《地下结构工程》(东南大学.穆保岗)
第0章课程介绍
5h
第3章 城市地下空间总体规划
2h
§3.1 城市地下空间规划的特点、原则与内容 §3.2 地下空间开发同城市建设相结合的途径与方法 §3.3 城市地下空间的总体布局*
第4章 城市地下街设计
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §5.1 §5.2 §5.3 §5.4 §5.5 §5.6 城市地下街的涵义、发展及规划原则 城市地下街的规划设计 城市地下街的建筑设计 城市地下街的建筑空间艺术
1.城市轨道交通建设速度居世界首位
最近几年，中国城市轨道交通进入 了空前发展的时期，截止到2006年上半 年，中国大陆已有地铁的城市有6个： 北京 113km 天津 7.4km 上海 123km 广州 36.6 km 深圳 21.8km 南京 16.9km 线路总长 318km 在建设或获准建设地铁的城市有武汉、 成都、沈阳、杭州、重庆、哈尔滨等8 个城市17条线路，线路总长360km。
“城地规划”课程为什么要学习
•随着经济发展和城市化水平提高，经济发展使城市规模持续 扩大，城市化水平不断提高，新市区或组团式卫星城得到发 展，已形成一系列城市群。20世纪生态失衡、资源耗竭、环 境污染等城市综合症相伴而生，出现了交通堵塞、环境污染、 生态恶化、住房奇缺等生活质量严重下降现象。
•城市中心区实行立体化 再开发，形成城市四维化 发展。 •立体化再开发扩大城市 空间容量，提高城市集约 度，消除人车混行拥挤现 象，城市交通变得通畅， 人居空间变得开阔，地面 环境绿化变得优美宜人。 •四维发展：城市周围平 面、高空、地下。
● 济南泉城广场: ● 珠海拱北口岸广场地下
40,000 m2
空间：地下总建筑面积 150,000 m2，地下三层。
● 大连：不夜城 (150,000 m2),
2020年《特种结构》总目
伍家岗长江大桥浅埋式锚碇基础承载力原位试验研究 …… 周昌栋 代明净 王晟磊 姜开渝
斜拉桥异型钢塔线形控制技术研究 ……………………………………… 郭飞 李沛洪 朱育才
波形钢腹板钢 - 混组合梁桥 RW 异步施工主梁受力性能研究 …………………………… 韩珠峰
钢结构连续刚构桥 V 型墩局部受力分析 …………………… 吴睿麒 王泽宁 宋洪雨 文天禹
环形多跨连续钢结构人行栈桥振动舒适度分析 …………… 刘博文 温凌燕 康志宏 王安彬
下承式钢管混凝土系杆拱桥隔震研究 ………………………… 高忠虎 狄生奎 吴忠铁 吴云
活动护栏端部一体化设计研究 ………………………… 刘航 龚帅 亢寒晶 杨福宇 闫书明
开门洞砌体填充墙 RC 框架结构抗震性能的有限元分析 …… 赵伟通 孔璟常 张宇康 郑书笛 2-73
弹性滑板支座在隔震生产综合楼中的应用研究 ………………… 李天天 张俊发 张海刚 陶磊 2-81
薄弱层对钢框架结构抗震性能影响分析 ……………………………………………………… 郑文豪 2-90
土岩组合地基注浆加固方案研究 …………………………… 黄楚彬 张后登 胡可宁 姜开渝
1-94
1-102
2-34
2-40
2020 年《 特种结构》 总目录
特种
结构
基于位移反分析法的边坡失稳计算 ………………………………………………………… 宋宝宏 2-46
地下连续墙锚碇基础在开挖过程中性能分析 ……………………… 程晔 袁鹏 陈旭浩 过超 3-101
大型全地下式取水泵房结构设计关键问题分析 …………………………………… 崔龙飞 许大鹏 3-12
地下工程施工环境影响与保护1
第10章
主讲教师 ： 穆保岗
10 地下工程施工环境 影响与保护
10.1 基坑开挖工程的环境土工问题
10.1.1 软土深、大基坑工程及其环境土工问题
1）地表沉降与土层位移
多采用地下连续墙或水泥土搅拌加灌注 式排桩为坑壁围护结构，引起的地表沉 降与土层位移，由以下6个部分组成：
（2）基坑施工的时空效应
①开挖一支撑原则：分段、分层、分步 （分块）、对称、平衡、限时；
②对分段、分部捣筑的现浇钢筋混凝土 框架支撑，注意局部平衡 ；
③理论导向，量测定量，经验判断 ； ④摈弃以大量人工加固基坑来控制其变
形的传统作法。
（3）围护结构内、外主动与被 动土压力的取值
①βKH值的确定 βKH是可按基坑开挖实测得的变形值，经反演分析；
使之减低到最小的允许限度。
2）基坑变形控制的环保 等级标准 基坑变形控制环保等级标准 表10-1
保护 等级
地面最大沉降量及围护结构水 平位移控制要求
1.地面最大沉降量0.1%H 特级 2.围护墙最大水平位移0.14%H
