789讲义7333962高层建筑施工1
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20
工程实例
❖ 上海友谊商店工程 上海友谊商店平面尺寸为68m*36m，筏基，基坑挖 深近5m，相距10m处有30年代建造的5层电台大楼， 亦为筏基。该处表层为厚2~3的褐黄色砂质粉土。 施工时为防止产生流砂采用井点降水，为防止电台 大楼产生过大的沉降，在电台大楼与友谊商店之间 埋设了一排8m长的产生回灌井管，注水压力约 0.05Mpa。结果在降水开挖基坑到基础工程完成的 136d中，实测电台大楼的平均沉降只3~4mm，最 大沉降为7mm，最小处为零，友谊商店在降水施工 过程中未对电台大楼产生有害的影响，证明回灌井 点是有效的。
Wi
α
Ti
Ni
β
K T 'R R fl l i R (iti g c i) li ( W ico iti g s c ili) TR R TiR W isi i n W isin
23
❖ Bishop法 考虑竖面上的法向力和切向力。
❖ Taylor法 该法建立在总应力基础上，并假定内聚力不 随深度变化。根据理论计算结果绘制成图表 （稳定系数Ns、坡角β），利用该图表可以 分析简单边坡的稳定。 Ns=γHc/c Hc-边坡的临界高度
2
１．绪论
❖ 高层建筑的定义
1972 国际高层建筑会议 第一类高层建筑:9~16层(最高到50m); 第二类高层建筑:17~25层(最高到75m); 第三类高层建筑:26~40层(最高到100m); 超高层建筑: 40层以上(高度100m以上)。 《民用建筑设计通则》（JGJ137-87):10以上的住
lg Rlg x0 l0.5r M
❖ 基坑的假想半径x0：对于矩形基坑a/b≤5时, x 0 F
❖ 抽水影响半径R: R57s5 HK
❖ 抽水影响半径深度H0:查表
13
井管数量:n’=Q/q
q2rclv2rcl635K
井管平均间距: b 2(L B) n'
校核y0: y0 H2 Q (lR g1lgx0) 1.36K6 n
优缺点 常用于无内撑围护开挖（如土层锚杆）或采用边桁架等大空
间支撑系统的基坑开挖 。
挖土机械及土方外运
26
❖ 土方开挖注意事项
基坑开挖的时空效应 先撑后挖，严禁超挖 防止坑底隆起变形过大 防止边坡失稳 防止桩位移和倾斜 对邻近建（构）筑物及地下设施的保护
❖积极保护法 ❖工程保护法
地基加固、结构补强、基础托换、隔断法、开挖期跟 踪注浆、施加支撑预应力、协调施工进度
深井井点布置：200~250m2 深井井点埋设与使用
❖施工工艺程序： ❖井点埋设与使用阶段的注意事项 ：
17
四、截水
❖ 截水帷幕：在基坑开挖前沿基坑四周设置隔 水围护壁（亦称隔水帷幕）。
类型：水泥土搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、地 下连续墙。
作用：挡水和档土 厚度：满足防渗要求，k<1.0*10-6cm/s 插入深度：l=0.2h-0.5b 侧向截水与坑内井点降水结合或侧向截水与水平
25
有支护结构的基坑开挖：垂直开挖
❖盆式开挖：先挖除基坑中间部分的土方，后挖除挡墙 四周土方的开挖方式。
优点：挡墙的无支撑暴露时间短，利用挡墙四周所留土堤阻 止挡墙的变形。
