《基坑围护结构计算》PPT课件

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1、基坑围护结构计算2004年5月30日目录1土压力2基坑稳定性3土钉墙4重力式围护结构5桩墙式围护结构6锚杆1土压力*库仑土压力*朗肯土压力*特殊情况下的土压力*《建筑基坑支护技术规程》土压力*工程实测土压力*土压力计算模型2基坑稳定性*土坡稳定性*围护结构整体稳定性*基坑底面抗隆起稳定性*基坑底面抗渗流稳定性3土钉墙概述《建筑基坑支护技术规程》方法《建筑基坑工程技术规范》方法《基坑土钉支护技术规程》方法王步云建议的方法冶金部建筑研究总院建议的方法王长科建议的方法工程实例5桩墙式围护结构桩墙式围护结构的类型悬臂式围护结构锚撑式围护结构1土压力库仑土压力假定：1773年，法国

2、科学家库仑做出两项假定，提出了土压力理论。（1）墙后填土为砂土（黏聚力c=0）；（2）产生主动、被动土压力时，墙后填土形成滑楔体，其滑裂面为通过墙脚的平面。图1.1-1主动状态下的滑动楔体图1.1-2库仑主动土压力库仑主动土压力为：库仑被动土压力为：图1.1-3库仑被动土压力1.2朗肯土压力1857年，朗肯假定墙背垂直光滑，根据土的极限平衡理论提出了朗肯土压力理论。1.2.1朗肯主动土压力朗肯主动土压力强度为：1.2.2朗肯被动土压力被动土压力强度为：1.3特殊情况下的土压力1.3.1坡顶地面非水平时的土压力1.3.2坡顶超载作用下的土压力1.弹性理论解（一）弹性理论

3、解（二）2.《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002的规定1.4《建筑基坑支护技术规程》土压力《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99采用了朗肯土压力理论，并规定对于碎石土及砂土，采用水土分算；对粘性土及粉土采用水土合算。当计算基坑底面以下各深度处的基坑外侧主动土压力时，规定竖向自重应力一律采用基坑底面标高处的数值。1.4.1基坑外侧竖向应力（a）自重压力（b）坡顶均布压力（c）坡顶局部荷载1.4.2水平荷载（主动土压力）图1.4-2水平荷载计算简图（1）水土分算（碎石土及砂土）1）当计算点位于地下水位以上时：（1.4-1）2）当计算点位于地下水位以下时：总应力

4、法：有效应力法：（2）水土合算（黏性土及粉土）1.4.3水平抗力（被动土压力）（1）水土分算（碎石土及砂土）总应力法：有效应力法：（2）水土合算（黏性土及粉土）1.5工程实测土压力1.6土压力计算模型《基坑土钉支护技术规程CECS96∶97》法王步云建议的模型王长科建议的模型2基坑稳定性2.1土坡稳定分析2.1.1瑞典圆弧法2.1.2条分法2.毕肖甫公式毕肖甫建议不计土条间的摩擦力之差3.坡高和临界坡角的关系王长科建议的公式坡土物理力学性质指标土层厚度γcφ11.519.4302723.819.5202434.719.1222640.719.103651.319.8232

5、5平均值19.321.226.0采用厚度加权平均值，将数值代入式（2.1-10），得稳定安全系数为1.0时的临界坡角稳定安全系数为1.3时的坡角为：2.2围护结构整体稳定分析当无地下水时：2.3基坑底面抗隆起稳定分析2.4基坑底面抗渗流稳定分析图2.4-2基坑底抗渗流稳定性验算3土钉墙*钻孔注浆土钉*打入土钉*打入注浆土钉3.1.2土钉墙和其他类似技术的比较3.1.3土钉墙和其他技术的联合应用3.2《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99方法3.2.1土钉抗拉承载力（图3.2-1）（1）单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算（2）对于基坑侧壁安全等级为二级的土钉抗拉承载力设

6、计值应按试验确定，基坑侧壁安全等级为三级时可按下式计算：式中s——土钉抗拉抗力分项系数，取1.3；（3）单根土钉抗拉承载力计算应符合下列要求：3.2.2整体稳定性验算（图3.2-2）图3.2-2整体稳定性验算（1）单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力可按下式确定：（2）土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法，取一定长度边坡体，按下式进行计算：3.2.3构造要求土钉墙设计及构造应符合下列要求：1．土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1；2．土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接

7、或钢筋焊接连接；3．土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍，间距宜为1~2m，与水平面夹角宜为50~200;4．土钉钢筋宜采用II、III级钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70~120mm；5．注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10；6．喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm；间距宜为150~300mm；喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；7.坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。3.3《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97方法3.3.1抗拔力和锚