膨胀土地区基坑支护工程设计研究与实践ppt课件
膨胀土地区基坑支护实例研讨
膨胀土地区基坑支护实例研讨摘要：结合工程实例，对成都东部膨胀土地区土质进行了分析，对锚拉桩与土钉墙两种支护方式进行了比选，介绍了土钉墙支护方式在该地区的应用效果，为后续工程提供了参考。
关键词：基坑工程；锚拉桩；土钉墙；膨胀土中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：1工程概况拟建的成都市龙泉驿区滨西绿洲三期新居工程，总建筑面积34.24万平方米，1号地块由9栋高层商住楼（1#——9#）组成，地上24-32层，地下整1层车库，基础形式为桩筏基础。
工程地处成都平原东部膨胀土地区，地势较平坦，地面标高为503.05~505.05m，基坑底标高为492.35m（桩顶标高为492.45），开挖深度为10.7~12.7m。
场地平面呈梯形，北侧为18层住宅楼，距拟建建筑物33m，西侧为项目临建板房，南侧为高速公路预留地，东侧为同一基坑内临近标段工地。
对锚拉桩支护方案和土钉墙支护方案进行了技术及经济比选，最终选择土钉墙作为基坑边坡支护形式。
2工程地质与水文地质条件2.1工程地质条件膨胀土是一种具有特殊性质的土，具有很强的亲水性和持水性，以及很高的可塑性和黏聚性，。
土体遇水急剧膨胀，失水则严重干缩，其膨胀和收缩一般是不可逆的，这种土在湿润时塑性很强，干燥时裂隙发育，裂面光滑，从而给工程建筑物带来很大危害。
[1] 由于膨胀土具有胀缩性、超固结性和裂隙性，相比一般的黏性土坡，膨胀土滑坡具有特殊性。
膨胀土边坡的失稳破坏具有以下特点：浅层性、牵引式、长期性、平缓性和季节性。
多年的实践经验表明，膨胀土边坡的稳定性仍然没有彻底解决“逢堑必滑、无堤不塌”的问题。
[2]场地位于成都平原东部台地，自上而下由素填土、硬塑粘土、硬塑粉质粘土、稍密卵石、强风化泥岩、中风化泥岩组成。
场地粘土自由膨胀率δef=43.0～50.0%，膨胀率δef平均值为47.33%，自由膨胀率平均值大于40%，小于65%，可判定粘土属弱膨胀潜势土，具吸水膨胀和失水收缩特性。
【建筑】深基坑支护设计ppt模版课件
二级
三级
H＜6m，且周围3H范围内无特殊要求保护的建（构） 筑物、管线和道路等市政设施。
基坑等级
• 上海市《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）基坑等级
等级 一级 重要性 1）支护结构作为主体结构的一部分； 2）基坑深度H ≥10m； 3）2H范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等 需严加保护。 除一、三级以外的基坑。
周边环境条件复杂；破坏后果严重；基坑深度h>12m；工程地 质条件复杂；地下水位很高、条件复杂、对施工影响严重。 周边环境条件较复杂；破坏后果较严重；基坑深度6m<h≤12m； 工程地质条件较复杂；地下水位较高、条件较复杂、对施工影响 较严重。 周边环境条件简单；破坏后果不严重；基坑深度h≤6m；工程地 质条件简单；地下水位低、条件简单、对施工影响轻微。
1.1基本概念与特点
• 18嵌固深度：排桩结构在基坑坑底以下的埋置深度。 • 19嵌固深度设计值：根据基坑侧壁安全等级和支护结构验算条件确定的支护 结构嵌入深度的设计值。
• 20地下水控制：为保证支护结构施工、挖土、地下室施工和基坑周边环境安 全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。 • 21截水帷幕：用于阻截或减少基坑侧壁基坑地地下水流入基坑而采用的连续 止水体（包括悬挂式、落底式、全封闭式） • 22人工降水：人为降低基坑及周边一定范围内的地下水位。
1.1基本概念与特点
5围护结构分类： 1）放坡开挖和简易支护； 2）悬臂式围护结构； 3）重力式围护结构； 4）内撑式围护结构； 5）拉锚式围护结构； 6）土钉支护； 7）其他：门架式、拱式、沉井和（椭）圆形墙、加筋水泥土、冻结法、
1.2基坑等级与重要性系数
• 一基坑等级： • 一般根据基坑环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件等划分。 各地规范划分标准不一。 • 基坑侧壁安全等级和重要性系数γo（JGJ120-99） 安全等级 一级 破坏后果 支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及 地下结构施工影响很严重。