缺点：挖土及土方外运速度较岛式开挖慢。 多用于较密支撑下的开挖。 工程实例：上海香港广场基坑开挖 图2-93
❖岛式开挖：保留基坑中心土体，先挖除挡墙四周土方 的开挖方式。
❖ 支护结构的监测
29
❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖
❖ 支护结构 ❖ 体系
❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖
水泥土墙式
排桩与板墙式
边坡稳定式 逆作拱墙式
深层搅拌水泥土桩 ☆
高压旋喷桩
钢板桩 ☆
板桩式
钢筋混凝土板桩
型钢横挡板
钢管桩、预制钢筋混凝土桩
排桩式
钻孔灌注桩
☆
挖孔灌注桩
现浇地下连续墙 ☆
板墙式
内支撑：
钢结构支撑
❖钢管支撑 ❖H型钢支撑
钢筋混凝土支撑
32
3.2支护结构的计算
重力式支护结构 ❖ 强度破坏： ❖ 稳定性破坏：
倾覆 滑移 土体整体滑动失稳 坑底隆起 管涌
非重力式支护结构
❖ 强度破坏：
拉锚破坏或支撑压曲 支护墙底部走动 支护墙的平面变形过大或弯
精品jing
7897333962高层建筑施工1
主要内容
❖ 1. 绪论 ❖ 2. 地下水控制与基坑开挖 ❖ 3. 深基坑的支护结构 ❖ 4. 地下连续墙与逆筑法施工 ❖ 5. 土层锚杆 ❖ 6. 土钉墙和喷锚 ❖ 7. 大体积混凝土结构施工 ❖ 8. 高层建筑脚手架工程 ❖ 9. 高层建筑施工用起重运输机械 ❖ 10. 高层现浇混凝土结构模板工程 ❖ 11. 高层建筑混凝土工程施工 ❖ 12. 钢结构高层建筑施工
27
❖ 安全技术
基坑工程安全管理 基坑开挖安全技术
28
3 深基坑的支护结构
❖ 支护结构的选型
挡墙的选型 支撑（或拉锚）的选型
❖ 支护结构的计算
支护结构的破坏形式与计算内容 重力式支护结构计算 非重力式支护结构计算
❖ 支护结构的施工
深层搅拌水泥土桩挡墙（水泥土挡墙式支护结构） 钢板桩（板桩式挡墙） 钻孔灌注桩（排桩式挡墙） SMW工法施工（组合式）
14
❖ 喷射井点：8~20m k=0.1~20m/d
主要设备：喷射井管、高压水泵（或空气压缩机） 和管路系统。
工作原理：图2-6、2-7 P12 井点布置：b<10m单排布置 ；b>10m双排布置；
环状布置。井点间距2~3.5m。 井点系统的安装与使用：
❖施工工艺程序： ❖注意事项 ：
井点堵塞：原因、预防 喷射扬水器失效、井点倒灌：原因、预防 工作水压力升不高：原因、预防
24
2.3深基坑土方开挖
❖ 土方开挖方案
无支护结构的基坑开挖：放坡开挖
❖特点：面积大，四周空旷 ❖上海市标准《基坑工程设计规程》规定：开挖深度不
超过4.0m的基坑，当场地允许、经验算能保证土坡稳 定时，可采用放坡开挖；开挖深度不超过4.0m的基坑， 有条件采用放坡开挖时，宜设置多级平台分层开挖， 每级平台的宽度不宜小于1.5m。 ❖地下水位在坑底以上，开挖前采用井点法坑外降水。 ❖护面措施
宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑。
3
❖ 高层建筑的发展
我国古代:高塔 砖砌或木制的筒体结构 高层框架结构
国外古代:砖石承重结构
❖壁厚,使用空间小.
