本科深基坑工程教学课件(第四章)
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基坑工程基本知识及深基坑施工技术ppt课件
与基坑工程有关的一些基本概念
3)基坑周边和邻近地区地表水和地下水汇流排泻情况、地下水管渗漏情况、对基坑开挖和 支护的影响程度。
4)四周道路距离、车辆载重等。 5)相邻基础施工。 6)周边的边坡、河渠及其与基坑关系。 7)其他基坑堆载（包括临时材料、车辆、土体、住房等堆载） 5、基坑支护：为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周边环境安全，对基坑侧壁和周 边环境采样的支挡、加固和保护措施。 6、排桩：以某种桩型按照队列式排列布置形成的基坑支护结构。 7、桩锚支护：排桩、圈梁、锚杆、腰梁、桩间护壁结构等组成的基坑支护结构。 8、水泥土墙：有水泥土桩相互搭接形成格珊、壁状等的重力式挡土结构。 9、地下连续墙：机械施工成槽，浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。
悬臂式围护结构示意图
悬臂式围护结构
咬合桩围护实例照片
钢板桩围护实例照片
悬臂式围护结构
悬臂式挡墙是依靠自身的刚度和强度就能维持其稳定的围护结构，由于围护结构承受 比较大的弯矩，需要采用钢筋混凝土、钢板等材料。
当重力式挡墙因场地宽度不够而不能采用时，悬臂式挡墙就能克服这个缺点，可以在 1.5～2m的狭窄范围内安置悬臂式挡墙。但悬臂式挡墙的位移比较大，难以满足周边环境的 严格要求，同时在开挖深度较大时墙身弯矩很大，因此适用的开挖深度也不深；使用条件不 当时可能产生围护结构损坏或严重影响环境的事故。
XXXX公司工程系统课件主体工程之
基坑工程
编制： 审核： 批准：
2
课程目标
全面介绍基坑工程，使大家认识和了 解基坑工程的特点，掌握基坑工程的基本 理论知识，提高工程各相关人员的质量、 安全意识和解决实际工程问题的能力。
目录
一、基坑工程简介 二、各种支护设计做法适用性比选 三、深基坑工程施工方案的编制 四、深基坑工程施工工艺与质量要求 五、典型工程案例及分析
深基坑支护方案幻灯片.ppt
根据设计要求基坑开挖深度、周边环境情况及襄阳地质工程勘察院提供的岩土工程勘察 报告（本工程上部素填土中含少量上层滞水。勘察期间测得场地上层滞水水位埋深0.8-1.5m，
标高为87.57-88.85m），再结合当地施工经验，经过认真分析，从安全可靠、经济合理的 角度出发。 说明：根据襄阳地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，各土层特征简述如下：
程施阶段投入劳动力情工种级别工程施工阶段投入劳动力情况泥工班木工班钢筋班架子班12151510施工机械设备表序号设备名称规格数量用途1挖机pc2001台挖土沟2挖机pc2001台挖土3运输车自卸车3辆土方运输4发电机180kw1台备用发电5钻机y42台深井成孔6潜水泵2台深井抽水7钻孔机1台灌注桩用8砼喷射机1台喷砼9空压机w351台喷砼立方空压机12立方空压机台喷砼喷砼101台11注浆机ub31台12砂浆搅拌机j3502只砂浆搅拌13切割机1只钢筋切割14电焊机2只钢筋焊接15砂袋500只应急16钢管应急17钢筋应急18水泥应急第三章基坑支护方案21确定方案本工程周边地面较狭窄附近有新扩建的建构筑物和不明地下管道根据地质报告地下水位埋深0815m米左右土层中的地下水均属于上层滞水和岩溶水土的含水性和透水性极弱
排水沟
排水沟
2.2基坑的支护
根据设计方案：