基坑支护工程设计与施工ppt课件
基坑支护结构极限状态分为下列两类：
1、承载能力极限状态
对应于支护结构达到最大承载能力或基坑 底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏；
2、正常使用极限状态
对应于支护结构的变形已破坏基坑周边的 平衡状态并产生了不良影响。
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
1.1.3
设计计算内容
支护结构均应进行承载能力极限状态 的计算。
对有位移控制要求的工程应进行支护 结构的位移计算。
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
1.1.4 设计荷载
设计荷载
钢支撑
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钢支撑
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钢-混凝土组合支撑
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土层锚杆
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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《基础篇：基坑支护》PPT课件
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降水（压）井点剖面布置图
a
60
⑶ 坑内井点降水要点
① 坑内井点降水应在开挖前20天进行，降水深度应达到设计 要求，并不得少于坑底以下1m。
② 降水必然会形成降水漏斗，从而造成对周围环境的影响， 因此要合理使用井点降水，在邻近保护对象附近一定要形成封闭 的隔水帷幕后才能开始降水。
③ 降水期间应按设计要求布置水位观测孔，对基坑内外的地 下水位变化及邻近的建（构）筑物的沉降进行监控，当建（构） 筑物的变形速率或变形量超过警戒值时，可用回灌水法或隔水法 来控制降水对周围环境的有害影响。
⑷预应力张拉及封锚：
制浆
注浆
拉杆的预应力张拉
a
锚杆逐层向下支护施工
共70页 第2250页
2.4.4 挡土灌注桩与土层锚杆结合支护
锚杆及横撑
a
冠梁 悬臂支护桩
共70页 第2621页
2.4.5 钢板桩支护
当基坑较深、地下水位较高 且未施工降水时，采用板桩作为 支护结构，既可挡土、防水，还 可防止流砂的发生。
共70页 第1712页
钢筋砼灌注桩的排列方式
北京神华大厦基坑的 交错相间排桩支护
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共70页 第1813页
2.4.2 土钉墙支护
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共70页 第1194页
土钉支护施工工艺：
⑴开挖工作面 ⑵喷射第一层砼 ⑶土钉成孔
喷射第一层砼
人工洛阳铲成孔
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冲击式钢管成孔
土层锚杆钻机成孔
共70页 第2015页
⑷安设土钉、注浆
灌注桩与 水泥土桩结合
共70页 第16页
2.4.1 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。
自膨胀土地区某基坑支护措施的探讨
自膨胀土地区某基坑支护措施的探讨1概述膨胀土是一种含一定数量亲水矿物（蒙脱石、伊利石、高岭石等）且有特定结构的非饱和性粘土。
膨胀土同时具有显著地吸水膨胀和失水收缩两种变形特征。
蒙自地区膨胀土与其它地区相比，具有高含水率、高孔隙比、低密度、高塑性、强收缩等不良工程性质。
其膨胀性不均匀，自由膨胀率一般30%～60%，最高达130%，属于中、强膨胀土。
不同地区的膨胀土在湿度、密度、物质组成、物化性质、结构特征上明显不同，因此它们在强度和变形特性上有本质区别[1]。