近代高层建筑:框架结构(钢、钢筋混凝土) 剪力墙、钢支撑、筒体
4
❖ 高层建筑施工技术发展
基础工程：
❖支护技术:钢板桩 混凝土灌注桩 地下连续墙 深层搅拌水泥土桩 土钉支护
适用于k较大（10~250m/d）；土质为砂土、碎石土；地 下水丰富、降水深（10~50m）、面积大的情况。
16
真空深井泵：
❖设备：井管、滤头、电动机和真空泵。 ❖也适用于低渗透性的粉砂、粉土和淤泥质粘土。降水
深度达8~18m，降水服务范围达200m2左右。
深井井点系统设备：
深井、井管、深井泵和集水井等。
两个问题:
❖A、L、v ❖适用于砂及其他较细颗粒的土中，孔隙较大时产生紊
流；Ip特别大的粘土：v=k(i-i’)
9
❖ 等压流线与流网
水在土中稳定渗流（水流情况不随时间而变，土的孔隙 比和饱和度不变，流入任意单元体的水量等于自单元体 流出的水量以保持平衡），地下水头值相等的点连成的 面,称为“等水头面”，在平面或剖面上表现为“等水头 线”（等势线，等压流线）。
预制装配式地下连续墙
SMW工法
☆
组合式
高应力区加筋水泥土墙
土钉墙 ☆
喷锚支护 ☆
30
3.1支护结构的选型
❖ 挡墙的选型
钢板桩 钢筋混凝土板桩 钻孔灌注桩挡墙 H型钢支柱、木挡板支护挡墙 地下连续墙 深层搅拌水泥土桩挡墙（重力式挡墙） 旋喷桩挡墙（重力式挡墙） 土钉墙
31
❖ 支撑（拉锚）的选型 基坑内支撑和基坑外拉锚
❖施工工艺: ❖支撑形式:内部钢管支撑 外部土锚拉固 ❖土锚杆:钻孔、灌浆、预应力张拉工艺
桩基础：
❖预制打入桩 ❖混凝土灌注桩：大直径钻孔灌注桩
结构工程：大模板 、爬升模板、滑升模板 高层钢结构：
5
2. 地下水控制与基坑开挖
❖ 地下水控制 ❖ 边坡稳定 ❖ 基坑土方开挖
6
2.1地下水控制
❖ 为什么必须进行地下水控制?
由等压流线与流线所组成的网称为“流网”。等压流线 与流线正交。
❖ 潜水与层间水（图2-4）P9
潜水：从地表至第一层不透水层之间含水层中所含的水。 水无压力，重力水。
层间水：夹于两不透水层之间含水层中所含 的水。无压 层间水和 承压层间水
10
二、动水压力和流砂
❖ 动水压力
单位体积土中土颗粒骨架所受到的压力总和。(kN/m3) GD=-T=-γWi (图2-5 动水压力原理图 P10)
补偿性基础 地下水位较高的软土地区 流砂 边 坡失稳 地基承载力下降
❖ 降水:集水明排和井点降水 ❖ 截水 ❖ 回灌
7
❖ 补偿性基础(compensated foundation)
又称浮基础。在结构设计中使建筑物的重量约 等于建筑位置挖去土重（包括水重）的基础。当 建筑物的重量等于挖去的土重时，称“全补偿性 基础”，此时土中的应力无变化；如挖去的土重 只相当于建筑物的部分重量时，称“部分补偿性 基础”。可减少建筑物的沉降，充分利用地下空 间。由于开挖较深，施工较困难，需考虑基坑的 支护结构、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等 问题。高层建筑中常用。
19
❖ 回灌井点（砂井、砂沟）布置
与降水井点的距离不宜小于6m 间距：降水井点的间距和被保护物的平面布置 回灌井点（砂井）宜进入稳定降水曲线面下1m，且位于
渗透性好的土层中，过滤管的长度应大于降水井点过滤 管的长度。 设置水位观测井
❖ 回灌井点（砂井、砂沟）施工要点：
埋设方法与质量要求 抽灌平衡 设置高位回灌水箱 宜采用清水 回灌井点与降水井点应协调控制
封底结合。水平封底采用化学注浆或旋喷注浆法。
18
五、回灌
❖ 回灌措施包括回灌井点、回灌砂井、回灌砂 沟等。
回灌井点：在降水井点与要保护的已有建（构） 筑物之间打一排井点，在井点降水的同时，向土 层中灌入一定数量的水，形成一道隔水帷幕，使 井点降水的影响半径不超过回灌井点的范围，从 而阻止回灌井点外侧的建（构）筑物下的地下水 的流失。
8
一、地下水的基本特性
❖ 水在土中渗流的基本规律
达西定律： v=Q/A=k(ΔH/L)=ki
❖一维渗流情况（图2-1） ❖Q=k(ΔH/L)A
渗透系数:k (m/d,cm/s)渗流/流线/层流/紊流/物理意义/透水性 渗流速度v（m/d,cm/s）:v=Q/A=k(ΔH/L) 或v=ki 水力梯度:i=ΔH/L
❖
单井涌水量：
无压完整井：
Q1.3
3K6(2Hs)s
