深基坑支护结构的设计计算资料

eajk=σajkKai-2cikKai1/2
(13-1)
式中
eajk=σajkKai-2cikKai1/2 ＋ ［（zj-hwa）-(mj-hwa)ηwaKai］γw （13-2）
σajk---作用于深度zj处的竖向土压力,可按式(13-4)计 算; cik ---三轴试验确定的第i层土固结不排水(快)剪黏 聚力; zj---计算点深度; hwa---基坑外侧水位深度; h ---基坑深度; mj---计算参数,当zj<h 时,取zj,当 zj≥h时,取h; ηwa---计算参数,当hwa<h 时,取1,当 hwa≥h时,取0; γw---水的重度; Kai---第i层土的主动土压力系数,可按公式(13-9)计 算。
2018/12/5 8
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.
2018/12/5
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
2018/12/5 3 3
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
2018/12/5
11
表13-1 发挥主动和被动土压力所需的变位
表中：H、D—地面、基坑底至挡土墙底的高度； y—水平位移；h0—挡土高度。
2018/12/5 12
主动土压力计算
主动土压力计算一般采用经典土压力理论---厍 仑理论和朗肯理论. 厍仑理论假定挡土墙是刚性的；墙后填土是 无粘性砂土；当挡土墙墙身移动产生主动土压力或 被动土压力时，滑动土体是沿着墙背和一个通过墙 踵的平面滑动的，假定滑动土体是刚体。朗肯理论 和厍仑理论最大的差别是朗肯理论不考虑摩擦力， 因此求得的主动土压力偏大，被动土压力偏小，用 于设计挡土墙是偏于安全的。而且公式比较简单， 所以被广泛采用。
2018/12/5
4
2018/12/5
5
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;
2018/12/5 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三部分主要内容
一 深基坑挡土结构的设计内容与步骤 b 弹性法 二 荷 载 计 算（土压力计算） 1°弹性法的基本挠曲方程 １主动土压力计算 2°弹性抗力系数的数值解法 ２土体水平抗力的计算 c 弹塑性法 ３关于土压力经验修正的讨论 工程应用很少（略） ４土压力计算中水土合算与水土分算 四 支护结构的稳定性验算 问题的讨论 1 支护结构嵌固稳定性① 三 支护结构的设计计算（此处支护结构 2 支护结构整体滑动稳定性② 主要指排桩、地下连续墙） 3 基坑底部抗隆起稳定性③ １支护结构的受力特征 4 基坑底部抗管涌稳定性④ ２支护结构的设计计算方法简介 5 基坑底部抗渗流稳定性⑤ ３支护结构的设计计算： 五 土钉支护的设计与应用 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）
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
2018/12/5 1
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。
2018/12/5 15
１
对于碎石土及砂土
（1）当计算点位于地下水位以上时：
eajk=σajkKai-2cikKai1/2
(13-1)
（2）当计算点位于地下水位以下时： eajk=σajkKai-2cikKai1/2 + +［（zj-hwa）-(mj-hwa)ηwaKai］γw
(13-2)
2018/12/5 16
2018/12/5 6
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
2018/12/5
7
二 荷载计算（土压力计算） 作用在支护结构上的荷载主要 就是土压力.土压力有主动土压力、 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.
9
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.
2018/12/5
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
10
目前除了这三种特殊平衡状态以外的土压力 还无法计算. 试验表明,土压力要降低到主动土压力的数 值,挡土结构顶部的水平位移需达到该结构挡土 高度的1~5 ‰；而要达到被动土压力的数值,这种 位移要大得多,约为挡土高度的2~5 %,是达到主动 土压力的15~50倍.在实际工程中主动土压力容 易达到,被动土压力不一定能达到.表13-1列出了 国外有关规范规定达到主动极限状态和被动极限 状态所需的变形值.
2018/12/5 13
根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99，作用 在支护结构上的主动土压力（水平荷载标准值）
eajk应按当地可靠经验确定．当无经验时可按下列
规定（朗肯理论）计算（图１３－３）．这次 建筑基坑支护技术规程JGJ120修订，土压力仍然 采用朗肯理论。
2018/12/5
14
图１３－３主动土压力计算简图