3.Ks≥2.2
一级 二级 三级
1.地面最大沉降量0.2%H 2.围护墙最大水平位移0.3%H 3.Ks≥2.0
（1）墙体弹性变位； （2）基坑卸载回弹、塑性隆起、降水不当引起的管涌、翻砂； （3）墙外土层固结沉降； （4）井点或深井降水带走土砂； （5）墙段接头处土砂漏失； （6）槽壁开挖，地层向槽内变形。
（1）~（3）主要造成了墙后土层位移和地表沉降； （4）~（6）则应从施工技术、经验与管理上加以控制，
放缓降水漏斗线坡度，设置隔水帷幕； （8）在保护区内设回灌系统； （9）尽量减少降水次数。
“逆作法”施工新技术探讨
“逆作法”施工新技术探讨【摘要】改革开放以来，我国经济快速发展，国家大力加强城市基础设施建设。
随着基础设施建设的大力推进，我国城市化进程越来越快，城市规模越来越大，这就直接导致城市土地资源紧张，更多的建设工程不断的向高空以及地下发展，这也是我国建筑工程日后发展的趋势。
也正是因为如此，日前的建筑工程对技术的要求越来越高，对建筑工程的质量要求越来越严。
正是在这样的环境下“逆作法”施工的新技术才应用而生，符合了当代工程建设对高质量的标准，也解决了许多建筑行业一直以来没有解决过的难题，可以说是建筑业的一大突破，具有十分重大的现实意义。
本文就“逆作法”施工的新技术作了简要的探讨，首先分析了“逆作法”在我国的施工现状，阐述了“逆作法”的技术特点及优点，最后结合我国建筑行业的实际情况分析了“逆作法”的技术要领.【关键词】“逆作法” 施工新技术概况优点技术特点1、引言城市化进程的不断加快，城市的高楼越来越多，高楼的建设是十分具有难度的，一直以来我国建筑业在高楼建设的技术方面都存在一定的瓶颈。
建造高层建筑以及建造多层的地下室目前最先进、最安全的办法就是“逆作法”。
我们知道“逆作法”的施工顺序和常规的建筑施工顺序是有所不同的，它的施工顺序是相对于常规的施工顺序而言的，常规的施工方法一般是从开挖地基开始，随后逐步逐步向上施工。
而在这其中有关于地基的一系列的施工，和建筑物的地下结构是没有多大的关联的。
而地下结构的逆作法是恰恰相反的，它必须以建筑的地下结构为依托，以基础的施工为支撑，才能够顺利的进行。
逆作法在地下结构中的施工必须以外墙围护结构以及基础施工为支撑，自上而下的进行施工。
同时我们还可以同步进行上部工程的施工。
上部建筑的施工顺序和地下结构的施工顺序是一致的，也是自上而下的进行。
这与常规的施工方法是恰恰相反的，具有其创新性和科学性。
2、当前“逆作法”的施工概况近几年带有多层地下室的建筑越来越多，其施工难度很大。
而“逆作法”就是因这个难题而产生的最新的技术。
沉井法施工演示(完整版)(深度荟萃)
骄阳教育
16
8.3 沉井结构设计计算
8.3.1 下沉系数计算
验算沉井自重是否能克服下沉时土的摩
阻力 ，用下沉系数k表示 ：
k G / R 1.15 ~ 1.25
R hiui fi
土的种类 f(kPa)
表8-1 沉井井壁与土体之间的摩阻力f（kPa）
底节高度不宜大于0.8b 。
骄阳教育
6
8.1.4 沉井的施工步骤
沉井施工步骤示骄阳教意育 图
7
8.2 沉井构造
沉井组成： 刃脚、 井壁、 内隔墙、 取土井、 凹槽、 封底、 顶板
骄阳教育
8
1）沉井刃脚：作用在于减少沉井下沉阻力
a—混凝土刃脚；b—设角钢的刃脚；c—尖刃脚
骄阳教育
1）竖直方向 在沉井的下沉过程中，当沉井被四周土
体箝固着而刃脚下的土已被掏空时，应 验算井壁接缝处的竖向拉应力。
骄阳教育
22
接缝处：混凝土不承受拉应力而由接缝处 的钢筋承受，此时钢筋的抗拉安全系数可 采用1.25；同时并须验算钢筋的锚固长度。
井壁摩阻力可假定沿沉井全高按倒三角形 分布，即在刃脚底面处为零，在地面处为 最大，此时最危险的截面在沉井入土深度 的1/2处
9
2）井壁主要承担井外水土压力和自重的部分
设计时通常 先假定井壁 厚度再进行 承载力验算 ；
井壁厚度
一般为 0.8~1.5m；
a）、（b）竖直的；（c）、（d）台阶形的；
（e）锥形的；（f）倒锥形的
图8-5 沉井外壁的形式
骄阳教育
10
3）内隔墙
加强沉井刚度、缩小外壁计算跨度，同时又 将沉井分成多个取土井，便于掌握挖土位置 以控制下沉的方向 ；
咬合桩在基坑支护中的应用实例
咬合桩在基坑支护中的应用实例唐国旺地质工程（勘查） 2102150069（中国地质大学工程技术学院，北京 100083）摘要：在基坑支护中经常要用到各种支护方式，以满足对不同岩土性质的支护方式的需求；而咬合桩是一个比较有新意的支护方式，具有自身的特点和优势，在施工中虽然遇到了许多问题最终都得到了有效的解决，说明咬合桩支护在基坑中可以得到有效的应用，是基坑支护中有效的支护方法。