2.2.1.根据业主要求你、场区周边环境状况及基坑边坡地质条件， 本基坑采用喷锚+钢板桩支护方案。支护墙体采用3级放坡，放坡坡比自上而下采用1： 1、1：1、1：0，平台宽度2—3m。锚杆采用洛阳铲成孔。锚杆立面设计为梅花形布置， 锚杆孔径为120mm，锚杆芯体钢筋采用22II级螺纹钢，面层钢筋采用HPB235级。注浆材料 采用水泥浆，其结石强度不低于20MPA，每隔2m在锚杆钢筋上设定位支架。锚杆设置标 高：83.12m，设置倾角15度，水平间距2.0m，在开挖至82.62m时施工。 锚杆设计长度为12m，直径为150mm，锚杆芯体钢筋采用2根直径25II级螺纹钢。
标高为87.57-88.85m），再结合当地施工经验，经过认真分析，从安全可靠、经济合理的 角度出发。 说明：根据襄阳地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，各土层特征简述如下：
程施阶段投入劳动力情工种级别工程施工阶段投入劳动力情况泥工班木工班钢筋班架子班12151510施工机械设备表序号设备名称规格数量用途1挖机pc2001台挖土沟2挖机pc2001台挖土3运输车自卸车3辆土方运输4发电机180kw1台备用发电5钻机y42台深井成孔6潜水泵2台深井抽水7钻孔机1台灌注桩用8砼喷射机1台喷砼9空压机w351台喷砼立方空压机12立方空压机台喷砼喷砼101台11注浆机ub31台12砂浆搅拌机j3502只砂浆搅拌13切割机1只钢筋切割14电焊机2只钢筋焊接15砂袋500只应急16钢管应急17钢筋应急18水泥应急第三章基坑支护方案21确定方案本工程周边地面较狭窄附近有新扩建的建构筑物和不明地下管道根据地质报告地下水位埋深0815m米左右土层中的地下水均属于上层滞水和岩溶水土的含水性和透水性极弱
排水沟
排水沟
2.2基坑的支护
根据设计方案：
2.2.1.根据业主要求你、场区周边环境状况及基坑边坡地质条件， 本基坑采用喷锚+钢板桩支护方案。支护墙体采用3级放坡，放坡坡比自上而下采用1： 1、1：1、1：0，平台宽度2—3m。锚杆采用洛阳铲成孔。锚杆立面设计为梅花形布置， 锚杆孔径为120mm，锚杆芯体钢筋采用22II级螺纹钢，面层钢筋采用HPB235级。注浆材料 采用水泥浆，其结石强度不低于20MPA，每隔2m在锚杆钢筋上设定位支架。锚杆设置标 高：83.12m，设置倾角15度，水平间距2.0m，在开挖至82.62m时施工。 锚杆设计长度为12m，直径为150mm，锚杆芯体钢筋采用2根直径25II级螺纹钢。
深基坑工程管理培训课件课件(PPT40页)
第五章 深基坑工程设计
降水和抗浮要求
◆ 设计降水系统时，必须考虑坑 内外降水对邻近建筑物、构筑 物、道路、地下管线等可能产 生的不利影响，并有相应的措 施避免造成结构性损坏
◆ 建筑物设计单位应进行工程抗 浮验算，建筑施工图中应明确 基坑停止降水时的层数
深基坑工程管理培训课件(PPT40页)工 作培训 教材工 作汇报 课件管 理培训 课件安 全培训 讲义PP T服务 技术
第四章 深基坑工程地质勘察
勘察地质报告
勘察单位在地质报告中，对围护结构的选型、地下水控 制方法、水位变化对围护结构和基坑周边环境的影响、 现场监测的项目、开挖过程中应注意的问题及防治措施 等提出建议。
深基坑工程管理培训课件(PPT40页)工 作培训 教材工 作汇报 课件管 理培训 课件安 全培训 讲义PP T服务 技术
深基坑工程管理培训课件(PPT40页)工 作培训 教材工 作汇报 课件管 理培训 课件安 全培训 讲义PP T服务 技术
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第五章 深基坑工程设计
设计方案
◆ 深基坑工程设计方案应当包 括围护结构、挖土、降水、 环境保护、监测等内容，并 符合规定的设计文件编制深 度的要求
