基坑支护优化设计试题——2010

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1、中国海洋大学命题专用纸（首页）2009-2010学年第二学期试题名称：深基坑支护优化设计共1页第1页专业年级：2009环工学号21091011045姓名苏秀婷分数一、问答题(50’)1.试论述郎金土压力与库仑土压力的适用范围与特点，库仑土压力理论如何考虑粘性土的C值影响。答：朗肯理论的应用范围：墙背垂直、光滑、墙后填土面水平，即a=0，b=0，d=0。无粘性土与粘性土均可用。库伦理论的应用范围：用于包括朗肯条件在内的各种倾斜墙背的陡墙，填土面不限，即a，b，d可以不为零或等于零，故较朗肯公式应用范围更

2、广。数解法一般只用于无粘性土，图解法则对于无粘性土或粘性土均可方便应用。特点：朗金理论是根据土体中各点处于平衡状态的应力条件直接求墙背上各点的土压力．要求墙背光滑，填土表面水平，计算结果偏大．而库仑理论是根据墙背与滑动面间的楔块型处于极限平衡状态的静力平衡条件求总土压力．墙背可以倾斜，粗糙填土表面可倾斜，计算结果主动压力满足要求，而被动压力误差较大．朗肯理论是考虑墙后填土每点破坏，达极限状态；库仑理论则考虑滑动土体的刚体的极限平衡；1.深基坑支护设计现有的设计计算方法有哪些？各有什么优缺点？计算方法大

3、致分三种:静力平衡法（常规设计方法），弹力抗力法，有限单元法静力平衡法：计算主、被动土压力，验算支护结构的抗倾、抗滑稳定性。但对深基坑（特别是软土区），则难以分析支护结构的整体性。难以考虑位移大小弹性抗力法：对静力平衡法做了改进，支护结构位移有控制要求，内侧土不肯能达到完全被动状态，实际上仍处于弹性抗力阶段，则引用承受水平荷载桩的横向抗力概念，将主动土压力作为施加在结构上是水平荷载，用弹性地基梁的方法计算支护结构的变位与内力。土对支护结构的水平向支撑用弹性抗力系数模拟，锚杆或内支撑用弹簧模拟。计算准确

4、与否取决于基床系数，通常用“m”法。有限元方法是一种更为合理的设计计算方法，它从整体上分析支护结构及周围土体的应力与位移形状，而且可以模拟开挖过程，进行信息反馈，为动态化信息施工提供依据，其关键是正确选择计算模型和设计参数。但其安全系数的定义及如何与常规设计的安全系数相匹配仍是个问题，只能作为一种辅助手段。2.土钉墙设计的一般原则有哪些？3.试论述桩的配筋方式，及相应的适用条件。4.试论述多支撑锚桩的优化设计步骤。二、计算题(50’)1、某基坑工程，周长150m，基坑深12m，最大放坡角80°，地面均

5、布荷15kPa，坡顶条形荷载15kPa，距坑边2m，埋深2m，地下水位埋深15m，地质情况如下：第一层底面埋深h1＝4m，γ1＝18kN/m3,C1＝15kPa,φ1＝20o；第二层底面埋深h2＝14m，γ2＝18kN/m3,C2＝18kPa,φ2＝27o；第三层底面埋深h3＝24m，γ3＝19kN/m3,C3＝20kPa,φ3＝25o。试用选用经济合理的支护方式进行支护。2、某工程地下室，基坑深10m，地面均布荷50kPa，坡顶条形荷载120kPa，距坑边4m，埋深2m，宽度2m。地下水位埋深2m，

6、地层情况如下：第一层粉质粘土：厚度：h1＝4m，γ1=18KN/m3，C1=25kPa，φ1=25o。第二层：粘性土，厚度h2＝15m，γ2=21KN/m3，C2=20kPa，φ2=28o，试分析选择一种合理的支护方式，并考虑地下水的处理方案、进行位移分析。授课教师命题教师或命题负责人签字院系负责人签字年月日