lgRlgr
❖ 群井涌水量
无压完整井：Q1.33K6(2Hs)s lgRlgx0
12
无压非完整井：Q1.36(2H 60s)s h00.5r 2hol
lg Rlg x0 h0
h0
承压完整井： Q2.73 KMs lgRlgx0
承压非完整井：
KMs M 2Ml Q2.Leabharlann Baidu3
15
❖ 电渗井点
在降水井点管的内侧打入金属棒（钢筋、钢管等），连以 导线。以井点管为阴极，金属棒为阳极，通入直流电后， 土颗粒自阴极向阳极移动，称电泳现象，使土体固结； 地下水自阳极向阴极移动，称电渗现象，使软土地基易 于排水。用于k<0.1m/d的土层。
❖ 深井井点 在深基坑周围埋置深于基底的井管，依靠深井泵或 深井潜水泵将地下水从深井内扬升到地面排出，使 地下水位降至坑底以下。
21
2.2边坡稳定
❖ 边坡滑动失稳：边坡土体中的剪应力大于土 的抗剪强度。
影响因素：
❖ 研究土体边坡稳定的两类方法：
利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状 态；（极限分析法）
假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡 分析。
22
❖ 瑞典圆弧滑动面条分法（Fellenius法）
将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作 用于各个土条上的力进行力和力矩平衡分析，求出 在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。K=抗滑力 矩/滑动力矩（K>1.0边坡稳定，K=1.0极限平衡状 态，K<1.0边坡失稳。） O
❖ 流砂
产生条件: GD≥γ’W 多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂等砂性土中。粘
土和粉质粘土、砾石均不易发生流砂。 危害：基坑泥泞、坍塌、基础滑移 防止措施：降水和防水帷幕
11
三、降低地下水的方法
❖ 轻型井点：一层降水深度不超过6m
确定井点系统的布置方式
确定基坑的计算图形面积
计算涌水量：
工程实例
❖ 上海友谊商店工程 上海友谊商店平面尺寸为68m*36m，筏基，基坑挖 深近5m，相距10m处有30年代建造的5层电台大楼， 亦为筏基。该处表层为厚2~3的褐黄色砂质粉土。 施工时为防止产生流砂采用井点降水，为防止电台 大楼产生过大的沉降，在电台大楼与友谊商店之间 埋设了一排8m长的产生回灌井管，注水压力约 0.05Mpa。结果在降水开挖基坑到基础工程完成的 136d中，实测电台大楼的平均沉降只3~4mm，最 大沉降为7mm，最小处为零，友谊商店在降水施工 过程中未对电台大楼产生有害的影响，证明回灌井 点是有效的。
Wi
α
Ti
Ni
β
K T 'R R fl l i R (iti g c i) li ( W ico iti g s c ili) TR R TiR W isi i n W isin
23
❖ Bishop法 考虑竖面上的法向力和切向力。
❖ Taylor法 该法建立在总应力基础上，并假定内聚力不 随深度变化。根据理论计算结果绘制成图表 （稳定系数Ns、坡角β），利用该图表可以 分析简单边坡的稳定。 Ns=γHc/c Hc-边坡的临界高度
2
１．绪论
❖ 高层建筑的定义
1972 国际高层建筑会议 第一类高层建筑:9~16层(最高到50m); 第二类高层建筑:17~25层(最高到75m); 第三类高层建筑:26~40层(最高到100m); 超高层建筑: 40层以上(高度100m以上)。 《民用建筑设计通则》（JGJ137-87):10以上的住
lg Rlg x0 l0.5r M
❖ 基坑的假想半径x0：对于矩形基坑a/b≤5时, x 0 F
❖ 抽水影响半径R: R57s5 HK
❖ 抽水影响半径深度H0:查表
13
井管数量:n’=Q/q
q2rclv2rcl635K
井管平均间距: b 2(L B) n'
校核y0: y0 H2 Q (lR g1lgx0) 1.36K6 n
优缺点 常用于无内撑围护开挖（如土层锚杆）或采用边桁架等大空
间支撑系统的基坑开挖 。
挖土机械及土方外运
26
❖ 土方开挖注意事项
