基坑围护结构计算

基坑围护结构计算

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选.1衫基坑蝴外侧竖庄向应力（a）摔自重压容力疑（b）难坡顶均胸布压力拼（幕c）坡置顶局部疲荷载1.4.扛2水默平荷载（代主动土压锹力）图1.剃4-2嫂水衡平荷载捡计算简飘图（1）婆水土分垫算（碎杆石土及栗砂土）1）当计算点脉位于地下春水位以上愈时：（1.赢4-1蚊）2）红当计算啊点位于室地下水讨位以下世时：总应力烟法：有效应力臭法：（2）渗水土堵合算（凉黏性土谱及粉土甘）1.4.耳3水企平抗力（肯被动土压打力）（1）榆水土分变算（碎孩石土及拥砂土）总应力阿法：有效应疼力法：（2）水逐土合算（侵黏性土及煤粉土）1.5捉工程实悟测土压力1.6另土压力蕉计算模型《基坑猴土钉支寨护技术重规程C豆ECS接96∶耗97》聚法王步云建砖议的模型王长科建萌议的模型2识基坑稳衡定性2.1尺土坡稳远定分析2.1.冒1瑞押典圆弧法2.1床.2聋条分氧法2.霉毕肖甫公痕式毕肖甫建虽议不计土甚条间的摩抽擦力之差3.辽坡高和秒临界坡汪角的关抓系王长科线建议的咬公式坡土物理权力学性质柿指标土层厚度γcφ11.519.4302723.819.5202434.719.1222640.719.103651.319.82325平均值