关键词：咬合桩支护基坑Leakage Protection and Sealing TechnologyGuo wang tang Geological Engineering(Civil Engineering) 2102150069(School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083 ,China)Abstract：In the foundation pit supporting often want to use all kinds of support mode，In order to meet the demand for different ways of the geotechnical properties of the support。
And occlusal pile is a more creative way of support,Has its own characteristics and advantages,Although encountered many problems construction are ultimately has been effectively solved,That bite of pile in foundation pit can be effectively used,Is effective support method in foundation pit supporting.Key words ：Occlusal pile The supporting The foundation pit1引言近年来，随着我国经济的快速发展，城市用地量日益紧张。
2023年东南大学基础工程试题库
单项选择题:1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定, 计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数？A设计值 B 标准值 C 平均值2.砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的？A 沉降量B 沉降差C 局部倾斜3. 在进行浅基础内力计算时, 应采用下述何种基底压力？A 基底净反力B 基底总压力C 基底附加压力4. 当建筑物长度较大时, , 或建筑物荷载有较大差异时, 设立沉降缝, 其原理是？ A 减少地基沉降的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感？A 框架结构B 排架结构C 筒体结构6. 框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制？A 平均沉降B 沉降差 C局部倾斜7、高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外, 还要由下列何种性质控制？A 平均沉降 B沉降差 C倾斜8、当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时, 不能采用？A 筏板基础B 刚性基础 C扩展式基础9、沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的重要差别是？A 荷载效应组合不同及荷载性质（设计值或标准值）不同B 荷载性质不同及基底压力性质不同（总应力或附加应力）C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同10、 防止不均匀沉降的措施中, 设立圈梁是属于A 建筑措施B 结构措施C 施工措施11. 刚性基础通常是指A 箱形基础B 钢筋混凝土基础C 无筋扩展基础12. 砖石条形基础是属于哪一类基础 ？A 刚性基础B 柔性基础C 轻型基础13. 沉降缝与伸缩缝的区别在于A 伸缩缝比沉降缝宽B 伸缩缝不能填实C 沉降缝必须从基础处断开14. 补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的 ？A 基底的总压力B 基底的附加压力C 基底的自重压力15. 对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时, 应按下述何种情况来计算 ？A 局部弯曲B 整体弯曲C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲16.全补偿基础地基中不产生附加应力, 因此, 地基.. .A 不会产生沉降B 也会产生沉绛C 会产生很大沉降17、按照建筑《地基基础设计规范》规定, 需作地基承载力验算的建筑物的范围是 。