基坑开挖的时空效应 先撑后挖，严禁超挖 防止坑底隆起变形过大 防止边坡失稳 防止桩位移和倾斜 对邻近建（构）筑物及地下设施的保护
❖积极保护法 ❖工程保护法
地基加固、结构补强、基础托换、隔断法、开挖期跟 踪注浆、施加支撑预应力、协调施工进度
深井井点布置：200~250m2 深井井点埋设与使用
❖施工工艺程序： ❖井点埋设与使用阶段的注意事项 ：
17
四、截水
❖ 截水帷幕：在基坑开挖前沿基坑四周设置隔 水围护壁（亦称隔水帷幕）。
类型：水泥土搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、地 下连续墙。
作用：挡水和档土 厚度：满足防渗要求，k<1.0*10-6cm/s 插入深度：l=0.2h-0.5b 侧向截水与坑内井点降水结合或侧向截水与水平
25
有支护结构的基坑开挖：垂直开挖
❖盆式开挖：先挖除基坑中间部分的土方，后挖除挡墙 四周土方的开挖方式。
优点：挡墙的无支撑暴露时间短，利用挡墙四周所留土堤阻 止挡墙的变形。
缺点：挖土及土方外运速度较岛式开挖慢。 多用于较密支撑下的开挖。 工程实例：上海香港广场基坑开挖 图2-93
❖岛式开挖：保留基坑中心土体，先挖除挡墙四周土方 的开挖方式。
❖ 支护结构的监测
29
❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖
❖ 支护结构 ❖ 体系
❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖
水泥土墙式
排桩与板墙式
边坡稳定式 逆作拱墙式
深层搅拌水泥土桩 ☆
高压旋喷桩
钢板桩 ☆
板桩式
钢筋混凝土板桩
型钢横挡板
钢管桩、预制钢筋混凝土桩
排桩式
钻孔灌注桩
☆
挖孔灌注桩
现浇地下连续墙 ☆
板墙式
内支撑：
钢结构支撑
❖钢管支撑 ❖H型钢支撑
钢筋混凝土支撑
32
3.2支护结构的计算
重力式支护结构 ❖ 强度破坏： ❖ 稳定性破坏：
倾覆 滑移 土体整体滑动失稳 坑底隆起 管涌
非重力式支护结构
❖ 强度破坏：
拉锚破坏或支撑压曲 支护墙底部走动 支护墙的平面变形过大或弯
精品jing
7897333962高层建筑施工1
主要内容
❖ 1. 绪论 ❖ 2. 地下水控制与基坑开挖 ❖ 3. 深基坑的支护结构 ❖ 4. 地下连续墙与逆筑法施工 ❖ 5. 土层锚杆 ❖ 6. 土钉墙和喷锚 ❖ 7. 大体积混凝土结构施工 ❖ 8. 高层建筑脚手架工程 ❖ 9. 高层建筑施工用起重运输机械 ❖ 10. 高层现浇混凝土结构模板工程 ❖ 11. 高层建筑混凝土工程施工 ❖ 12. 钢结构高层建筑施工
27
❖ 安全技术
基坑工程安全管理 基坑开挖安全技术
28
3 深基坑的支护结构
❖ 支护结构的选型
挡墙的选型 支撑（或拉锚）的选型
❖ 支护结构的计算
支护结构的破坏形式与计算内容 重力式支护结构计算 非重力式支护结构计算
❖ 支护结构的施工
深层搅拌水泥土桩挡墙（水泥土挡墙式支护结构） 钢板桩（板桩式挡墙） 钻孔灌注桩（排桩式挡墙） SMW工法施工（组合式）
14
❖ 喷射井点：8~20m k=0.1~20m/d
主要设备：喷射井管、高压水泵（或空气压缩机） 和管路系统。
工作原理：图2-6、2-7 P12 井点布置：b<10m单排布置 ；b>10m双排布置；
环状布置。井点间距2~3.5m。 井点系统的安装与使用：
❖施工工艺程序： ❖注意事项 ：
井点堵塞：原因、预防 喷射扬水器失效、井点倒灌：原因、预防 工作水压力升不高：原因、预防
24
2.3深基坑土方开挖
❖ 土方开挖方案
无支护结构的基坑开挖：放坡开挖
❖特点：面积大，四周空旷 ❖上海市标准《基坑工程设计规程》规定：开挖深度不
超过4.0m的基坑，当场地允许、经验算能保证土坡稳 定时，可采用放坡开挖；开挖深度不超过4.0m的基坑， 有条件采用放坡开挖时，宜设置多级平台分层开挖， 每级平台的宽度不宜小于1.5m。 ❖地下水位在坑底以上，开挖前采用井点法坑外降水。 ❖护面措施
宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑。
3
❖ 高层建筑的发展
我国古代:高塔 砖砌或木制的筒体结构 高层框架结构
国外古代:砖石承重结构
❖壁厚,使用空间小.
