基坑工程支护结构设计培训讲义PPT40

课程团队：徐长长节、胡文文韬、耿大大新、可文文海、陈丹丹华基础工程学学华东交通大大学土木建建筑学院5基坑工程——5.3支护结构设设计主讲人——徐长节本节脉络板桩墙围护护设计基坑止水、降水土钉支护设计板桩围护的的计算内容容围护侧向压压力计算板桩插入深深度（稳定定性）板桩截面内内力（强度度）板桩截面尺尺寸桩身支撑内内力基坑整体稳稳定性水下混凝土土封底计算算埋深t封底混凝土土板桩侧向压压力

饱和度Sr土的类别0~0.50.5~0.80.8~1.0黏性土摩擦角𝝋40°~45°30°~35°20°~25°计算规则（（考虑地下下水）透水性土有效容重计计算土压力力叠加静水压压力不透水土饱和容重计计算土压力叠加上部水水压力例题一地基由多多层土组成成，地质剖剖面如下图图所示，试试计算并绘绘制自重应应力σcz沿深度的分分布图。57.0kPa80.1kPa103.1kPa150.1kPa194.1kPa悬臂式板桩桩的计算受力分析计算简化

荷载放大抗力持平计算可行性性分析待求变量插入深度t求解方程桩底弯矩平平衡桩长、桩厚厚设计0.1~0.2倍的插入深深度增加最大弯矩处处剪力为零零（材料力力学知识点。）

弯矩对x的的一阶导数数等于剪力,剪力对x的的一阶导数数等于梁上上分布荷载载的集度.例题1条件：如图所示示要求：计算图中中所示悬臂臂式板桩墙墙需要入土土深度t及桩身最大大弯矩值。。受力分析(h+t)/3t/3解：当ψ=30°°时，朗肯主动土土压力系数朗肯被动土压力力系数设入土tm深，取1延米，根据据对b点力矩平衡衡得：解得：t=2.76m板桩实际入入土深度较较计算值增增加20%，则可求得得板桩总长长度L：若板桩的最最大弯矩截截面在基坑坑底深度t0处，该截面面的剪力应应等于零，，即解得：t0=1.6m每延米板桩桩墙最大弯弯矩：单支撑板桩桩的计算板桩变形分分析埋入较浅埋入较深反弯点C

单支撑板桩桩的计算计算简化埋入较浅

力矩平衡受力平衡O例题2条件：如图所示。要求：计算图中所所示板桩墙墙需要入土土深度t及桩身最大大弯矩值。。解：当ψ=30o时，朗肯主动土压力力系数朗肯被动土压力力系数则：锚碇点O的力矩分析析h-d2(h+t)/32t/3O根据锚碇点点O的力矩平衡衡条件得代入Ep和EA得：解得：t=5.5m根据力的平平衡条件得得：最大弯矩计计算方法与与例2-1同。多支撑板桩桩计算概要要受力状态分分析——主动土压力力曲线——静止土压力力曲线——实际土压力力曲线例题

解答

AT2T1解答答

A

T2=40.25kN排桩桩围围护护止止水水止水水帷帷幕幕的的施施工工改改进进CSM(CutterSoilMixing)工法法施施工工连连续续帷帷幕幕基坑坑降降水水基坑坑降降水水是指指在在开开挖挖基基坑坑时时,地下下水水位位高高于于开开挖挖底底面面,地下下水水会会不不断断渗渗入入坑坑内内，为为保保证证基基坑坑能能在在干干燥燥条条件件下下施施工工,防防止止边边坡坡失失稳稳、、基基础础流流砂砂、、坑坑底底隆隆起起、、坑坑底底管管涌涌和和地地基基承承载载力力下下降降而而做做的的降水水工工作作。常用用基坑坑降降水水方方法法明沟沟加加集集水水井井降降水水是是一一种种人人工工排排降降法法。。它它主主要要排除除地地下下潜潜水水、施工工用用水水和天降降雨雨水水。明沟加集水井降水轻型井点降水轻型型井井点点降降水水适适用用于于基坑坑面面积积不不大大，降低低水水位位不不深深的场场合合。。常用用基坑坑降降水水方方法法喷射射井井点点系系统统降低低水水位位深深度度大大，一一般般在在8～～20米米范范围围。。它它适适用用的的土土层层渗渗透透系系数数与与轻轻型型井井点点一一样样，，一一般般为为每每日日0.1～～50米米。。电渗渗井井点点适适用用于于渗透透系系数数很很小小的的细细颗颗粒粒土土，如粘土、亚亚粘土、淤泥泥和淤泥质粘粘土等。喷射井点降水电渗井点降水常用基坑降水方法法管井井点适用用于渗透系数大的的地层，地下水丰富的的地层，以及轻型井点点不易解决的场合，一般用于潜水层降水。深井井点降水水是基坑支护护中应用较多多的降水方法法，它的优点点是排水量大、降水深度大、降水范围大等。一般用于于砂砾层等渗渗透系数很大大且透水层厚厚度大的场合合。管井井点降水深井井点降水土钉支护结构构设计土钉支护结构构组成包括土钉的长度、直径、间距、倾角及支护面层的厚厚度关于土钉长度度考虑因素沿支护高度不不同的土钉内内力相差较大大，一般为中中部大、上部部和下部小。顶部土钉对限限制支护结构构水平位移非非常重要。而底部土钉对对抵抗基础滑滑动、倾斜或或失稳有重要要作用。支护结构临近近极限状态时时，底部土钉钉的作用会明明显加强。设计方案顶部土钉取的的稍长，底部部土钉取的稍稍短。非饱和土：L=0.6~1.2H；饱和土：L>1.0H。关于间距与倾倾角间距设计方案案土钉的水平间间距和垂直间间距一般宜为为1.2~2.0m。垂直间距依土土层及计算确确定，且与开开挖深度相对应。上下插筋交错错排列，遇局局部软弱土层层间距可小于于1.0m。倾角方案0°~20°°之间。辩证关系：倾倾角越小，支支护的变形越越小，但注浆浆质量较难控控制；倾角越越大，支护的的变形越大，，但有利于土土钉插入下层层较好的土层层，注浆质量量也易于保证。土钉抗力分析析土钉抗力分析析按土钉筋材料料的强度按破坏面外土土钉体抗拔出出能力按破坏面内土土钉体抗拔出出能力土钉外部稳定定性抗滑动稳定性性抗倾覆稳定性性坑底抗隆起稳稳定性验算稳定性公式Nq、Nc——地基承载力系系数坑底抗渗流稳稳定性流土（或流沙沙）稳定性定义在向上的渗流流力作用下，，粒间有效应应力为零，土土颗粒群发生生悬浮、移动动的现象称为为流沙现象或或流土现象。验算公式坑底抗渗流稳稳定性突涌稳稳定