基础工程的书
基础工程的书
1. 《基础工程》（第四版），华南理工大学等四校合编，中国建筑工业出版社
这本书是高校土木工程专业的经典教材之一，系统地介绍了基础工程的基本理论、设计方法和施工技术。
全书共分 10 章，内容涵盖地基基础设计原则、浅基础、深基础、地基处理、土工合成材料、特殊土地基、地基基础抗震等方面。
2. 《地基与基础工程》（第三版），顾晓鲁等主编，中国建筑工业出版社
本书以土木工程专业的教学大纲为依据，结合国家现行规范编写而成。
除了介绍常规的地基基础设计与施工方法外，还增加了一些新技术、新工艺的内容，如复合地基、土钉支护、逆作法施工等。
3. 《岩土工程勘察与评价》，王奎华主编，中国地质大学出版社
本书主要讲述了岩土工程勘察的基本原理、方法和技术，以及勘察成果的分析与评价。
书中配有大量的工程实例和图片，便于读者理解和掌握。
4. 《桩基工程手册》（第二版），龚晓南主编，中国建筑工业出版社
这是一本实用性很强的桩基工程工具书，详细介绍了各种桩基的设计、施工、检测及验收等内容。
书中还提供了丰富的计算示例和图表，方便读者查阅。
这些书籍的内容都比较全面和深入，适合具有一定基础的读者阅读。
当然，基础工程是一个广泛的领域，还有很多其他优秀的书籍可以参考，你可以根据自己的需求和兴趣选择适合的书籍进行学习。
河海大学土木与交通学院研究生指导教师基本信息2010.9
女 男 男 女 女 男 女 男 男 男 男 男 男 男 女 √ √ √
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
02583786551 02583786552 02583786551 02583786551 02583786551 02583787635 02583786551 02583786551 02583787020 02583787561 02583787353 02583787353 02583787634 02583787351 02583786552
02583787918 02583786918 02583787172 02583787226 02583787163 02583787029 02583786462 02583786183 02583787836 02583786551 02583786551 02583786832
scvictory@ hliu@ ljun8@ fyzhangmy@ wangyuanhhu@163.co m xchzhong@ sxwu@
xtding2000@ wjw2903918@126.co m caolang2004@ zhanghuacd@hotmail.c om weifangfang@vip.sina. com hhbji@ nly1972@ yuanam@ btwang@ lgwna@ hhu_yuxin@ caoxueshan_7712@hhu wuhohai@sina.cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm zhenghhu@ yuanlibox@
桥梁工 程研究 所
郑长江 袁黎
说明：此表仅为本学院在编研究生指导教师，不含本校跨学院、跨学科专业或外校研究生指导教师。
曹平周 朱召泉 吴二军 结构工 程研究 所 周继凯
东南大学部分导师介绍
今天先说说外校同学很喜欢报的范圣刚老师范老师本科毕业于兰州理工大学，安徽庐江人，博士师从舒赣平老师（后面会介绍），主要研究钢结构，去年升为正教授，最近和舒老师合编我国第一部不锈钢规范。
上过范老师课的一定印象深刻。
范老师课前数人数，缺人了就点名，想逃课是不可能的，连旁听的同学都不能缺课，作业也要按时交。
不过范老师记性有时不大好，楼主找同学代上课没被发现范老师在本科生这主讲工程结构设计原理和建筑结构设计原理，如果想报他的研究生，这两门课一定要多做准备，他很重视。
范老师最近两年在本校招的保研党都是女生，前年那个综排前五，去年那个绩点不算很靠前，但是旁听了范老师的建筑结构设计原理，并且之前跟着他做项目。
范老师对研究生很严格哦，一个星期不见就会想念你们哦。
另外范老师和我们说过他招生的事情。
