土力学与地基基础10基坑与边坡工程 PPT

弹性支点法 1—挡土结构; 2—由锚杆或支撑简化而成的 弹性支座; 3—计算土反力的弹性支座
地基处理
• 下列工况需验算
• ①基坑开挖至各层内支撑施工面时；②基坑开挖至坑底时；③替换并拆 除局部支撑时。
验算工况示意图 （a）开挖到支撑面； （b）开挖到坑底； （c）替换支撑 1—围护桩； 2—冠梁； 3—内支撑； 4—替换支撑； 5—回填素混凝土
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② 对可能产生平面滑动的边坡，宜采用平面滑动法；
③ 对可能产生折线滑动的边坡，宜采用折线滑动法； ④ 对结构复杂的岩质边坡，可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影 法分析；
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⑤ 当边坡破坏机制复杂时，宜结合数值分析法进行分析。
地基处理
黏性土土坡的稳定分析 (a) 实际滑动面；(b) 计算滑动面；(c) 作用于i土条上的力
地基处理
• 基坑支护设计应确保岩土开挖、地下结构施工的安全，并应确保周围
环境不受损害。
基坑周边典型的环境 条件 1—建筑物； 2—基坑； 3—桩基； 4—围护墙； 5—浅基础建筑物； 6—隧道； 7—地铁车站； 8—地下管线
地基处理
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就变形控制而言，应该满足如下要求：
① 不得影响地下结构的尺寸、形状和正常施工； ② 不得影响既有桩基的正常使用； ③ 对周围已有建(构)筑物，引起的地基变形不得超过允许值 ④ 不得影响周边地下建（构）筑物、地下轨道交通及管线的正常使用。
边实施回灌。
地基处理
• 基坑工程的使用与应急预案
地基处理
• 基坑支护设计文件内容
• • • • • • • (1） 支护结构体系的方案和技术经济比较； (2） 基坑支护体系的稳定性验算； (3） 支护结构的强度、稳定和变形计算； (4） 地下水控制设计； (5） 对周边环境影响的控制设计； (6） 基坑土方开挖方案； (7） 基坑工程的监测要求。
地基处理
• 工程中，常用的桩型包括：混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢
板桩、型钢水泥搅拌桩等。 • 对悬臂式排桩，桩径不宜小于600mm；对锚拉或支撑式排桩，桩径不宜
小于400 mm。排桩的中心距不宜大于2.0倍的桩径。
• 采用混凝土灌注桩作为支护排桩时，桩身混凝土强度级别不宜低于C25。 纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB500钢筋，根数不宜少于8，间距不 应小于60 mm。桩身纵筋应按规定锚入冠梁。纵筋的保护层不应小于35 mm， 采用水下混凝土工艺时，不应小于50 mm。
地基处理
应考虑的作用（荷载）类型
① 基坑内、外土的自重（包括地 下水）； ② 基坑周边既有和在建的建（构） 筑物荷载； ③ 基坑周边施工材料和设备荷 载； ④ 基坑周边道路车辆与施工机械 产生的荷载，包括振动荷载； ⑤ 冻胀、温度变化等产生的作用。
水泥土墙重力式支护
地基处理
• 支护桩嵌入坑底之下部分称为嵌固段。
地基处理
a水平对撑（单杆; b水平对撑（桁架）； c水平对撑（八字撑）； d水平斜撑（单杆）； e水平斜撑（桁架）； f正交平面杆系支撑； g环形杆系支撑； h竖向斜撑
地基处理
• 常用的平面布置形式：
• ① 平面杆系支撑：如对撑、斜撑、正交或斜交支撑，可采用单杆、桁架 或八字形等；② 环形杆系或板系支撑；③ 竖向斜撑。
土力学与地基基础 第 5版
基坑与边坡工程
1
边坡稳定分析 基坑支护工程 支挡式基坑支护结构设计
2
3
4
边坡支护工程
基坑与边坡工程
5
锚杆挡墙设计 锚杆技术
6
8
9
注浆加固
地基处理
• 坡稳定性的计算方法，可根据边坡类型和可能的破坏 形式，按下列原则选用：
• ① 土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡，宜采用圆弧滑动法计算；
地基处理
• 地下水控制要点：
• ① 截渗，采用竖向截渗帷幕实现完全截渗的目的。当采用竖向完全截渗
在经济技术上不合理时，可考虑加设水平铺盖以实现封底隔水。在这一 条件下，降水设施的主要功能是疏干基坑。
• ② 降水，包括不设截渗帷幕条件下的降水、与只设置非完全截渗帷幕条
件下的降水。
• ③ 回灌，当预估降水导致基坑周边的变形超过允许时，应考虑对基坑周
地基处理
支撑支挡式支护结构 （a）平面；（b）剖面1—围护桩； 2—冠梁；3—腰梁；4—对撑；5—角撑；6—立柱；7—止水帷幕图
地基处理
锚拉支挡式支护结构 1—围护桩；2—冠梁；3—锚杆；4—腰梁与锚头
地基处理
悬臂式支护结构 1—围护桩；2—弹簧支座 h—基坑深度； ld—嵌固深度支撑支挡式支护 结构
• • ① 宜在开挖边界外、开挖深度的1～2倍范围内布置勘探点。 ② 查明场区的水文地质条件，包括：地下水位及其变化与水力条件，尤 其是土层的渗透系数，必要时应进行抽水试验。 • • ③ 各种地区性特殊土可能出现的工程地质问题的评价与建议。 ④ 对岩体基坑除了进行常规勘察外，尤其要查明外倾结构面的工程水文 地质条件。 • ⑤ 基坑周边2倍开挖深度范围内的建（构）筑物及设施的状况。
地基• (1） 岩土工程勘察报告； (2） 建筑物总平面图、用地红线图； (3） 建筑物地下结构设计资料、桩基础或地基处理的设计资料； (4） 基坑环境调查报告，包括基坑周边建（构）筑物、地下管线、地下 设施及地下交通工程等的相关资料。
地基处理
• 有关基坑工程的勘察与环境调查的主要规定是：
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内支撑选型内支撑结构形式应综合考虑基坑的平面形状、尺寸、开挖深
度、周边环境条件、主体结构的形式等因素选用。其一般原则包括：
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① 结构受力明确、连接可靠、施工方便； ② 对称且平衡性、整体性强的结构形式； ③ 应与主体地下结构的形式、施工顺序协调，应便于主体结构施工； ④ 应利于基坑土方开挖和运输； ⑤ 必要时，应考虑内支撑结构作为施工平台。
地基处理
双排桩支护结构 1—前排桩； 2—后排桩； 3—刚架梁； 4—弹簧支座
地基处理
• 土钉是指植入土中并经注浆形成的承受拉力与剪力的杆件。杆件可以
是钢筋，也可以是钢管。
复合土钉墙支护结构 1—土钉； 2—喷射混凝土面层； 3—水泥土桩或微型桩
地基处理
土钉墙支护结构 1—土钉；2—喷射混凝土面层