墙背面上的土压力分布图形砂土为梯形，粘土土压力分布图是稍复杂的三角形。 土压力分布 悬臂挡土墙所承受的 主动土压力完全由其 底部的被动土压力来 平衡； 而锚定板单支点的挡 土结构，其主动土压 力则由锚定板拉杆和 底部的被动土压力共 同承受，加以平衡。 T Ea1 Ea2 EP 土压力分布 不同深度处土的内聚力C不是一个常数，它与土的上覆荷重有关，一般随深度的加大而增大，对于暴露时间长的基坑，土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。 φ、C 值是计算侧向土压力的主要参数，但在工程桩打设前后的φ、C值是不同的。在粘性土中打设工程桩时，产生挤土现象，孔隙水压力急剧升高，对φ、C值产生影响。另外，降低地下水位也会使φ、C值产生变化。 2. 水压力 A B C E H F 在有残余水压力时， 水压力按梯形分布。 水压力和土压力 水压力和土压力的分算或合算问题，目前均采用。 一般情况下，由于粘性土中水主要是结晶水和结合水，宜合算; 在砂性土中土颗粒之间的空隙中充满的是自由水，受重力作用，为静水压力作用，宜分算。 水压力和土压力 合算时，地下水位以下土的重力密度采用饱和重力密度γsat ； 分算时，地下水位以下土的重力密度采用浮重力密度 ; 另外单独计算静水压力，按三角形分布考虑。 3. 墙后地面荷载引起附加荷载 有三种情况： ⑴ 墙后有均布荷载ｑ ⑵ 距离支护结构一定距离有均布荷载ｑ ?⑶ 距离支护结构一定距离有集中荷载Ｐ（如塔吊、混凝土泵车等）由Ｐ引起的附加荷载分布在支护结构的一定范围ｈ2上。 ⑴ 墙后有均布荷载ｑ 如墙后堆有土方、材料等地面均布荷载对支护结构引起的附加荷载，可按下式计算： ? q H ⑵ 距离支护结构一定 距离有均布荷载ｑ此时压应力传到支护结构上有一空白距离h1?,在h1之下产生均布的附加应力： l1 q H e1 e2 3. 墙后地面荷载引起附加荷载 ⑶ 距离支护结构一 定距离有集中荷载 Ｐ（如塔吊、混凝 土泵车等）由Ｐ引 起的附加荷载分布 在支护结构的一定 范围ｈ2上。 H P l2 h2 φ 非重力式支护结构的计算 深基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 基坑支护结构极限状态可有两类： 承载能力极限状态 正常使用极限状态 非重力式支护结构的计算 1.承载能力极限状态： 对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2.正常使用极限状态： 对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级 破坏后果 γ0 一级 支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响严重 1.10 二级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构影响一般 1.00 三级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重 0.90 （二）悬臂桩墙的计算 排桩、地下连续墙嵌固深度设计值宜按下列规定： 1.悬臂式支护结构嵌固深度设计值hd宜按下式确定： 桩墙底以上基坑内侧各土层被动土压力强度和 桩墙底以上基坑外侧各土层主动土压力强度和 悬臂桩墙的计算 合力 作用点至桩、 墙底的距离 合力 作用点至桩、墙底的距离 h、 分别为基坑挖深和桩墙入土深度 h hp Ea1 Ea2 Ea4 Ea3 ∑Ea EP1 EP2 ∑EP 分别为被动土压力合力和主动土压力合力 支护结构计算 当确定悬臂式及单支点支护结构嵌固深度设计值（构造要求） 当基坑底为碎石土及砂土，基坑内排水且作用有渗透压力时，嵌固深度设计值还应满足下式抗渗稳定条件： 单支点支护结构计算 单层支点结构支点力 及嵌固深度计算支点 力：基坑底面以下支 护结构设定弯矩零点 至基坑底面距离hCl按 下式确定 h 单支点支护结构计算 单层支点结构支点力及嵌固深度计算 支点力Tcl按下式计算 支点至基坑底面的距离 基坑底面至设定弯矩零点位置的位置 分别为合力 作用点至设定弯矩零点的距离 （三）支护结构计算的其它方法 1 等值梁法 2弹性曲线法 3 竖向弹性地基梁法（基床系数法） 4 有限元法 等值梁法 图中ab梁一端固定一端简支，弯矩图的正负弯矩在c点转折，若将ab梁在c点切断，并于c点加一自由支承形成ac梁，则ac 梁上的弯矩将保持不变，即称ac