前年南京工业大学和武汉大学的两个考研同学找他，两人初试分数差不多，但南京工业大学的同学建设工设学得更好，最后范老师选择了南工业的那个同学。
所以呢，非985非211的同学，找范老师可能劣势没那么明显。
范老师手上活挺多,打工费不会少吕令毅老师，本科南京工学院，研究生中科大，博士香港理工，老婆南大外语系，目前在国外陪女儿上学，好了，隐私就不过多暴露了...吕大神么，东大土木的应该都知道吧。
多年来教本科生结构力学，之前还是结力命题人（去年好像是缪志伟，清华男神）。
东大结力课本是主要是吕大神和单建（已退休）合编，但是吕大神上课从来不用课本也不用ppt，纯黑板板书，下面听课的同学一直抄啊抄，吕老师说过了，记笔记很重要，楼主懒，没记过，不过从学霸前辈那里搞了一套，每次上课坐后面，怕被吕老师发现。
吕老师有力学背景，研究震动比较多，偏学术，所以可能很多想早点毕业搬砖的同学保研考研时不会首选吕老师在此表示严肃批评。
吕老师招研究生不看出身，三本他也招，他和研究生每周会有个沙龙，什么都可以谈，不限于学术。
吕老师网球很厉害，而且曾经自己开车带着老婆女儿环游美国，这个他会对每一届说吧，哈哈。
沉井演示完整版
大小：由取土方法而定，采用挖土斗取土时，应能使挖土斗自由升降，最小边长不宜小于2.5m。
02
处理：以素混凝土、片石混凝土或砌片填充。
03
4）取土井
为了封底混凝土嵌入井壁，形成整体，使传至沉井壁上的力能更好地传递给封底混凝土底面。
遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混凝土盖板，将沉井改为沉箱。
沉井外侧直立时的井壁 受拉计算图
按《公路桥涵地基与基础设计规范》，最大竖向拉力Plmax为此时沉井全部重力G的1/4，即
实际工程中，沉井被卡住较为常见，也出现过被拉裂的沉井 。
壹
贰
验算建议值
表8-2 沉井竖向拉力计算及其最小配筋率
沉井施工状态
沉井结构或受其影响建筑物的安全等级与拉力计算取值
04
框架作用 :
沉井井壁计算
02
掌握:
01
沉井刃脚验算
03
本讲要点
封底混凝土在基底反力作用下，将其当作支承于刃脚斜面及隔墙上的周边支承板考虑；
支承情况（简支或嵌固）和计算强度在设计中应视具体情况而定。
8.3.5 沉井封底计算
封底混凝土应承受基底水和土的向上反力，此时混凝土的龄期不足，应降低容许应力；
混凝土填实时，计入井孔内填充物的重力；
封底混凝土的厚度，一般不宜小于1.5D；
1）规定
2）干封底及有关计算
下有足够厚粘土层；
沉井可干封底的情况
待底板达到足够强度后方停止降水
（1）沉井刃脚停留在不透水粘土层中；
A
B
C
D
E
F
在沉井内设吸水鼓并有良好滤层的情况下降水，一直降到钢筋混凝土底板足够承担地下水回升后的水土压力，方可拆除并封闭降水管，在这种情况下，可采用干封底。
地下结构工程-深基坑工程设计
据此求出嵌固深度hd
M max Eai yi E p y p
配筋和挠度计算
地质条件或其它影响因素较为复杂时， 也可按最大弯矩断面的配筋贯通全长。
配筋应满足下式条件： 1.25 0Mc M
1.25 0Vc V
支护结构顶端的水平位移值
S (h y)
地下结构工程-深基
坑工程
第03章
主讲教师 ： 穆保岗
3．深基坑工程
概述：大量的深基坑工程伴随着城市高层建筑的发展 大量出现。
国外，圆形基坑的深度已达74m(日本)，直径最大的 达98m(日本)，而非圆形基坑的深度已达到地下９层 （法国）。
国内，上海88层的金茂大厦，基坑平面尺寸为 170m×150m，基坑开挖深度达19.5m。上海的汇京广 场，围护结构与相邻建筑最近的距离仅40cm。而无支 撑基坑的开挖深度也已达到了9m。
对比
砂土简化计算，将水 压力与土压力分别计 算，并把水看作是：
主动压力=静止压力 =被动压力= w h
ea
[q0
h1
(H
h1 )] tg 2 (45
) 2
2ctg (45
) 2
w h2
[q0 h1 (H h1 )]Ka 2c K a wh2
3.3 排桩、地下连续墙
计算主动土压力和被动土压力 并确定计算简图，确定嵌固深度、内力计算； 支护桩或墙的截面设计以及压顶梁的设计等。
3.3.1 悬臂式支护结构图
根据朗肯-库伦土压力理论分层计算主动 土压力和被动土压力；
在此基础上确定图3-10所示的计算简图。 图
据此简图求出嵌固深度hd; 最大弯矩截面位置及最大弯矩值； 进行配筋设计或承载力计算； 计算支护结构顶端位移。
地下结构工程-盾构衬砌结构
l
D=d+2(x+δd ) δ=0.02+0.01（D-4）
.