近代高层建筑:框架结构(钢、钢筋混凝土) 剪力墙、钢支撑、筒体
4
❖ 高层建筑施工技术发展
基础工程：
❖支护技术:钢板桩 混凝土灌注桩 地下连续墙 深层搅拌水泥土桩 土钉支护
适用于k较大（10~250m/d）；土质为砂土、碎石土；地 下水丰富、降水深（10~50m）、面积大的情况。
16
真空深井泵：
❖设备：井管、滤头、电动机和真空泵。 ❖也适用于低渗透性的粉砂、粉土和淤泥质粘土。降水
深度达8~18m，降水服务范围达200m2左右。
深井井点系统设备：
深井、井管、深井泵和集水井等。
两个问题:
❖A、L、v ❖适用于砂及其他较细颗粒的土中，孔隙较大时产生紊
流；Ip特别大的粘土：v=k(i-i’)
9
❖ 等压流线与流网
水在土中稳定渗流（水流情况不随时间而变，土的孔隙 比和饱和度不变，流入任意单元体的水量等于自单元体 流出的水量以保持平衡），地下水头值相等的点连成的 面,称为“等水头面”，在平面或剖面上表现为“等水头 线”（等势线，等压流线）。
预制装配式地下连续墙
SMW工法
☆
组合式
高应力区加筋水泥土墙
土钉墙 ☆
喷锚支护 ☆
30
3.1支护结构的选型
❖ 挡墙的选型
钢板桩 钢筋混凝土板桩 钻孔灌注桩挡墙 H型钢支柱、木挡板支护挡墙 地下连续墙 深层搅拌水泥土桩挡墙（重力式挡墙） 旋喷桩挡墙（重力式挡墙） 土钉墙
31
❖ 支撑（拉锚）的选型 基坑内支撑和基坑外拉锚
❖施工工艺: ❖支撑形式:内部钢管支撑 外部土锚拉固 ❖土锚杆:钻孔、灌浆、预应力张拉工艺
桩基础：
❖预制打入桩 ❖混凝土灌注桩：大直径钻孔灌注桩
结构工程：大模板 、爬升模板、滑升模板 高层钢结构：
5
2. 地下水控制与基坑开挖
❖ 地下水控制 ❖ 边坡稳定 ❖ 基坑土方开挖
6
2.1地下水控制
❖ 为什么必须进行地下水控制?
