《基坑支护设计手册》

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1、基坑围护设计手册2004年5月30日目录1土压力1.1库仑土压力1.2朗肯土压力1.3特殊情况下的土压力1.4《建筑基坑支护技术规程》土压力1.5工程实测土压力1.6土压力计算模型2基坑稳定性2.1土坡稳定性2.2围护结构整体稳定性2.3基坑底面抗隆起稳定性2.4基坑底面抗渗流稳定性3土钉墙3.1概述3.2《建筑基坑支护技术规程》方法3.3《建筑基坑工程技术规范》方法3.4《基坑土钉支护技术规程》方法3.5王步云建议的方法3.6冶金部建筑研究总院建议的方法3.7王长科建议的方法3.8工程实例4重力式围护结构5桩墙式围护结构5.1桩墙式围护结构的类型5.2悬臂式围护结构5.3锚撑式围护结构6锚杆

2、6.1锚杆承载力6.2锚杆稳定性11土压力1.1库仑土压力1773年，法国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。1.1.1主动土压力（图1.1-1、图1.1-2）库仑主动土压力为：e=Kγz（1.1-1）aa12E=γhK（1.1-2）aa22cos(φ−ρ)K=（1.1-3）a22⎡sin(φ+δ)sin(φ−β)⎤cosρcos(ρ+δ)⎢1+⎥⎣cos(ρ+δ)cos(ρ−β)⎦式中e----主动土压力强度；aE----总主动土压力；aρ----墙背倾角；β----墙背填

3、土表面的倾角；δ----墙背和土体之间的摩擦角；γ、φ----土的重力密度、内摩擦角；K----主动土压力系数。a其他符号见图1.1-1、图1.1-2。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21.1.2被动土压力库仑被动土压力为：e=Kγz（1.1-4）pp12E=γhK（1.1-5）pp22cos(φ+ρ)K=（1.1-6）p22⎡sin(φ+δ)sin(φ+β)⎤cosρcos(ρ−δ)⎢1+⎥⎣cos(ρ−δ)cos(ρ−β)⎦式中e----被动土压力强度；pE----总被动土压力；pK----被动土压力系数。p其他符号见图1.1-3。图1.1-3库仑被动土压力1.2

4、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p为：ae=σK−2cK（1.2-1）azaa2φK=tan(45−)（1.2-2）a2式中σ----垂直向应力；zK----主动土压系数；a3c、φ----抗剪强度指标。1.2.2朗肯被动土压力被动土压力强度e为：pe=σK+2cK（1.2-3）pzpp2φK=tan(45+)（1.2-4）p2式中K----主动土压力系数。p1.3特殊情况下的土压力1.3.1坡顶地面非水平时的土压力计算土压力时，先将坡顶地面分解为水平和倾斜面，分别计算，最后在进行组合。22cosβ

5、−cosβ−cosφ坡顶倾斜时的土压力e=γzcosβ（1.3-1）a22cosβ+cosβ−cosφ坡顶水平时的土压力e'=Kγ(z+h)−2cK（1.3-2）aaa如图1.3-1时，经分解和组合，土压力为图中的阴影部分。图1.3-1地面非水平时支护结构上的主动土压力近似计算41.3.2坡顶超载作用下的土压力1.弹性理论解图1.3-3线荷载图1.3-4条形荷载2.《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002的规定（图1.3-5）（a）线荷载（b）条形荷载图1.3-5坡顶超载作用下的土压力2注：Q---kN/m；qL---kN/mL51.4《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99土压力《

6、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（图1.4-1）（a）自重压力（b）坡顶均布压力（c）坡顶局部荷载图1.4-1基坑外侧竖向应力1.4.2水平荷载（主动土压力）（图1.4-2）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：e=σK−2cK（1.4-1）ajkajkaiikai2）当计算点位于地下水位以下时：6总应力法：e=σK−2cK+[

7、(z−h)−(m−h)ηK]γ（1.4-2）ajkajkaiikaijwajwawaaiw2φikK=tan(45−)（1.4-3）ai2式中K----第i层土的主动土压力系数；aiσ----深度z处的总竖向应力标准值，由自重压力和附加应ajkj力组成；c、φ----第i层土的黏聚力标准值、内摩擦角标准值（采用总应ikik力指标）；z----基坑外侧计算点深度；jh----基坑外侧水位深度；waγ