2）盾构长度L
L=L0+L1+L2+L3 L0—盾尾长度； L1—支承环长度； L2—切口环长度； L3—前檐长度。
.
3）盾构灵敏度L/D
经验数值 : 小型盾构D=2~3m，L/D=1.5 中型盾构D=3~6m, L/D=1.00 大型盾构D=6~9m, L/D=0.75 特大型盾构D＞12m, L/D=0.45~0.75
（1）气压大小及耗气量的确定 理论上，每10m水头必须用0.1Mpa的气压力来平衡。 实际上 ，仅为理论压力的50%~60%，空气量仅为理
论空气量的10%~50%。 。
.
中小型盾构，压力等于离盾构上端约D/2处的地下 水压力;
大直径盾为2/3 D处的地下水压力 ; 顶部均超压，需有足够的覆盖层
5.70 0.59 5.50 0.576
重量 W(t)
400 304
盾构千斤
盾构总推力
顶（只数）
(104N)
30
6000
28
6440
315
28
6440
28
275
32
5600 6400
Rotherhite
9.35 5.49 0.586
40
6700
原苏联莫斯科
地铁
9.50 4.73 0.5 340
36
中国上海打浦
.
4）盾构千斤顶推力计算
阻力包括：
盾构外表面与四周地层的摩阻力； 盾尾内壳与衬砌结构之间的摩阻力； 盾构切口部分刃口切入土层的阻力； 盾构切口环切入土层时的正面阻力； 开挖面正面支撑阻力； 以及盾构自重引起的阻力，纠偏时的阻力，局部气
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加固型——充分利用加固土体的强度。
加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、 注浆和树根桩等。
基坑侧壁安全等级及重要性系数
安全
破坏后果
0
等级
一级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 坑周边环境及地下结构施工影响很严重
1.10
二级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 坑周边环境及地下结构施工影响一般
（1）地面满布均布 荷载q0时，任何土层 底面处： qn qo
（2）离开挡土结构 距离为a时
n
hi a qn 0
i 1
n
hi a
i 1
qn
b
n
qo
b a hi
i 1
(3)作用在面积为b1 b2 (b2 与挡土结构平行） 的地面荷载，离开挡土结构距离时。
n
hi a
i 1
qn 0
n
hi a
i 1
qn
b1 b2
n
n
q0
(b1 a hi )(b2 2 hi )
i 1
i 1
3.2.3 水压力
水压力，主要根据土质情况确定如何考虑水压力 的问题 。
对于粘性土，土壤的透水性较差，此粘性土产生 的侧向压力可采用水土合算的方法，即侧压力为 相应深度处竖向土压力与水压力之和乘以侧压力 系数。
在此基础上确定图3-10所示的计算简图。 图
地下水位较高的软土地区
开挖深度较大，排桩或组合排桩结构强度无法满足要求
地下连续墙结构 与地下室墙体合一，防渗性强，施工场地较小，开挖深度大
沉井结构
软土地区
重力式挡土墙结构 具有一定施工空间，软土地区
支护结构类型及其适用范围
表3-1
图3－1板桩
图3-2 组合挡土壁
图3-3 单排与双排桩支护结构
图3-4 接头管接头的施工程序 a) 开挖槽段； b) 吊放接头管和钢筋笼； c) 浇筑砼；
土压力计算公式exit
主动土压力：
ean
(qn
n i 1
i hi
)tg
2
(45
n
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被动土压力：
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3.2.2 地面附加荷载传至n层土底 面的竖向荷载qn
东南大学远程教育
地下结构工程
第03章 主讲教师 ： 穆保岗
3．深基坑工程
概述：大量的深基坑工程伴随着城市高层建筑的发展 大量出现。
