基坑讲课内容二维计算.pptVIP

基坑支护理论及软件 陈 伟 力学回顾 理论力学研究的对象是刚体，静力学，运动学和动力学． 材料力学研究的是单根杆件，五种外力，拉压剪扭弯，两种内力，正应力和剪应力并考虑杆件的位移和变形． 结构力学研究的是变形体系的内力位移．静定结构，超静定结构，力法，位移法，力矩分配法．有限单元法FEM（矩阵位移法） 结构的构成要素：结构的骨架本身，荷载、约束 结构的计算要素：强度、刚度、稳定性 荷载的传递，百川归海． 结构计算的本质：在荷载传递的过程中，分析清楚结构的构成要素、计算此结构整体及各组成构件的强度、刚度、稳定性 基坑工程的原则 1.正确的设计理论是工程成功的基础 2.经验丰富的施工单位是工程成功的关键 3.信息化施工是工程成功的保证 （1）监测资料是信息化施工的依据 （2）预测分析是信息化施工的指导 （3）经验与判断是信息化施工的决策 4.经济分析 5.总结经验教训(岩土工程 半理论半经验) 基坑施工应注意的主要问题(1) 1)基坑施工前应编制基坑支护设计方案，依据有关规定需要专家评审的，尚应具有专家评审通过的书面意见。 2)基坑施工前应组织有关单位进行基坑支护设计方案技术交底，明确各工序的技术要求和质量标准。 3)土方开挖应按照设计工况分层、分段进行，严禁超挖。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因待采取相应措施后，方可继续开挖施工。开挖过程中，应采取有效措施避免破坏和扰动支护结构、工程桩和槽底原状土。当采用机械开挖土方时，应在基坑底预留150mm～300mm厚的土层，由人工挖掘修整，以保持坑底土体原状结构。 4)基坑开挖完成后，应及时清底验槽，浇注垫层封闭基坑，减少地基土暴露时间，防止暴晒或雨水浸泡而破坏地基土的原状结构。 基坑施工应注意的主要问题(2) 5)做好信息化施工。基坑开挖过程中，应对基坑支结构及周边建（构）筑物进行监测，并对监测数据进行分析，指导施工，发现异常情况及时通报相关单位，以便采取措施，防止事故发生。 6)做好截排水工作。基坑周围地面应采取硬化和截排水措施，防止雨水、生活用水等地面水流入坑内；坑壁采取排水措施，有组织地疏导土层中的残留水；基坑底的渗漏水应及时排出，避免在基坑内长期积聚。放坡开挖时，应及时对坡顶、坡面、坡脚采取保护措施。 7)基坑周边严禁超载。基坑在开挖和使用过程中，基坑周边行车和堆载应严格控制在设计荷载允许范围内，严禁超载。 8)基础结构完成后，应及时对施工肥槽进行回填，回填采用分层夯实，以满足设计密实度的要求。 水的工程问题 无粘性土中水形成连续的分布，产生静水压力，加大了作用在支护结构上的侧压力。 改变土的物理力学性质，如边坡浸水后，土的凝聚力C和内摩擦角Fai值降低。 降水后导致土粒间有效应力加大，土骨架压缩量增加，引起周边环境不均匀沉降。 二维规范计算的架构体系 软件涵盖的标准规范 国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) 浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(J10036-2000) 上海市标准《上海基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97) 深圳市标准《深圳地区建筑深基坑支护技术规程》(SJG05-96) 广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97) 福建省标准《建筑地基基础技术规范》 北京市标准《建筑基坑支护技术规程》(DB11/489-2007) 桩(墙)结构嵌固深度计算-悬壁桩 桩(墙)结构嵌固深度计算-单支点 桩(墙)结构嵌固深度计算-多支点 桩(墙)结构抗隆起验算 桩(墙)结构抗倾覆验算 桩(墙)结构抗渗流验算 桩(墙)结构承压水验算 桩(墙)支护结构整体稳定计算 桩墙体系结构计算的理论基础 结构：桩、地下连续墙，钢筋砼或钢支撑梁，锚杆，钢或砼支撑立柱形成的空间体系。 荷载：土、水压力，地面附加荷载。 约束：被动区土体。 桩墙体系计算的荷载 土压力：粘性土由于透水性差，一般水土合算；而无粘性土由于透水性好，一般水土分算。合算与分算的差别演示见黑板。 附加荷载：无限宽度均布荷载按荷载大小*Kai传递（可以理解为增加等效的土层 ）；有限宽度局部荷载按应力45度扩散方法处理，但与上海规范、浙江规范、福建规范有差别。 三种水压力：静止水压力，渗流水压力1、渗流水压力2(上海规范特有)，见黑板。 桩墙体系计算的约束 常用的有“m”法，“K”法，“C”法，本质上是假定被动区土体弹性约束的刚度曲线不同 PKPM基坑软件桩墙计算的特点 采用弹性支点法，即m法和K法； 模拟支护结构实际施工过程的分步开挖和分步加撑和支撑拆除； 在下一步开挖中考虑上一步所加支点的已有变形，从而得到符合实际的支点力； 计算结果可靠合理，前后处理完全图形化。 影响