蒙自地区全年蒸发量远大于全年降雨量，气候较为干燥，大气影响深度为5.4m，受大气影响程度较一般地区更为强烈。
蒙自膨胀土为残积类裂隙化膨胀土2，且该地区地基湿度年变化幅度可达8%～15%，胀缩年变化幅度超过180mm。
2自然条件下膨胀土边坡失稳机理膨胀土的失稳是由于自身在含水量变化时引起其抗剪强度的降低，从而导致膨胀土边坡的失稳。
气候的季节性循环变化是膨胀土边坡失稳的主要诱发条件。
干旱季节中，由于水分蒸发土的含水量降低使土体收缩，土体的原始结构遭到破坏，土体中微孔隙发展为裂隙；另一方面，原本的裂隙连通，形成滑裂面，破坏了土体的完整性和均匀性，土粒间的粘结力减小，引起土体抗剪强度降低。
雨季时，当降水或地表径流沿裂隙渗入土体时，一方面由于膨胀土中亲水矿物的吸水导致产生膨胀；另一方面，当水充满较宽的裂隙时，可产生静水压力和动水压力，将裂缝撑开，抗剪强度加速衰减。
在侧向约束条件下，非饱和膨胀土吸水后的膨胀趋势以膨胀力的方式表现出来，此时容易发生边坡失稳。
随着旱季和雨季的交替循环，膨胀土产生反复胀缩，残余变形随循环次数的增加不断累积，在坡脚附近形成剪应力集中区，最终边坡发生渐进累积破坏。
3膨胀土基坑常见支护形式3.1水泥土深层搅拌桩+帷幕结构对于场地内地下水位较高的基坑开挖，为防止基坑强行降水对附近道路、建筑物、管网的影响，保证地下室施工的顺利进行，宜在基坑开挖前做好防渗帷幕。
膨胀土的ppt课件
红粘土是较好的 地基土，但厚度 分布不均匀，容 易产生不均匀沉 降。
沿深度从上向下含 水量增加，土质有 由硬到软的明显变 化。
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具体措施
1.保湿防渗 由于膨胀土路基具有显著吸水膨胀和失水收缩两种变形特性，因此首先 应考虑尽可能对路基边坡和路肩土体采取保湿防渗措施，防止土体干缩湿胀、 表层风化、抗剪强度衰减等。 2.路基两侧增设隔水墙 相对膨胀土路基和边坡而言，路基面层封闭性较好，雨水不易渗透浸入 路基而产生膨胀，雨水多沿路基两侧路肩或边坡侵入路基。因此，在路基两 侧增设隔水墙十分必要。隔水墙一般采用宽度0.4m-0.6m的2:8灰土夯实后铺 设在基层以下1m-1.2m的深度内。 3.加固路基 对于存在不良工程地质和水文地质路段，为了防止发生危害较大的滑坡 事故，在路基两侧宜采用单排或双排预制桩，并在桩体间加设冠梁、横向支 撑等多种结构措施，以增强路基整体性和抗滑稳定性，提高支挡效果。 工程实践表明，膨胀土地区挡土墙的破坏模式通常在墙体上部被剪断。 因此，膨胀土地区在设计路基挡土墙时，应考虑膨胀力的作用，设置重力式 挡土墙。
“
一种特殊的膨 胀土—红粘土
“
一种特殊的膨胀土—红粘土
（一）红粘土的分布和组成 红粘土是石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩
石在亚热带温湿气候下经风化作用而形成的 褐红色粘土。
它主要分布在北纬33°以南地区，在我 国贵州、云南、广西最为典型，且分布较广。 红粘土具有较好的水稳定性。 （三）红粘土地基的处理
膨胀土及相关工程问题
目录
1 膨胀土的成因及分布 2 膨胀土的性质及膨胀原理 3 膨胀土的危害
膨胀土的施工要点
4
“
一、膨胀土的 成因及分布
膨胀土掘进施工总结PPT课件
➢ 3.与同行及兄弟单位比较 ➢ * 盾构掘进进度较好； ➢ * 工艺不成熟，有待提高。
➢ 4.本工地的特殊性
➢ * 独特的泥岩结构成就了该台设备的掘进进 度；
➢ * 左线的经验告诉我们，“从来都没有救世 主，只能靠我们自己。”，盾构领域的专 家的局限性如同对地质的认识一样的局限 。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
第三方监测数据表明：地面监测显 示最大沉降量为-4mm。
• 8 施工管理 • 8.1 班组建设 • 8.2 盾构监造 • 8.3 盾构吊装调试 • 8.4 盾构掘进
8.1 班组建设
➢ 2009年8月，项目部领导班子开会讨论了盾构掘进 工作如何开展等事宜，为了贯彻落实好集团公司 及我公司领导的指示，遵照公司“打造一流城市 轨道交通专业化施工队伍”的战略发展大局，坚 持 “盾构施工要一变二，二变四，不断壮大自己 施工队伍的方针”不动摇，结合兄弟单位的施工管 理经验教训，决定本项目组建架子队.