本规定所称深基坑工程，包括 工程勘察、围护结构设计、围 护结构施工、地下水控制、基 坑监测、土方挖填等内容
第一章 总 则
坍塌事故主要原因
放坡不够，没按土的类别和坡度的容许值，按规定的 高宽比进行放坡
第一章 总 则
基坑边坡顶部超载或由于震动，破坏了土体的内聚力， 引起土体结构破坏
施工方法不正确，开挖程序不对、超标高挖土、支撑 设置或拆除不正确、或排水措施不力及解冻时造成坍 塌
深基坑安全课件ppt
边坡支护阶段包括喷锚支护、土钉墙 支护、重力式挡墙支护等。
深基坑的支护结构
深基坑的支护结构分为临时支 护结构和永久支护结构两种。
临时支护结构是指在开挖期间 起临时支撑作用的构造物，通 常采用钢板桩、钢筋混凝土板
桩、地下连续墙等。
永久支护结构是指在基础工程 施工期间作为永久性结构使用 的构造物，通常采用地下连续 墙、桩基、沉井等。
包括人员疏散、事故现场隔离、受伤人员救治等。
安全风险评估方法
定性评估方法
通过专家打分、经验判断等方式 ，对深基坑安全风险进行定性评
估。
定量评估方法
利用数值模拟、有限元分析等手段 ，对深基坑安全风险进行定量评估 。
综合评估方法
综合考虑定性评估和定量评估的结 果，对深基坑安全风险进行综合评 估。
04ห้องสมุดไป่ตู้
深基坑安全课件
• 深基坑工程概述 • 深基坑施工安全技术 • 深基坑安全风险及应对措施 • 深基坑工程事故案例分析 • 深基坑安全管理的建议与展望
目录
01
深基坑工程概述
深基坑的定义
深基坑是指开挖深度超过5米（ 含5米）的基坑或深度虽未超过 5米，但地质条件、周边环境及
地下管线极其复杂的工程。
深基坑工程是一个综合性很强的 系统工程，包括岩土工程、结构 工程、施工技术和项目管理等多
详细描述
2019年，某市一高层建筑深基坑施工 过程中，由于地下水处理不当，造成 周边地面沉降和建筑物开裂，给周边 居民带来严重安全隐患。
案例四：周围建筑物损坏事故
总结词
周围建筑物损坏是深基坑工程施 工中经常出现的问题之一，往往 给周边建筑物的安全性和稳定性 带来威胁。
详细描述
2017年，某市一在建商业综合体 深基坑施工过程中，由于施工方 未采取有效的防护措施，造成周 边多栋建筑物的损坏。
深基坑的支护结构
深基坑的支护结构分为临时支 护结构和永久支护结构两种。
临时支护结构是指在开挖期间 起临时支撑作用的构造物，通 常采用钢板桩、钢筋混凝土板
桩、地下连续墙等。
永久支护结构是指在基础工程 施工期间作为永久性结构使用 的构造物，通常采用地下连续 墙、桩基、沉井等。
包括人员疏散、事故现场隔离、受伤人员救治等。
安全风险评估方法
定性评估方法
通过专家打分、经验判断等方式 ，对深基坑安全风险进行定性评
估。
定量评估方法
利用数值模拟、有限元分析等手段 ，对深基坑安全风险进行定量评估 。
综合评估方法
综合考虑定性评估和定量评估的结 果，对深基坑安全风险进行综合评 估。
04ห้องสมุดไป่ตู้
深基坑安全课件
• 深基坑工程概述 • 深基坑施工安全技术 • 深基坑安全风险及应对措施 • 深基坑工程事故案例分析 • 深基坑安全管理的建议与展望
目录
01
深基坑工程概述
深基坑的定义
深基坑是指开挖深度超过5米（ 含5米）的基坑或深度虽未超过 5米，但地质条件、周边环境及
地下管线极其复杂的工程。
深基坑工程是一个综合性很强的 系统工程，包括岩土工程、结构 工程、施工技术和项目管理等多
详细描述
2019年，某市一高层建筑深基坑施工 过程中，由于地下水处理不当，造成 周边地面沉降和建筑物开裂，给周边 居民带来严重安全隐患。
案例四：周围建筑物损坏事故
总结词
