理正岩土常见问题-基坑支护

常见问题

基坑支护

1．基坑因各边土质条件不同，基坑深度不同，则产生土压力不同，软件在整体计算中如何考虑

答：划分成不同计算单元即可。

2．版比版计算结果有差异，为什么

答：造成这一现象的原因有以下五点：

（1）版的验算过程中没有考虑土钉本身的抗拉强度，而版中是考虑了。所以如果该工程正好是由这一条件为控制，所算结果自然不同，如要对比两个版本的计算结果，应该把版钢筋直径加到足够大；

（2）版土条宽度是软件内部设定的，不能交互，而这一设定值是，所以如要对比两个版本的计算结果，应把版中土条宽度也设成；

（3）版只用了全量法，所以如要对比两个版本的计算结果，版中也应用全量法；

（4）版没有考虑“搜索最不利滑面是否考虑加筋”，所以如要对比两个版本的计算结果，在版中该选项应该选否；

（5）由于新规范中调整了钢筋的抗拉强度，这也是原因之一。

3．基坑软件整体计算，单元分区中是否加锚杆，对计算结果有影响吗

答：没有影响。锚杆只在单元计算里起作用。如要在整体计算中起作用，要在建模时在锚杆的位置加弹性支撑。

4．在基坑支护设计中，遇到主动区土体加固的情况，在计算中能否将主动区与被动区土体的C、Φ值分开输入

答：根据C、Φ值换算出被动土压力调整系数，在其他规范算法中输入此系数。

5．基坑软件排桩按《建筑基坑支护技术规程》计算时，地面超载何时对排桩计算不起作用答：通常是当超载距坑边距离较大时，通常为距排桩1倍桩长以外的超载，由于应力的传递影响不到桩，所以对排桩内力没有影响。

6．基坑软件中锚杆的刚度如何取

答：有四种方法：

（1）试验方法

（2）用户根据经验输入

（3）公式计算方法（见规程附录）

（4） 软件计算。具体做法是先凭经验假定一个值，然后进行内力计算、锚杆计算得到一个刚度值，

系统可自动返回到计算条件中，再算；通过几次迭代计算，直到两个值接近即可，一般迭代2~3

次即可。

7． 单元计算中，内支撑的支锚刚度如何计算

答：水平刚度系数kT 计算公式：（基坑支护技术规程附录C ）

式中： k T —— 支撑结构水平刚度系数；

α —— 与支撑松弛有关的系数，取～；

E —— 支撑构件材料的弹性模量（N/mm 2）；

A —— 支撑构件断面面积（m 2）；

L —— 支撑构件的受压计算长度（m ）；

s —— 支撑的水平间距（m ），在软件中交互；

s a —— 计算宽度（m ），排桩用桩间距，地下连续墙用1。

特别说明：

（1） 软件的做法是：用交互的“支锚刚度”先除以交互的“支锚的水平间距”再乘以“桩间距”（如

是地下连续墙乘1），换算成作用在每根桩或者单位宽度墙上的刚度，进行支护构件计算。因

此，如果用户交互的“支锚的水平间距”和“桩间距”都是实际的间距，那交互的支锚刚度就应采用公式的前半部分，即L

EA k T α2=计算； （2） 该公式只适用于对撑的情况，其他类型的支撑请自己折减或用基坑高级版计算。

8． 锚杆内力为何没乘重要性系数

答：说明书104页公式5.1.1-1显示，

dk Q d T =T γ

θγcos f y d

0s T =A

内力设计值只乘荷载分项系数，在配筋时会乘重要性系数。

9． 基坑软件单元计算中，排桩中的冠梁水平侧向刚度如何取值

答： 采用近似计算；

冠梁侧向刚度估算简图：

冠梁侧向刚度估算公式：

()