碴土改良对于盾构施工至关重要。选择与膨胀性泥岩相 适应的碴土改良参数，正确匹配泡沫系统CF、FRE、FIR参 数，才能有效改良。
盾构掘进至75m左右时，发现盾构推进压力及刀盘扭矩 均增大，决定开仓检查，结果发现土仓内结有泥饼。
处理措施： 1、开仓进行了人工清理泥饼； 2、对盾构机的泡沫系统进行了重新设置和调试，重点调 整了泡沫剂在不同地层中的注入率，调试后明显改善了碴土 的流动性，避免了再次出现结泥饼现象的发生。
The foundation of success lies in good habits
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以 不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
膨胀土基坑边坡支护技术
膨胀土基坑边坡支护设计方法研究康景文主要内容一膨胀土场地基坑问题二膨胀土水平膨胀力试验研究计算三膨胀土水平膨胀荷载设计计算方法研究四膨胀土基坑边坡支护设计方法现场实验研究五膨胀土基坑边坡设计方法应用研究六结束语膨胀土是具有弱至中等膨胀势，水敏性强，工程特性较差。
在膨胀土场地上进行基坑开挖时，极易出现边坡变形过大，甚至整体失稳现象。
以成都市为例，其二级、三级阶地上广泛分布着膨胀土，成都根据近几年的调查，仅成都市范围内，膨胀土基坑事故已占基坑工程总量约30%，其中由于膨胀土问题引发的基坑事故占80%以上，也已成为成都地区基坑工程事故预防的最主要关注焦点。
膨胀土基坑事故膨胀土基坑事故膨胀土基坑事故膨胀土基坑事故膨胀土基坑垮塌照片膨胀土边坡垮塌照片膨胀土地区之所以成为基坑工程事故的高发区域，与现行工程设计方法对膨胀土荷载考虑方式与实际情况不符有关。
目前现行各类技术标准（城建、铁路、公路）仅针对膨胀土地基、路基等设计提出了计算方法，即仅为竖向膨胀效应问题，恰恰缺失水平效应考虑的有关内容。
如GB50021、GB50112、TB10038、TB10032以及广西、云南等膨胀土地区的地方标准均未涉及基坑、边坡等水平膨胀力影响在设计时如何处置的相关内容。
即使对竖向膨胀性能参数，现行技术标准中通过试验的测试得到的膨胀力或膨胀量等指标均是在最不利条件下获取，基本是极限值，以此进行膨胀岩土地基、路基的设计。
而在基坑、边坡工程实际设计操作中，多数工程在对膨胀荷载问题时，由于缺乏相关标准依据，设计人员只能根据各自的经验，通过折减强度参数的方式来考虑膨胀效应的不利影响，但折减程度、作用分布等是否符合实际，目前尚未有共识，值得进行研究。
要解决膨胀土基坑边坡、边坡工程的设计问题，减少膨胀岩土膨胀作用引起的工程事故，首先要解决膨胀岩土基坑边坡的设计方法，尤其是基坑边坡支护结构、边坡支挡结构上作用的膨胀荷载计算方法问题，包括环境条件密切相关的膨胀力大小和分布问题。
《课件基坑支护》PPT课件
Pa A
B C D
H
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等值梁法
Pa
P0 等值梁
板桩弯矩图
Pa A
B C D
a
H
板桩上土压力 分布图
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等值梁法
用等值梁计算板桩，先 Pa 要知道正负弯矩的转折 点的位置。因板桩地面 下土压力等于0的位置， 接近正负弯矩的转折点， 为简化即用土压力等于 P0 0的位置代替它。
a
19
（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
Ⅱ非重力式支护结构的稳定性破坏 1 墙后土体整体滑动失稳 拉锚的长度不够、 软粘腿发生圆弧 滑动，引起支护 结构整体失稳。
a
20
（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
Ⅱ非重力式支护结构的稳定性破坏 2 挡墙倾覆 3 坑底隆起 如挖土深度大，由于 卸土过多，在墙后土 重及地面荷载作用下 引起坑底隆起。
a
21
（一）非重力式支护结构挡墙的破坏
Ⅱ非重力式支护结构的稳定性破坏 4 管涌 在砂土区，当地下水 较高坑较深时，在动 水压力作用下，地下 水绕过支护墙连砂土 一同涌入基坑。
a
22
（二）重力式支护结构的破坏