周围建筑物损坏是深基坑工程施 工中经常出现的问题之一，往往 给周边建筑物的安全性和稳定性 带来威胁。
详细描述
2017年，某市一在建商业综合体 深基坑施工过程中，由于施工方 未采取有效的防护措施，造成周 边多栋建筑物的损坏。
深基坑工程施工技术 课件
4、拉锚式支护结构 由支护墙体和锚固体系两部分，支护墙体同内支撑式支护结
构。锚固体系可分为土层锚杆和拉锚式两种。随基坑深度不同， 土层锚杆可分为单层锚杆，二层锚杆和多层锚杆。
拉锚式需要有足够的场地设置锚桩或其他锚固物。土层锚杆 式需要地基土提供较大的锚固力，较适用于砂土地基或黏土地基。 由于软黏土地基不能提供较大的锚固力，所以很少使用。
3、内支撑式支护结构 由支护墙体和内支撑体系两部分组成。支护墙体可采用钢筋混凝土
排桩墙，地下连续墙或钢板桩等形式。内支撑体系可采用水平支撑和斜 支撑。根据不同开挖深度可采用单层支撑和多层支撑，如图4（a）、 （b）、（c）所示。当基坑面积较大，而基坑开挖深度又不时，可采用 单层斜支撑形式。内支撑采用钢筋混凝土支撑和钢管支撑两种。其优点 就是刚度大，变形小，布置灵活，而钢支撑的优点是可重复使用，施工 速度快，且可施加预压力。内支撑支护结构适用广泛，可适用于各种基 坑和基坑深度。
第二章、深基坑支护技术
一、深基坑工程的特点. (1)建筑趋向高层化,基坑向大深度方向发展. (2)基坑开挖面积大,长度与宽度有的达数百米,给支撑系
统带来较大难度. (3)在软弱土层中,基坑开挖会产生较大的位移和沉降、对
周围建筑,市政设施和地下管线造成影响. (4)深基坑施工工期长,场地狭窄,降雨,重物堆放对基坑稳
三、深基坑工程施工专项方案的内容： （一）工程概况：危险性较大的分部分项工程概况、施工平面布 置、施工要求和技术保证条件。 （二）编制依据：相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及 图纸（国标图集）、施工组织设计等。 （三）施工计划：包括施工进度计划、材料与设备计划。 （四）施工工艺技术：技术参数、工艺流程、施工方法、检查验 收等。 （五）施工安全保证措施：组织保障、技术措施、应急预案、监 测监控等。 （六）劳动力计划：专职安全生产管理人员、特种作业人员等。 （七）计算书及相关图纸。
岩土工程-深基坑PPT课件
岩土工程—深基坑
2021
1
内容提纲
一 基坑支护结构选型
二 水平荷载计算
三 常用基坑支护结构设计计算
四 基坑降水设计计算
2021
2
PART ONE
基坑支护结构选型
2021
3
（一）基坑支护结构的安全等级
基坑支护的功能要求
• 保证基坑周边建筑物、地下管线、道路的安全和正常使用； • 保证主体地下结构的施工空间。
• 放坡和重力式水泥土墙
土木工20程21专业
9
PART TWO
水平荷载计算
2021
10
（一）土压力计算理论
经典土压力理论
• 土压力与挡土结构位移之间的关系
E0
(a) -Δ
Ea E0
(a)
土木工20程21(专b) 业
-Δ Ea
(b) +Δ
Ep
(c)
11
（一）土压力计算理论
朗肯土压力理论
• 基本假定
tan1
β) tan
β φm 2
30
（一）单一土钉墙设计计算
单根土钉轴向拉力标准值
• 主动土压力折减系数
ζ Ea' tan β φm (
1
1 ) / tan2 (45 φm )
Ea
2 tan β φm tan β
2
2
土压力按基坑侧壁直立（=90o）时计算。非直立时，只有部
分土压力需土钉承担，故1。
在此基础上计算za深度处的土中竖向荷载标准值σak
σak σac Δσk 35 180 215 kPa
最后计算作用在支护结构上的主动土压力强度标准值：