2231a L a EI L K -?= 式中：

K —— 冠梁刚度估算值（MN/m ）；

a —— 桩、墙位置（m ）；一般取L 长度的一半（最不利位置）。

L ——

冠梁长度（m ）；如有内支撑，取内支撑间距；如无内支撑，取该边基坑边

长。

EI —— 冠梁截面刚度（）；其中I 表示截面对Z 轴的惯性矩。

10． 排桩计算中，为何“位移内力工况图”中的土压力和“查看土压力”中

的土压力对应不上二者区别是什么

答：（1）“位移内力工况图”中的土压力是实际宽度的土压力（如桩间距是1.6米，这里显示的就是

1.6米土产生的土压力），“查看土压力”中的土压力是单位米的土压力，如果桩间距是1米时，

两者一样。

（2）“位移内力工况图”中的土压力是合力的曲线表示，“查看土压力”中的土压力是真正显示的

土压力。

11． 为何抗隆起计算中的Φ，不是取交互的土层的Φ

答：说明书131页写明，是用“支护结构底部滑裂面深度内土的加权摩擦角”，所以如果时多层土时，

Φ不等于任何一层土的Φ，如果是单层土，就是交互的Φ。

12．基坑中“刚度折减系数”和桩配筋计算中的“弯矩折减系数”是否含义相同默认值有无出处

答：这两个系数没有关系，含义不相同。“刚度折减系数”默认值是参照《建筑桩机技术规范》JGJ94-94P53第53页公式EI=中的系数取值，“弯矩折减系数”没有出处，是软件开放给用户凭经验调整内力设

计值的系数。

13．版和版水泥土墙计算方法有何区别

答：1。“刚度折减系数”，版由程序自动折减，版需要有用户交互。

2．SWM法材料弹性模量取法不同：版是分别取水泥土和钢材的弹性模量，；版是只取水泥土的弹性模量。由于软件进行了水泥土和型钢的惯性矩折换，因此版只取水泥土的弹性模量更合理。

3．抗滑移和抗倾覆计算考虑了支锚的作用

4．墙截面计算中最大弯矩位置：版取错，取在了墙底，版进行了修改。此问题影响“正截面承载力验算”。

14．基坑中排桩加预应力锚杆，如何控制预应力值

答：A。规范中一般规定“锚杆张拉控制应力不宜超过X倍（如倍）的钢筋或钢绞线的强度标准值”。而不是指预应力就应该是钢筋或钢绞线的强度标准值的X倍，是因为如果超过这一倍数，钢筋有可能

破坏。

B．有些用户为了减少锚杆和锚索的长度，而施加预应力，是概念错误。施加预应力后，如果所受锚

杆力小于预应力，取预应力，如果所受锚杆力大于预应力，取锚杆力，所以施加预应力后，锚杆力

通常大于不施加预应力时的锚杆力。而锚杆长度是根据锚杆力得出的，因此加预应力不能缩短锚杆

和锚索的长度。

C．那为什么要加预应力主要是控制变形。

D．如果用户一定要使预应力是锚杆力的X%，做法如下：

（1）先不加预应力，进行几次刚度迭代，达到刚度一致，记录这时锚杆力，乘以X%，施加预应力1。

（2）在施加预应力1的情况下，进行几次刚度迭代，达到刚度一致，记录这时锚杆力，乘以X%，施

加预应力2。

（3）在施加预应力2的情况下，进行几次刚度迭代，达到刚度一致，记录这时锚杆力，乘以X%，施

加预应力3。

（4）以次类推，多次后，直到锚杆力、支锚刚度、预应力三者变化很小时结束。

注意：此时锚杆长度通常会增大。

15．内力计算中选弹性法和经典法的结果相差较大，如何解释

答：1）弹性法和经典法的结果结果相差较大是正常情况，因为是两种不同的计算方法。

2）两种方法计算中的主要的区别：

支锚点被动区的土桩身刚度内力计算方法

弹性法弹簧弹簧考虑

有限元方程（[Kz]+ [Kt]）{W}={F}

经典法简化为支点被动土压力不考虑等值梁法3）两种方法不存在对错问题，一般来说，由于经典法的诸多假定，如锚杆处假设成支座，被动土压力定值，不考虑变形等，使得弹性法看起来更接近真实的受力，但如果没有经验，支锚刚度，土的m 值（决定土弹簧的刚度）等取得不合适，计算出的内力就会有差异。

16．整体计算中，输出的结果是标准值还是设计值

答：内力输出的是标准值，配筋结果是按设计值计算出的结果。

17．土钉计算，土层信息中“与锚固体摩擦阻力”和“与土钉摩擦阻力”有何区别答：“与土钉摩擦阻力”是用来计算土钉的抗拔力的；

“与锚固体摩擦阻力”是用来计算锚杆的抗拔力的；

分别对应的是支锚信息中的土钉和锚杆。

18．有止水帷幕时，抗管涌验算的“最短渗透流线”如何求

答：“最短渗透流线”如下图

18．软件在内力位移工况图上显示的“支反力”，是单位内力还是实际内力答：显示的是这根锚杆实际的内力。

软件在计算时，先计算出单位水平支点力，然后乘以前面交互的锚杆水平间距，再除以桩间距，得到这根锚杆的实际内力显示在图中。内撑同理。

19．坑底有加固土时，整体计算中软件如何考虑

答：版以前的版本（含版），由于软件不能自动考虑坑内加固土，如需考虑，按下面的办法做。

将坑内加固土部分单独分成一层。将这层的γ、c、φ交互原土层的数值，将这层的m值按加固土层的m值，这样计算土压力是用原土层的γ、c、φ，算土抗力是用加固土的m值取用，就可以解决此问题以上版本（含版），软件可以自动考虑坑内加固土。