重力式支护结构的破坏包括
强度破坏 稳定性破坏
其强度破坏只是水 泥土抗剪强度不足， 产生剪切破坏，为 此需验算最大剪应力 处的墙身应力。
承载能力极限状态 正常使用极限状态
a
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非重力式支护结构的计算
1.承载能力极限状态： 对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、 过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏；
2.正常使用极限状态： 对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或 影响基坑周边环境的正常使用功能。
a
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膨胀土地区地铁车站基坑开挖及支护
膨胀土地区地铁车站基坑开挖及支护地铁建设作为近十几年新兴的一项有效缓解城市交通拥堵的事业，已成为当今社会城市发展必不可少的组成部分。
本例地铁车站根据地勘报告显示，施工范围内土方具有微膨胀性。
考虑到施工及结构安全，开挖过程中重点控制的工艺参数等本文都进行了详细的介绍和阐述，实践证明，本技术具有施工环节简捷明确、工序间衔接紧密、科学、实用等特点。
标签：地铁基坑支护监测1 概述基坑土方开挖作为地铁车站施工的关键节点，也是地铁车站明挖施工过程中的重点监控环节，对安全、进度、及经济效益产生决定性的影响。
特别在地质较差，有微膨胀性的粘土地区进行土方开挖，无疑给施工更增大难度，增加了施工风险。
本例地铁车站为成都市地铁2号线站东广场站，车站主体两端明挖部分长分别东侧长59.4m、西侧长42.9m米，基坑开挖平均深度为20.97m。
针对明挖车站部分基坑深、长度短、地质具有微膨胀性等施工不利因素，中铁九局成都地铁项目部在微膨胀土地区明挖车站土方开挖前进行了多次研讨和方案比选，并最终经专家评审完善膨胀土地区地铁施工基坑开挖及支护方案。
2 工艺原理车站明挖施工为地铁工程首选施工方法，在环境和地面交通允许的条件下，通常选用明挖法施工。
明挖法具有施工作业面大、速度快、易组织施工、施工投入低等优点，明挖施工适用于浅埋车站，适合施工场地宽阔，可修建的空间比较大的车站。
3 基坑开挖及支护施工操作要点3.1 降水井施工根据地质资料及招标文件要求、围护结构类型及基坑开挖方法，本工程拟在开挖前在基坑外进行管井井点降水，降水深度要求为基底底面及围护桩底以下0.5m。
同时，若开挖过程中基坑内出现少量地下水采取基坑内设临时排水沟、集水坑及集中抽排。
本次采取的井点降水施工中井孔直径600mm，滤管采用φ300m m混凝土预制管，滤管外层为网眼5×5mm的铁丝网，铁丝网（φ1铁丝编织）。
降水井布设在距基坑挖孔桩边缘1.5米处。
基坑涌水量计算：■式中：Q—基坑涌水量；K—土壤的渗透系数，按《工程勘察报告》取平均值K=1.5m/d；H—潜水含水层厚度，按《工程勘察报告》5.6.2中取承压含水层厚度为18.6m；S—基坑水位降深，根据《工程勘察报告》5.6.2中取最大降水深12.5m考虑；R—降水影响半径；对潜水层计算公式如下：■r0—基坑等效半径，车站为非圆形基坑，计算公式如下：■式中a、b为基坑长、短边。
膨胀土地区基坑支护工程设计研究与实践ppt课件
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含水率%
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三、膨胀土基坑膨胀荷载研究
（e)含水 量变化强 度指标衰 减-三轴
（4）膨胀荷载计算方法。根据边坡土体 含水率变化规律及含水率-膨胀力关系，提 出一种合理、有效、可行的基坑边坡膨胀 力荷载计算方法。
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二、膨胀土基坑膨胀荷载研究
3、现场测试试验
（1）为了掌握膨胀土基坑变形破坏规律，选取多个工程开展了 现场实测研究，测试现场支护桩和桩间土的受力、变形特征。
反光棱镜