pak σak Ka 2c Ka σak tan2 (45 φ / 2) 2c tan(45 φ / 2) 215 tan2 40 2 10 tan 40
2021
1
内容提纲
一 基坑支护结构选型
二 水平荷载计算
三 常用基坑支护结构设计计算
四 基坑降水设计计算
2021
2
PART ONE
基坑支护结构选型
2021
3
（一）基坑支护结构的安全等级
基坑支护的功能要求
• 保证基坑周边建筑物、地下管线、道路的安全和正常使用； • 保证主体地下结构的施工空间。
• 放坡和重力式水泥土墙
土木工20程21专业
9
PART TWO
水平荷载计算
2021
10
（一）土压力计算理论
经典土压力理论
• 土压力与挡土结构位移之间的关系
E0
(a) -Δ
Ea E0
(a)
土木工20程21(专b) 业
-Δ Ea
(b) +Δ
Ep
(c)
11
（一）土压力计算理论
朗肯土压力理论
• 基本假定
tan1
β) tan
β φm 2
30
（一）单一土钉墙设计计算
单根土钉轴向拉力标准值
• 主动土压力折减系数
ζ Ea' tan β φm (
1
1 ) / tan2 (45 φm )
Ea
2 tan β φm tan β
2
2
土压力按基坑侧壁直立（=90o）时计算。非直立时，只有部
分土压力需土钉承担，故1。
在此基础上计算za深度处的土中竖向荷载标准值σak
σak σac Δσk 35 180 215 kPa
最后计算作用在支护结构上的主动土压力强度标准值：
pak σak Ka 2c Ka σak tan2 (45 φ / 2) 2c tan(45 φ / 2) 215 tan2 40 2 10 tan 40
深基坑施工技术ppt演示文档课件
有锚板桩的 双层围檩插桩法
是先沿板桩边线搭设双层围檩支架,然 后将板桩依次在双层围檩中全部插好,形 成一个高大的板桩墙。待四角封闭合拢 后,再按阶梯形逐渐将板桩一块块打至设 计标高。该打法可保证平面尺寸准确和 板桩垂直度,但施工速度慢
.
有锚板桩的 双层围檩插桩法
19
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
地下连续墙导墙
.
21
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
连续墙成槽机械
成槽机
抓斗式
冲击式
铣槽机
.
多头钻
22
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
预应力张拉及封锚：与结构施工预应力 张拉及封锚工艺相同
制浆
注浆
拉杆的预应力张拉
.
锚杆逐层向下支护施工
13
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
排桩支护
开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、 双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方 便、安全度好、费用低。
.
进入下一层土8
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
是在未开挖的 土层立壁上钻孔至 设计深度，孔内放 入拉杆，灌入水泥 砂浆与土层结合成 抗拉力强的锚杆， 锚杆一端固定在坑 壁结构上，另一端 锚固在土层中，将 立壁土体侧压力传 至深部的稳定土层
是先沿板桩边线搭设双层围檩支架,然 后将板桩依次在双层围檩中全部插好,形 成一个高大的板桩墙。待四角封闭合拢 后,再按阶梯形逐渐将板桩一块块打至设 计标高。该打法可保证平面尺寸准确和 板桩垂直度,但施工速度慢
.