19.321.226.0采用厚度晋加权平均多值，将数困值代入式振（2.1将-10）毙，得稳定搂安全系数钉为1.0洪时的临界杆坡角稳定安接全系数演为1.3时的坡角驱为：2.2泼围护结猫构整体稳芽定分析当无地下聪水时：2.3昂基送坑底面状抗隆起桨稳定分盼析2.4汗基堤坑底面贱抗渗流侍稳定分衡析图2.4-2基坑底抗渗流稳定性验算3土泄钉墙*钻孔注论浆土钉*打入摆土钉*打入编注浆土朗钉3.1.绢2土宪钉墙和其设他类似技络术的比较3.1伏.3戒土钉罗墙和其饿他技术史的联合额应用3.2端《建做筑基坑春支护技悄术规程浊》JG翅J12储0-9丹9方法3.2.宾1土晴钉抗拉承芳载力（图截3.2-年1）（1）芝单根慎土钉受颈拉荷载屋标准值俭可按下桑式计算（2）非对于基坑罩侧壁安全内等级为二奇级的土钉炼抗拉承载似力设计值愿应按试验饰确定，基麦坑侧壁安市全等级为乞三级时可备按下式计知算：式中s——土钉陵抗拉抗力相分项系数漏，取1.降3；（3）胶单根渴土钉抗姜拉承载捐力计算赚应符合浮下列要谁求：3.2.弃2整半体稳定性弄验算（图芝3.2-氧2）图3.玻2-2气整体坊稳定性帖验算（1）粱单根检土钉在明圆弧滑局裂面外数锚固体练与土体嫁的极限兵抗拉力剑可按下榴式确定衬：（2）猜土钉奋墙应根程据施工渐期间不赞同开挖绳深度及掀基坑底恨面以下铁可能滑纽奉动面采宁用圆弧纪滑动简辞单条分傅法，取一定押长度边控坡体，按下骂式进行北计算：3.2完.3陪构造要逆求土钉墙爽设计及归构造应储符合下捷列要求愿：1．土剂钉墙墙躁面坡度匠不宜大第于1:杆0.1沙；2．土范钉必须叮和面层卖有效连竖接，应贺设置承具压板或请加强钢貌筋等构厅造措施碧，承压木板或加鞠强钢筋粮应与土毫钉螺栓垃连接或泰钢筋焊呢接连接配；3．土钉资的长度宜罢为开挖深不度的0.简5~1.壳2倍，间沟距宜为1形~2m，夕与水平面患夹角宜为蕉50~200;4．土挨钉钢筋苏宜采用海II、宿III垦级钢筋笔，钢筋羞直径宜挥为16固~32思mm，荐钻孔直名径宜为穷70~误120争mm；5．注毒浆材料使宜采用巩水泥浆透或水泥祥砂浆，汁其强度拣等级不外宜低于区M10头；6．喷家射混凝碌土面层你宜配置牢钢筋网躲，钢筋淡直径宜届为6~掘10m替m；间筋距宜为俘150型~30猾0mm滑；喷射秧混凝土咏强度等锁级不宜庙低于C裕20，冈面层厚至度不宜职小于8结0mm轻；7.坡晴面上下段奴钢筋网搭头接长度应书大于30雕0mm。3.3兵《建筑基脂坑工程技暮术规范》值YB92瞧58-9超7方法3.3锹.1忆抗拔力酸和锚固熊长度土钉设计纠轴向拉力证值(2)钢筋截形面积(3)锚固长度3.3.领2内巴部稳定分寒析验算内部稳闯定分析罗采用条妇分法，棍计算公劫式为：3.3笨.3词外部商稳定分粘析验算以土钉原哀位加固土协体，当土像钉达到一舰定密度时羊所形成的拍复合体就涌会出现类渣似锚定板窜群锚现象艺中的破裂谱面后移现环象，在土迅钉加固范探围内形成月一个“土障墙”，在示内部自身甩稳定得到功保证的情盲况下，它述的作用类啊似重力式丘挡墙，因垫此，可用倦重力式挡掌墙的稳定斗性分析方诉法对土钉嫂墙进行分耽析。如图熟3.3-玻1。图3.3困-1土碍钉支护外梯部整体稳猜定性分析（a）滑移毛；（b）倾覆赏；（c）整体失替稳1.土甚墙厚度的多确定（图希3.3-跪2）2.抗均滑移验算图3.丸3-3反滑移找计算如图3锣.3-响3所示军，抗滑者移验算杆可按下施式进行蠢：3.忠抗倾覆验辞算如图3.叶3-4所敌示,抗全倾覆验算劈燕可按下式温进行：3.3凉.4膏构造要国求（1）初露步选定土艺钉支护各眼组成部分歇尺寸及参岭数：a.闯锚固体抱孔径：D=8～1叹5cm；b.能土钉长津度：一布般对非毯饱和土简，土钉画长度与跑开挖深宗度H之比为必0.6浩~1.辰0范围补内，密四实及干宣硬性粘肾土取小探值；c.土门钉直径：崇一般为2系0~35挡mm，不反少于16奇mmI闹I级以上挑螺纹钢筋饥；d.联注浆材贪料：水帐泥砂浆孕或水泥刘素浆，培水泥采嗓用普通石硅酸盐就水泥，业标号不吨小于4却25"量，水灰烂比1:智0.4胃0~0勉.50慢；e.墙余面倾角：伶垂直方向源倾角00游~250友，土钉水储平方向倾功角一般为炼50~2序00，利六用重力向剃孔中注浆垃时倾角不沸宜小于1秧50；f.膀间距：思水平间统距为(妇10~哗15)标D，一懂般为0乎.8~鹿1.2型0m，盾垂直间违距依土舞层及计陈算确定膝，一般佩0.8午~1.坏20m散。上下钟插筋交警错排列生。遇局郑部软弱妹土层间用距可低母于0.谁8m；g.钢徐丝网或钢建筋网片：耳无地下水贼、土质好获时可用一圾般钢丝网蜂，土体稳种定性差时姑可用钢筋栋网片，一添般采用φ捷6的I决级钢筋焊布成15~扶20cm浑方格形网茂片。面层狼砂浆或喷鸣射混凝土宣厚度为5为0~15端0mm；h.锚发板：直径腐30~3据5cm六样边形或方巡寿形混凝土陪预制板，研内配构造棉筋，厚度督大于7c淡m。也可裳采用长度正不小于4贷00的井洗字钢筋(昌φ16)推代替锚板垮。（2）智钢筋猾网喷射家混凝土孝面层设标计可按黄下列构叹造要求参：a.俭钢筋网残可用φ壁6~φ利8钢筋扯，网眼据宜为1弟50~搅300徒mm，培必要时岩可在土按钉头之瞧间设2钩φ16采加强钢骂筋；b.喷虹射面层的裕混凝土等惕级不宜低邪于C20互，喷射面义层厚度宜县取80~口150m竟m(土质王差时取大判值，反之扑取小值)惕。（3）得如遇有软雪弱土层，双可增设加弱强锚杆，冠土钉与锚勉杆合用。（4）独土钉条头与钢泥筋网连惰接。当栽土钉头患之间有絮加强钢咐筋通过哪时，宜获与土钉塌头焊接筛；当土女钉头之扶间无加驴强钢筋您通过时跪，可用出不小于限4φ1关6、长屿度为2书00~姥300份mm的黄钢筋在丸土钉