第七章 基坑变形分析 深基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全与稳.pptVIP

（2）由于围护墙入土深度不够，或基坑底部超挖，导致基坑踢脚破坏。 （3）由于选用围护墙截面太小，或对土压力作了不正确的估计，或者墙后出现未预料的超载等原因，导致围护墙折断。 （4）由于设计锚杆太短，锚杆整体均位于滑裂面以内致使基坑整体滑动破坏。 （5）由于墙后地面超量沉降，使锚杆变位，或产生附加应力，危及基坑安全。 锚杆基坑的破坏形式类似于拉锚基坑。 三．基坑变形机理 基坑变形包括围护墙的变形、坑底隆起及基坑周围地层移动。基坑周围地层移动是基坑工程变形控制设计中首要问题。 1．? 基坑周围地层移动的机理 基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移，同时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生水平向位移和因此而产生的墙外侧土体的位移．可以认为，基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移。 （1）?? 坑底土体隆起 坑底隆起是垂直向卸荷而改变坑底土体原始应力状态的反应。在开挖深度不大时，坑底土体在卸荷后发生垂直的弹性隆起。坑底弹性隆起的特征是坑底中部隆起最高，而且坑底隆起在开挖停止后很快停止。这种坑底隆起基本不会引起围护墙外土体移动及塑性区的发展侧土体向坑内移动。随着开挖深度增加，基坑内外的土面高差不断增大，当开挖到一定深度，基坑内外土面高差所形成的加载和地面各种超载的作用，就会使围护墙外侧土体产生向基坑内移动，使基坑坑底产生向上的塑性隆起，同时在基坑周围产生较大的塑性区，并引起地面沉降。 （2）?? 围护墙位移 围护墙墙体变形从水平向基坑外围土体的原始应力状态而引起地层移动。 2．? 周围地层移动的相关因素 （1）?????? 支护结构系统的特征 A a. 墙体的刚度、支撑水平与垂直向的间距 b. 墙体厚度及插入深度 c. 支撑预应力的大小及施加的及时程度 d. 安装支撑的施工方法和质量 （2）?????? 基坑开挖的分段、土坡坡度及开挖程序 （3）?????? 基坑内土体性能的改善 （4）?????? 开挖施工周期和基坑暴露时间 （5）?????? 水的影响 （6）?????? 地面超载和振动荷载 （7）?????? 围护墙接缝的漏水及水土流失、涌砂 * * 第七章 基坑变形分析 深基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全与稳定，而且要有效控制基坑周围地层移动以；保护周围环境。在地层较好的地区（如可塑、硬塑粘土地区，中等密实以上的砂土地区，软岩地区等），基坑开挖所引起的周围地层变形较小，如适当控制，不致于影响周围的市政环境，但在软土地区（如天津、上海、福州等沿海地区），特别是在软土地区的城市建设中，由于地层的软弱复杂，进行基坑开挖往往会产生较大的变形，严重影响紧靠深基坑周围的建筑物、地下管线、交通干道和其它市政设施，因而是一项很复杂而带风险性的工程。 因此本章重点介绍软土地区的基坑变形计算方法，但其方法也可推广应用于其他地区，根据土层的具体特性作相应的修正。 目前，在城市基坑工程设计中，基坑变形控制要求越来越严格，此前以强度控制设计为主的方式逐渐被以变形控制设计为主的方式所取代，因而基坑的变形分析成为基坑工程设计中的一个极重要的组成部分，这一点在软土地区尤为重要。 一．基坑变形现象 1．? 墙体的变形 1）? 墙体水平变形 当基坑开挖较浅，还未设支撑时，不论对刚性墙体（如水泥土搅拌桩墙，旋喷桩桩墙等）还是柔性墙体（如钢板桩，地下连续墙等），均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙项位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内突出。 （2）? 墙体竖向变形 在实际工程中，墙体竖向变位量测往往被忽视，事实上由于基坑开挖土体自重应力的释放，致使墙体有所上升。墙体的上升移动给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程，更是如此。当围护墙底下因清孔不净有沉渣时，围护墙在开挖中会下沉，地面也下沉。 ?2．? 基坑底部的隆起