有锚板桩的 双层围檩插桩法
19
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
地下连续墙导墙
.
21
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
连续墙成槽机械
成槽机
抓斗式
冲击式
铣槽机
.
多头钻
22
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
预应力张拉及封锚：与结构施工预应力 张拉及封锚工艺相同
制浆
注浆
拉杆的预应力张拉
.
锚杆逐层向下支护施工
13
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
排桩支护
开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、 双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方 便、安全度好、费用低。
.
进入下一层土8
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
是在未开挖的 土层立壁上钻孔至 设计深度，孔内放 入拉杆，灌入水泥 砂浆与土层结合成 抗拉力强的锚杆， 锚杆一端固定在坑 壁结构上，另一端 锚固在土层中，将 立壁土体侧压力传 至深部的稳定土层
《深基坑工程》课件
施工准备
包括现场勘查、设计交底、施 工组织设计等。
支护结构施工
根据设计要求进行支护结构的 施工，包括桩基施工、土钉墙 施工等。
监测与检测
对深基坑工程进行监测和检测 ，确保工程安全。
深基坑工程施工技术
土方开挖技术
根据地质勘察报告和设计要 求，选择合适的开挖方法和 机械，确保开挖过程中的安 全和效率。
抗浮验算
通过验算支护结构和地下结构的抗浮能力，确保其 在地下水浮力作用下的安全稳定。
抗浮措施
采取有效的抗浮措施，如设置抗拔桩、抗拔 锚杆等，提高深基坑工程的抗浮能力。
03
深基坑工程施工
深基坑工程施工流程
土方开挖
按照设计要求进行土方开挖， 并做好排水工作。
降水与止水
根据地质勘察报告和设计要求 进行降水与止水措施的施工。
深基坑工程是一个综合性很强的系统 工程，包括岩土工程、结构工程、施 工技术和施工组织等方面的内容。
深基坑工程特点
深基坑工程具有开挖深度大、施工难度高、技术要求严格等特点，需要综 合考虑多种因素，如地质条件、地下水情况、周围环境等。
深基坑工程需要采取多种支护措施，如土钉墙、地下连续墙、钢板桩等， 以确保施工安全和稳定。
该案例介绍了某大型商业综合体深基坑工程，面临周边环境复杂、地下管线众多等挑战，通过采取一 系列针对性措施，如土方开挖、支护结构设计与施工、降水方案等，成功实现了工程的安全与稳定。
案例二：某地铁车站深基坑工程
总结词
大深度、高风险的挑战
详细描述
该案例以某地铁车站深基坑工程为例 ，阐述了在大深度、高风险的条件下 ，如何通过科学规划与精细施工，确 保基坑安全与地铁运营的顺利进行。
技术先进
本科深基坑工程教学课件
本科深基坑工程教学课件
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本科深基坑工程教学课件
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本科深基坑工程教学课件
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
（1）半圆滑动面 分析法
➢需作多个滑动面， ➢未考虑垂直面AB
上土的抗剪强度
➢未考虑挡墙入深 度的影响
➢未考虑空间作用
•存在软弱下卧层
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本科深基坑工程教学课件
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本科深基坑工程教学课件
工程实例1：三水某基坑工程
基坑深7~8m，坑底为软土。 2005年3月30日坑底局部出现隆起，隆起
400mm即停止，挖去后又立即隆起400mm。 先采用卸载法，但引起边坡坍塌。后打长15m
的钢板桩，入土12m。垫层有少量开裂。
•60t载重汽车
•200mm厚砼垫层
➢分析范围取至桩底
固定端点法
➢适用于悬臂梁 ➢分析范围取至o点
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本科深基坑工程教学课件
自由端点法
分析模型