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三、膨胀土基坑膨胀荷载研究
（3）对变形的基坑地面裂缝进行了统计，地面的裂缝平行 于坡面，能够初步认定基坑边坡土体滑动仍为圆弧形滑动。
地面裂缝调查
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三、膨胀土基坑膨胀荷载研究
（4）桩后1m处测斜管数据表明：桩后1m范围内土体发生整
体倾斜，但深部位移较小，0～6深度处位移较大，最大位移发
生在上部，达到431.9mm。其中10月13日路面开挖，对测斜管
（d)含 水量变 化强度 指标衰 减-无侧 限抗压
试验
粘聚力kpa
内摩擦角
120
100
红色粘土重塑样 C值
80
黄色粘土重塑样
C值
60
黄色粘土原状样
40
C值
20
0
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含水率%
35
30
25
20 15
黄色粘土重塑样ψ 值 红色粘土重塑样ψ 值 黄色粘土原状样ψ 值
10
5
0
15
17
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测试数据采集箱
应变计 测斜管
膨胀土地区深基坑支护设计与施工
膨胀土地区深基坑支护设计与施工摘要：膨胀土地区基坑施工过程中需尽可能维持土体初始应力状态与物理属性，观察地下水分布状态，避免土体长时间暴露产生水土反应影响工程施工。
膨胀土地区域采用深基坑支护设计和施工能够防止侧膨胀压力，确保墙后土体稳定性，有着重要作用。
对此，笔者结合实践研究，就膨胀土地区深基坑支护设计和施工具体方法展开详细分析。
关键词：膨胀土地区；深基坑支护；设计与施工城市化进程的加快带动了建筑事业的发展，高楼大厦拔地而起，城市建筑密集使得施工空间越来越狭小。
为保证建筑主体、地下管线的有效应用需采取基坑处理与支护，尤其是在膨胀土地区。
基坑开挖深度超出膨胀土深埋就会影响边坡稳固性，造成边坡失稳而引发安全事故。
因此，怎样做好膨胀土地区深基坑支护设计和施工成为单位重要研究课题。
一、工程案例某大厦建设2幢15层框架连体建筑，地下室一层半，占地面积约60m*70m，平面为梯形桩，基坑开挖深度约6--7.4m，土体暴露时间约半年，有必要采取支护施工。
因为建筑主体东向存在城市管网、其他方向南端有10m放坡空余，其余为临时建筑物，基坑周围和相近建筑水平最小距离只有0.7m，无法放坡。
二、膨胀土地区深基坑支护方案设计（一）基坑支护根据工程水文地质环境支护形式选择双排桩、桩锚支护，膨胀土地区结构具有一定抗膨胀力，但是土层内锚索施工和注浆后难以预估膨胀力对基坑变形的影响。
针对这一问题，通过提升支护桩抵抗变形水平，即增加支护桩径、减小锚索预应力和锚索间距防止基坑变形。
结合土层状态，为保证基坑顺利施工最终选择在基坑西向、北向进行桩锚支护，其他方向靠近建筑主体，基坑施工与膨胀土要求较高。
对此，选择双排桩和锚索支护，增加锚索间距，防止在基坑侧壁的膨胀力生成持续分布力，将其控制为沿锚索分布的点状力在支护结构中，有助于提高基坑稳定性和建筑物安全性。
此外，还需要做好地下水施工控制才能确保基坑施工有效开展。
（二）支护剖面分布与计算由于该工程环境复杂，下端土层属于膨胀土体以及受地下水影响，基坑侧壁安全性为一级，基坑侧壁主要参数为1.1.根据基坑周围功能分布与建筑主体位置影响分析，把基坑划分成多个剖面展开设计。
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二、问题的提出
3、主要研究问题 目前膨胀土基坑支护结构设计中最主要
的问题还是无法得到膨胀荷载的作用方式与 大小。若能掌握基坑膨胀荷载的分布特征， 不再需要用折减参数的方法考虑膨胀土膨胀 特性对基坑的影响，设计时更具有理论依据。
本研究目前主要集中在如何得到膨胀土基 坑支护结构膨胀荷载的合理、有效、可行的 实用计算方法。
1
主要内容
1.引言 2.膨胀土基坑事故调查及分析 3.膨胀土基坑膨胀荷载研究 4.膨胀土基坑支护结构设计方法 5.结论
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一、引言
