文档介绍：2018/5/31
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深基坑支护工程设计与检测—事故分析、相关规范与工程实例
第三部分深基坑支护结构的设计计算
中国建筑科学研究院
钱力航
2009年1月北京
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深基坑支护结构主要指深基坑的挡土
桩或挡土墙与锚杆或内支撑相结合的挡土
结构,也包括土钉墙、复合土钉墙等其它形
式的支护结构。
挡土桩主要指钢筋混凝土预制桩、灌
注桩、人工挖孔桩和钢管桩、钢板桩等;
挡土墙主要是钢筋混凝土地下连续墙,型
钢水泥土连续墙等。
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第三部分主要内容
一深基坑挡土结构的设计内容与步骤
二荷载计算(土压力计算)
1主动土压力计算
2土体水平抗力的计算
3关于土压力经验修正的讨论
4土压力计算中水土合算与水土分算
问题的讨论
三支护结构的设计计算(此处支护结构主要指排桩、地下连续墙)
1支护结构的受力特征
2支护结构的设计计算方法简介
3支护结构的设计计算:
a 经典法:(可用于)
1°单层支锚浅埋结构的设计计算及例题
2°悬臂结构的设计计算(略)
3°单锚深埋结构的设计计算(略)
4° 多层支锚结构的设计计算(略)
b 弹性法
1°弹性法的基本挠曲方程
2°弹性抗力系数的数值解法
c 弹塑性法
工程应用很少(略)
四支护结构的稳定性验算
1 支护结构嵌固稳定性①
2 支护结构整体滑动稳定性②
3 基坑底部抗隆起稳定性③
4 基坑底部抗管涌稳定性④
5 基坑底部抗渗流稳定性⑤
五土钉支护的设计与应用
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主要参考资料
1 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99及部分修订
内容
2 《岩土锚固》,程良奎范景伦韩军许建平
3 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
4 《地基与基础》,天津大学西安冶金建筑学院
哈尔滨建筑工程学院重庆建筑工程学院,顾晓鲁总成
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一深基坑支护结构的设计内容与步骤
1 了解工程环境:邻近建筑(构)物及地下管线的
现状及其对变位的敏感程度,测量其至基坑开挖线
的距离;
2 阅读地下室及基础结构图;确定基坑开挖深
度及开挖范围;确定电梯井等局部加深的情况;
3 阅读工程地质报告,了解分析各层土的物理
力学性质及地下水情况;
4 通过综合比较选取最佳支护及地下水处理
方案,包括支护结构的各部分尺寸;
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5 确定作用于支护结构上的荷载,即计算水
压力、土压力;
6 计算支护结构的嵌固深度、内力、锚固
力、变形量;
7 整体稳定性验算,抗隆起、抗管涌的措施;
8 6和7须经过试算,调整支护方案及其各部分
尺寸;
9 结构设计,绘制施工图
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二荷载计算(土压力计算)
、被动土压力和静止土压力. 主动土压力最小,被动土压力最大,静止土压力在两者之间.
如果支护结构(墙体)不产生任何移动和转动,这时土体对墙体产生的土压力称为静止土压力.
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如果墙体在土压力的作用下,发生向基坑
内绕墙底转动或移动(图13-2a),静止土压力逐
渐减小,直到将墙体挤压到即将离开土体时的
极限状态,即主动极限平衡状态,此时土压力达
到最小值,称为主动土压力.
图13-2产生主动或被动土压力的情况
(a) 主动土压力;(b) 被动土压力
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如果墙体在外力的作用下,挤压土体(图
13-2b),压力从静止土压力逐渐增大,直到土体
即将破坏时的极限状态,即被动极限平衡状态,
此时土压力达到最大值,称为被动土压力.
图13-2产生主动或被动土压力的情况
(a) 主动土压力;(b) 被动土压力