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本科深基坑工程教学课件
固定端点法
简化分析模型
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本科深基坑工程教学课件
基坑底抗隆起稳定性验算
在深厚软土层中，当基坑开挖深 度较大时，若作用在坑外侧的坑 底水平面上的荷载值超过了软土 地基的极限承载力，则坑底软土 将发生整体剪切破坏，产生从坑 外向坑内的塑性流动，使挡墙出 现“踢脚”（指挡墙在基坑底面 以下部分产生了过大的水平位移 这一现象）、坑底土隆起。相应 地，坑外地面将下陷而对周围环 境产生不良影响；坑内已设置好 的工程桩受到软土流动的推挤， 会产生严重的水平位移，甚至断 裂。
本科深基坑工程教学课 件
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坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(3)斯肯普顿 （Skempton）法
➢考虑了基坑形状、 ➢基坑深宽比等因素
的影响。
K Su Nc 1.2
m He qs
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(4)Modified Bjerrum and Eide’s method
➢考虑了基坑形状、
➢基坑深宽比等因素 的影响。
pu=5.14cu+γt
式中cu为土的不排水抗剪强度； γ为 土的天然重度。
坑底隆起验算方法三
规范方法
如忽略AB面上土的 抗剪强度的有利影响， 作用在OB面上的实际
压力pv为：
pv= γ ( h + t ) + q
坑底土抗隆起安全系
数K为：
K
p u
5.14c t u
1.6
p (h t) q
例5-1
开挖一条形基坑，基坑宽度b=10m，开挖深度 hγ==147mk，N/地m3基，为采饱用和刚软性土挡，土c墙u=2，0k挡Pa墙，入土深度 t=2m。试对以下几种情况求坑底抗隆起安全 系数K。(1)按式(5-7) 计算；(2)改取t=4m。
解:(1)按式(5-7)计算（规范公式）：
K
5.14c t u
5.14 20 17 2 1.34 1.6
(h t) q 17 (4 2)
(2)取t=4m，由式(5-7)得：
K 5.14 20 17 4 1.26 17 (4 4)
基坑底抗渗流（流土）稳定性验算
当基坑底下某深度处存在承压水
层时，应验算坑底土是否会被承 压水冲破。
当基坑内外存在水头差，而挡墙
专 注 今 天 ， 好好努 力，剩 下的交 给时间 。20.10.2520.10.2513:2613:26:5413:26:54Oct-20
牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 10月 25日星 期日1时 26分54秒 Sunday, October 25, 2020
v
坑底隆起验算方法三 规范方法
上式即为现行国家规范《建筑地基基础设计规 范》推荐的基坑底抗隆起稳定性验算公式。
p 5.14c t
K u
u
1.6
p (h t) q
v
问题：随着t的增大，安全系数K反而减小。
上式实质上是忽略了挡墙入土深度的有利影
响。该式适合于宽度较大、开挖深度和挡墙入 土深度不大的基坑，计算结果偏于安全。
整体稳定性
抗倾覆（踢脚）
➢水平向力的平衡 ➢侧重结构的稳定性
基坑底抗隆起稳定 性
➢竖向力的平衡（承 载力）
➢侧重于土体的稳定
抗倾覆(踢脚)分析方法
自由端点法
➢适用于多支撑支护 体系
➢分析范围取至桩底
固定端点法
➢适用于悬臂梁 ➢分析范围取至o点
自由端点法
分析模型
K M r Pp Lp M s 1.5(JSA1988)
K Su1Nc,s fd fs 1.2
mHe
fs
1
0.2
B L
坑底隆起验算方法二 考虑c、φ的分析法
该方法使用较多
坑底隆起验算方法三
规范方法
鉴于坑底隆起多发生
于软土层中，下面采 用φ =0分析法。
图为一条形基坑，开 挖深度为h，挡墙入 土深度为t。根据斯肯
普顿极限承载力理论， O为B：面的极限承载力pu
人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。13:26:5413:26:5413:2610/25/2020 1:26:54 PM
安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.10.2513:26:5413:26Oct-2025-Oct-20