随着城市建设速度加快，基坑工程的规模和深度逐渐增 加；而随着城市的扩延，膨胀土地区出现了众多基坑工程。 目前，膨胀土基坑工程的支护结构设计一直沿用现行的基 坑工程技术相关标准，即按一般土质或岩质基坑进行设计。
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二、问题的提出
（5）现有技术标准对膨胀土基坑边坡规定的 缺失 + 相关基坑技术规范中对于砂性土、粘性土和 粉土、填土等有相对应的设计计算方法，而对 于膨胀土等特殊岩土却没有针对性的计算方法； + 膨胀土侧向膨胀力是膨胀土基坑中产生的特 殊荷载，关于膨胀力在支护结构上的作用模式、 范围、大小等关键问题，在规范中没有相关规 定；
近几年，国内分布有膨胀土的城市基坑事故频频发生， 但仅限于事故处理，并未开展深入的研究，为此，我们针对 成都地区近十年内典型的膨胀土基坑事故开展调查和分析。
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二、问题的提出
整 体 垮 塌
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二、问题的提出
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二、问题的提出
变 形 过 大
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二、问题的提出
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二、问题的提出
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二、问题的提出
（2）对目前膨胀特性试验方法进行改进， 研发出能建立膨胀土含水率变化值与膨胀力 关系的试验方法； （3）根据膨胀土含水率变化与膨胀力对应 关系，提出一种基坑边坡膨胀荷载计算方法； （4）对提出的膨胀荷载计算方法进行验证。
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三、膨胀土基坑膨胀荷载研究
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二、问题的提出
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二、问题的提出
失 稳
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二、问题的提出
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二、问题的提出
局 部 崩 塌
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二、问题的提出
整 体 滑 移
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二、问题的提出
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二、问题的提出
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二、问题的提出
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二、问题的提出
局 部 崩 垮
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二、问题的提出
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二、问题的提出
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二、问题的提出
二、问题的提出
（2）膨胀性参数使用和测试条件的适用性 + 自由膨胀率作为膨胀性的初判参数，膨胀 力、膨胀量等参数进行膨胀性分级综合评判； + 测试得到或极限值）， 以此为参考，进行膨胀土地基基础设计； + 对基坑工程，按现行规范测试的参数进行 基坑设计，难免造成工程造价无为提高。