由等压流线与流线所组成的网称为“流网”。等压流线 与流线正交。
❖ 潜水与层间水（图2-4）P9
潜水：从地表至第一层不透水层之间含水层中所含的水。 水无压力，重力水。
层间水：夹于两不透水层之间含水层中所含 的水。无压 层间水和 承压层间水
10
二、动水压力和流砂
❖ 动水压力
单位体积土中土颗粒骨架所受到的压力总和。(kN/m3) GD=-T=-γWi (图2-5 动水压力原理图 P10)
补偿性基础 地下水位较高的软土地区 流砂 边 坡失稳 地基承载力下降
❖ 降水:集水明排和井点降水 ❖ 截水 ❖ 回灌
7
❖ 补偿性基础(compensated foundation)
又称浮基础。在结构设计中使建筑物的重量约 等于建筑位置挖去土重（包括水重）的基础。当 建筑物的重量等于挖去的土重时，称“全补偿性 基础”，此时土中的应力无变化；如挖去的土重 只相当于建筑物的部分重量时，称“部分补偿性 基础”。可减少建筑物的沉降，充分利用地下空 间。由于开挖较深，施工较困难，需考虑基坑的 支护结构、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等 问题。高层建筑中常用。
19
❖ 回灌井点（砂井、砂沟）布置
与降水井点的距离不宜小于6m 间距：降水井点的间距和被保护物的平面布置 回灌井点（砂井）宜进入稳定降水曲线面下1m，且位于
渗透性好的土层中，过滤管的长度应大于降水井点过滤 管的长度。 设置水位观测井
❖ 回灌井点（砂井、砂沟）施工要点：
埋设方法与质量要求 抽灌平衡 设置高位回灌水箱 宜采用清水 回灌井点与降水井点应协调控制
封底结合。水平封底采用化学注浆或旋喷注浆法。
18
五、回灌
❖ 回灌措施包括回灌井点、回灌砂井、回灌砂 沟等。
回灌井点：在降水井点与要保护的已有建（构） 筑物之间打一排井点，在井点降水的同时，向土 层中灌入一定数量的水，形成一道隔水帷幕，使 井点降水的影响半径不超过回灌井点的范围，从 而阻止回灌井点外侧的建（构）筑物下的地下水 的流失。
8
一、地下水的基本特性
❖ 水在土中渗流的基本规律
达西定律： v=Q/A=k(ΔH/L)=ki
❖一维渗流情况（图2-1） ❖Q=k(ΔH/L)A
渗透系数:k (m/d,cm/s)渗流/流线/层流/紊流/物理意义/透水性 渗流速度v（m/d,cm/s）:v=Q/A=k(ΔH/L) 或v=ki 水力梯度:i=ΔH/L
❖
单井涌水量：
无压完整井：
Q1.3
3K6(2Hs)s
lgRlgr
❖ 群井涌水量
无压完整井：Q1.33K6(2Hs)s lgRlgx0
12
无压非完整井：Q1.36(2H 60s)s h00.5r 2hol
lg Rlg x0 h0
h0
承压完整井： Q2.73 KMs lgRlgx0
承压非完整井：
KMs M 2Ml Q2.Leabharlann Baidu3
15
❖ 电渗井点
在降水井点管的内侧打入金属棒（钢筋、钢管等），连以 导线。以井点管为阴极，金属棒为阳极，通入直流电后， 土颗粒自阴极向阳极移动，称电泳现象，使土体固结； 地下水自阳极向阴极移动，称电渗现象，使软土地基易 于排水。用于k<0.1m/d的土层。
❖ 深井井点 在深基坑周围埋置深于基底的井管，依靠深井泵或 深井潜水泵将地下水从深井内扬升到地面排出，使 地下水位降至坑底以下。
21
2.2边坡稳定
❖ 边坡滑动失稳：边坡土体中的剪应力大于土 的抗剪强度。
影响因素：
❖ 研究土体边坡稳定的两类方法：
利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状 态；（极限分析法）
假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡 分析。
22
❖ 瑞典圆弧滑动面条分法（Fellenius法）
将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作 用于各个土条上的力进行力和力矩平衡分析，求出 在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。K=抗滑力 矩/滑动力矩（K>1.0边坡稳定，K=1.0极限平衡状 态，K<1.0边坡失稳。） O
❖ 流砂
产生条件: GD≥γ’W 多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂等砂性土中。粘
土和粉质粘土、砾石均不易发生流砂。 危害：基坑泥泞、坍塌、基础滑移 防止措施：降水和防水帷幕
11
三、降低地下水的方法
❖ 轻型井点：一层降水深度不超过6m
确定井点系统的布置方式
确定基坑的计算图形面积
计算涌水量：