国外，圆形基坑的深度已达74m(日本)，直径最大的 达98m(日本)，而非圆形基坑的深度已达到地下９层 （法国）。
国内，上海88层的金茂大厦，基坑平面尺寸为 170m×150m，基坑开挖深度达19.5m。上海的汇京广场， 围护结构与相邻建筑最近的距离仅40cm。而无支撑基 坑的开挖深度也已达到了9m。
主动土压力和被动土压力的产生，前提条件是 支护结构存在位移；
当支护结构没有位移时，则土对支护结构的压 力为静止土压力。
土压力的分布与支点的设置及其数量都有关系； 悬臂支护桩土压力的实测值与按朗肯公式计算 值的对比，非挖土侧实测土压力小于朗肯主动 土压力，即计算结果偏大。
图3-5 悬臂支护桩土压力分布
) 2
w h2
[q0 h1 (H h1 )]Ka 2c K a wh2
3.3 排桩、地下连续墙
计算主动土压力和被动土压力 并确定计算简图，确定嵌固深度、内力计算； 支护桩或墙的截面设计以及压顶梁的设计等。
3.3.1 悬臂式支护结构图
根据朗肯-库伦土压力理论分层计算主动 土压力和被动土压力；
多采用钢筋混凝土支撑；中部形成大空间，有利于开挖土方和主体结构 施工
多采用钢筋混凝土支撑；支撑体系受力条件好；开挖空间大，便于施工
开挖面积大、深度小的基坑宜采用；在软弱土层中，不易控制基坑的稳 定和变形
便于土方开挖和主体结构施工，但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环 境和地质条件
3.2 支护结构上的作用 3.2.1 土压力
d) 拔出接头管； e) 形成接头
3.1.2 支撑体系
支撑体系是用来支挡围护墙体，承受墙背侧 土层及地面超载在围护墙上的侧压力。
支撑体系是由支撑、围檩、立柱三部分组成。
特点
平面尺寸不大，且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。它的开挖土方 空间较大，但变形控制要求不能很高
钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置；支撑受力明确，安全稳定，有利于 墙体的变形控制，但开挖土方较为困难
1.00
三级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 坑周边环境及地下结构施工影响不严重
0.90
3.1 结构方案及选择3.1.1 结构类型
结构形式
排 稀疏排桩 桩 连续排桩 结 构 框架式排桩
组 排桩加挡板 合 排桩加水泥 排 搅拌桩 桩 结 排桩加水泥防 构 渗墙
排桩或组合 排桩加锚杆结构
适用范围
土质较好，地下水位低或降水效果好 土质差，地下水位高或降水效果差 单排桩刚度不能满足变形要求 排桩桩距较大，利用挡板传递土压并有一定防渗作用 以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力，具有较 好防涌效果
图3-6 芝加哥深基坑土压力实测图 图3-7 柏林地道工程土压力实测图
土的内聚力C、内摩擦角φ值可根据下列 规定适当调整：
在井点降低地下水范围内，当地面有排 水和防渗措施时，φ值可提高20%；
在井点降水土体固结的条件下，可考虑 土与支护结构间侧摩阻力影响，将土的 内聚力c提高20%。
对于砂性土，采用水土分算，即侧压力为相应深 度处竖向土压力乘以侧压力系数与该深度处水压 力之和。
对比
砂土简化计算，将水 压力与土压力分别计 算，并把水看作是：
主动压力=静止压力 =被动压力= w h
ea
[q0
h1
(H
h1)] tg2 (45
) 2Leabharlann 2ctg(45 两个功能：一是挡土；二是止水。 基坑支护分两类： 支护型——将支护墙（排桩）作为主要受力构件； 支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙
等。 在基坑较浅时可不设支撑，成悬臂式结构； 当基坑较深或对周围地面变形严格限制时，应设
水平或斜向支撑，或锚定系统；形成空间力系是 发展方向。