加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。13:26:5413:26:5413:26Sunday, October 25, 2020
两侧又均为透水层，且坑底土为 砂性土时，应
验算发生流砂的可能性。要求安 全系数：
K = γ '/ j >j i h
w h 2t w K (h 2t)
h w
基坑底抗渗流（流土）稳定性验算
如坑底以上土层为透水 性好的粗粒土、松散填 土或多裂隙土等，则流 经该层的水头损失很小， 可略而不计，上式可改 写
相 信 相 信 得 力量。 20.10.252020年 10月 25日 星期 日1时 26分54秒 20.10.25
谢谢大家！
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
（1）半圆滑动面 分析法
➢需作多个滑动面， ➢未考虑垂直面AB
上土的抗剪强度
➢未考虑挡墙入深 度的影响
➢未考虑空间作用
存在软弱下卧层
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(2)太沙基法
➢滑动面唯一 ➢未考虑挡墙入土深度
的影响 ➢未考虑空间作用 ➢适用于浅基坑（b>d） 下卧硬层
工程实例1：三水某基坑工程
基坑深7~8m，坑底为软土。 2005年3月30日坑底局部出现隆起，隆起
400mm即停止，挖去后又立即隆起400mm。 先采用卸载法，但引起边坡坍塌。后打长15m
的钢板桩，入土12m。垫层有少量开裂。
60t载重汽车
200mm厚砼垫层
工程实例2： 澳门某基坑工程
上部28层，筒体承台 15m×15m，厚度 2.5m，其下打设了80 根直径500mm的管桩。 当基坑开挖至设计标 高时，坑底隆起严重， 管桩普遍向坑内弯曲， 桩顶水平位移最大达 1.52m，并造成附近 路面下沉开裂。
安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.10.2520.10.2513:26:5413:26:54October 25, 2020
踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 10月 25日 下午1时 26分20.10.2520.10.25
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2 t
K
h w
K h
t w
2
基坑底抗渗流（浮托）稳定性验算
如果基坑底部弱透水层 下存在强透水层，由于 强透水层的水头往往较 高，这时应验算基坑抗 浮托稳定性。
K ihi
whw
谢谢！
华南理工大学土木与交通学院
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.10.2520.10.25Sunday, October 25, 2020
Md
Pa La
Assuming M s 0
K M r Pp Lp 1.2 M d Pa La
固定端点法
简化分析模型
K M r Pp Lp 1.5 M d Pa La
do H p 1.2do
基坑底抗隆起稳定性验算
在深厚软土层中，当基坑开挖深 度较大时，若作用在坑外侧的坑 底水平面上的荷载值超过了软土 地基的极限承载力，则坑底软土 将发生整体剪切破坏，产生从坑 外向坑内的塑性流动，使挡墙出 现“踢脚”（指挡墙在基坑底面 以下部分产生了过大的水平位移 这一现象）、坑底土隆起。相应 地，坑外地面将下陷而对周围环 境产生不良影响；坑内已设置好 的工程桩受到软土流动的推挤， 会产生严重的水平位移，甚至断 裂。
深基坑工程
基坑稳定性分析
基坑稳定性分析
基坑的破坏来源于两个 方面：支护结构的破坏 和土体本身强度的破坏。 基坑的稳定性分析主要 分析后者。
基坑稳定性包括
➢基坑整体稳定性
▪ 抗倾覆（踢脚） ▪ 基坑底抗隆起稳定性
➢基坑底抗渗流稳定
▪ 抗流土(管涌) ▪ 抗浮托
与支护墙 体的嵌固 深度紧密
相关
与水密切 相关
严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 10月下 午1时26分 20.10.2513:26October 25, 2020
作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 10月 25日 星期日 1时26分 54秒13:26:5425 October 2020
好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 1时26分 54秒下 午1时 26分13:26:5420.10.25