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二、问题的提出
+ （3）膨胀土水敏特性的认识 + 在勘察阶段，对于膨胀性仅局限于初始含
水率的膨胀性测试，对于不同含水率的膨 胀性等没有相关规定，在勘察资料中也没 有相关体现； + 导致对膨胀土水敏性的变化规律认识不足。
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二、问题的提出
+（4）强度参数的选择与使用 + 虽然已经有直剪、三轴等多种试验方法， 并考虑膨胀土的水敏性； + 缺少对膨胀土裂隙甚至结构面的相应方 法及内容； + 采取参数折减的方法，折减到试验值的 50%甚至更多，但即便如此，仍然出现区 域性的变形破坏，说明仅仅进行强度参数 折减并没有有效的控制膨胀土基坑变形。
我们联合高校和同行单位，采用工程事故调查、相关试 验和数值分析等方法，对成都膨胀土地区基坑支护结构设 计进行了一些探讨，初步提出了一种膨胀荷载的计算方法， 并经过部分工程实践验证其适用性，期望经过进一步研究 为膨胀土基坑工程设计提供一套比较成熟的实用方法。
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二、膨胀土基坑事故调查与分析
1. 膨胀土基坑事故调查
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二、问题的提出
2. 膨胀土基坑工程存在的主要问题 （1）现有规范相关参数的针对性： + 膨胀土相关勘察规范（包括铁路、公路、
建筑、水电）中对膨胀力、膨胀量等参数 的测试和计算都有相关规定，且较多关注 膨胀土对地基基础竖向作用； + 对水平方向上膨胀力、膨胀量的参数及其 应用缺少明确规定。
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一、引言
四川省以成都地区为代表的区域膨胀土分布广泛，尤以 成都东郊龙泉驿区最为突出，随着成都市向东发展规划的 实施，深大基坑的增多，出现事故概率也越来越高，据不 完整统计，基坑事故中膨胀土地区约占65%以上。因此有必 要对膨胀土基坑工程急需的膨胀荷载及其分布进行研究， 并提出一个简单而实用的计算方法。
坡 脚 软 化
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二、问题的提出
+ 事故基坑特点 + 调查的近40余处工点，基坑深度大多在6～
15m； + 发生变形破坏较多，约占总数的75%，以悬臂
桩支护最普遍； + 支护结构包括放坡、土钉墙、悬臂桩、锚拉
桩和双排桩； + 诱因主要是在基坑开挖后，降雨入渗、地表
或管线渗漏，部分为施工扰动尤以潜孔锤锚 索成孔最为明显；
近年来，随着膨胀土地区基坑事故频繁发生，膨胀土基 坑支护结构的设计问题逐渐引起了工程界和学术界的重视 和关注。但因膨胀岩土特殊性对基坑支护结构的作用及影 响程度尚未形成共识，工程界对膨胀土基坑，通常采取对 勘察提供膨胀力或强度参数进行折减的方式，缺乏相应的 指导依据；学术界大多成果又比较集中在膨胀土对地基基 础的竖向作用问题，较少对水平向膨胀力作用进行研究。
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三、膨胀土基坑膨胀荷载研究
1、研究总体思路 膨胀土含水率变化是产生膨胀力的主要因 素，从实用角度，若能得到基坑中膨胀土含 水率变化值，再依据含水率变化值所对应的 膨胀力大小，即可得到膨胀荷载： （1）采用理论分析、现场实测等方法，研 究降雨等因素影响下基坑边坡岩土含水率变 化规律；
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三、膨胀土基坑膨胀荷载研究
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二、问题的提出
（6）施工方面问题 + 膨胀土基坑开挖中主要是按照黏性土质基坑 进行开挖，未能考虑膨胀土的特殊性，尤其是 降雨前后对新暴露基坑开挖面的保护等措施， 考虑不足，降雨后出现崩解、剥落、掉块现象； + 对于降雨后的基坑积水，尤其是在基坑坡脚 的积水，处理不及时，导致坡脚膨胀土软化， 被动土压力减小、嵌固段抗力降低。