20．说明书4.2.2.2箍筋配筋中有“b---以代替”的名词解释，这条出处答：出自《混凝土结构设计规范GB50010-2002》7.5.15条。该条规定：圆形截面的钢筋混凝土受弯构件和偏心受压构件其斜截面受剪承载力计算中，截面宽度b和截面有效高度h0应分别以和代替。

21．基坑版和版整体计算，桩配筋部分有何区别

答：（1）版的桩是按压弯构件理论但不考虑轴力计算配筋的，因为版是准三维。

版的桩是按压弯构件理论考虑轴力计算配筋的，因为版是真三维，可以考虑内撑自重作用到桩上

产生的轴力。

（2）版没有考虑环梁的扭矩，所以更没有考虑环梁扭矩对桩产生的弯矩。

版能够计算出环梁的扭矩，所以也考虑了环梁扭矩对桩产生的弯矩。

（3）版由于没有考虑内撑和冠梁的自重，所以不能考虑竖向位移的影响。

版由于是真三维计算，可以考虑内撑和冠梁的自重，所以能考虑竖向位移的影响。

22．用户反应版整体计算，支护构件是钢板桩时，钢板桩内力过大，如何解释

答：钢板桩模型假设中有两种形式，固结和铰接，当两个钢板桩之间搭接长度不大的情况下，应该看做铰接，当两个钢板桩之间搭接长度比较大的情况下，可以看做是固结。目前版软件用的是固结的模型。

以后会增加铰接模型。

23．基坑整体计算中，对于立柱的基础部分是如何考虑的

答：软件没有考虑立柱的基础，在布置立柱时要给定立柱基础连接模式是“固结还是铰接”，软件整体计算时就按照这个边界条件计算。至于基础部分，软件可以输出立柱的轴力、弯矩、剪力，通过这些数据，用各种结构工具软件都可以很方便的算出。

24．内力计算值和内力实用值是什么关系

答：内力设计值=内力计算值ד荷载分项系数”ד侧壁重要性系数”ד折减系数”

其中“荷载分项系数”和“侧壁重要性系数”是规范中规定的，“折减系数”是用户自己交互的，如果不需要调整，可以交互1.

“内力实用值”软件自动复制“内力设计值”，用户可以根据自己的需要进行调整，软件后续的计

算取用“内力实用值”。

25． 地表沉降曲线的三个算法的出处是哪里

答：算法出自《基坑工程手册》215页。

26． 基坑旁边有带地下室的高楼，地下室的部分是不向支护构件施加土压力的，这时软件如

何模拟

答：这时个有限土体土压力的问题。目前解决办法有下面2种

1） 将旁边高楼基础埋深位置划分个地层，在计算是通过主动土压力调整系数对主动土压力进行

折减。这种方法要求用户大约知道土压力的折减范围。

2） 目前只有北京规范有专门针对有限土体土压力的规定，可以选择北京规范，在超载中选择最

后一种超载形式（既带建筑物超载的模型），直接把建筑物按建筑物基础埋深位置加超载输入，

软件就会自动按照有限土体土压力计算了。

27． 土钉计算时提示“错误：1段坡线dx,dy 同时为零,为无意义坡线,请删除后再算！”是

什么原因如何修改

答：这个提示是因为放坡的坡高等于基坑深度造成的。因为从坑底向上的第一级坡软件是认为坑壁的，它的角度用“土钉墙坡度”交互，第二级坡才可以交互成放坡。

如从坑底到地面只有一个斜坡，应该在“土钉墙坡度”项交互这个坡的角度，在“放坡级数”输0即可。

28． 土钉基本信息中“土钉荷载分项系数”如何交互

答：《建筑基坑支护技术规程JGJ120-99》32页公式为

uj jk T ≤T 025.1γ

式中即为此参数。

29． 土钉基本信息中“土钉抗滑摩阻力折减系数”如何交互

答：《建筑基坑支护技术规程JGJ120-99》34页公式中有一项

ik j j tg ?θα)sin(2/1+

式中1/2即为此参数。

30． 土钉基本信息中“基坑底面以下的截止计算深度”如何输入

答：当基坑底面以下有软弱下卧层时，该截止计算深度至少要指定到软弱下卧层的底深度以下。如果没有软弱下卧层，交互0即可。