基坑支护工程基坑支护荷载计算

深基坑工程基坑支护荷载计算第二章作用于支护结构的荷载一、荷载分类荷载分类永久荷载：土体自重、土压力可变荷载：汽车、吊车、堆载偶然荷载：地震力、爆炸力、撞击力1.荷载分类2.作用于支护结构上的荷载作用于支护结构的荷载土压力建筑物、结构物荷载支护结构为主体一部分，考虑地震力水压力施工荷载温度引起的附加荷载3.基坑设计基本要求（1）承载能力极限状态：支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构和周边环境破坏。（2）正常使用极限状态：支护结构的变形妨碍地下结构施工，或者影响周边环境的正常使用功能。

支护结构均应进行承载能力极限状态的设计计算，一级基坑和对变形有限定的二级基坑，还要进行支护结构和周边环境的变形计算。二、土压力建筑物填土挡土墙地下室地下室外墙桥台道路挡土墙主动土压力和被动土压力的产生，前提条件是支护结构存在位移；当支护结构没有位移时，则土对支护结构的压力为静止土压力。土压力的分布与支点的设置及其数量都有关系；悬臂支护桩土压力的实测值与按朗肯公式计算值的对比，非挖土侧实测土压力小于朗肯主动土压力，即计算结果偏大。土的内聚力C、内摩擦角φ值可根据下列规定适当调整：在井点降低地下水范围内，当地面有排水和防渗措施时，φ值可提高20%；在井点降水土体固结的条件下，可考虑土与支护结构间侧摩阻力影响，将土的内聚力c提高20%。

1.静止土压力z地下室外墙—静止土压力强度（kN/m2)（经验公式）静止土压力合力大小HP0(kN/m)H/3三角形形心处，距底面H/3处或查表K0

—静止土压力系数作用点位置2.主动土压力（无粘性土）zHPaH/3墙体移动方向（离开土体）Ka—主动土压力系数，Ka<K0三角形形心处，距底面H/3处方向水平作用点位置主动土压力合力大小3.被动土压力（无粘性土）zHPpH/3墙体移动方向（挤压土体）Kp—被动土压力系数。Ka<K0<Kp三角形形心处，距底面H/3处方向水平作用点位置被动土压力合力大小4.主动土压力、被动土压力、静止土压力关系土压力P位移PaP0PpPa<P0<Pp5.朗肯土压力理论

假设：

墙背垂直、光滑、墙后填土水平。主动土压力强度主动土压力系数被动土压力强度被动土压力系数极限平衡条件（1）主动土压力Hp0ABA点B点如果p0=0A点B点位于如果C=0(无粘性土）A点B点PaPa土压力合力Pa压力图形面积（三角形或梯形）P0=0时均质土成层土P0BCH1H2A主动土压力合力？墙后填土有地下水BCH1H2Az0土压力合力压力图形面积水压力合力排水口已知条件如图求：作用在墙上的主动土压力Pa0.546m4.2Pa1.82例题解：主动土压力合力Pa作用点：方向：水平例题（2）被动土压力Hp0ABA点B点如果p0=0A点B点如果C=0(无粘性土）A点B点PpPp土压力合力Pp土压力方向水平土压力作用点土压力分布图形形心压力图形面积（三角形或梯形）6.库伦土压力（1）思路：（2）假定把墙后达到极限平衡的滑动土楔体视为刚体，从滑动土楔体的静力平衡条件得出土压力理论。（1）填土无粘性(C=0)（2）滑动面为一通过墙踵的平面（3）主动土压力Pa（属平面应变问题，取1m长分析）ABC—破坏面与水平面的夹角WP—墙土间摩擦角，也称为外摩擦角—土的内摩擦角—填土坡角W土楔体自重W，大小、方向已知RR破坏面BC上的反力R，大小未知，方向已知P土压力P，大小未知，方向已知—墙背倾角WRP由正弦定理ABCWPRDH由正弦定理WRPABCWPRD即其中是假设贸的滑姿动面肢与水俘平面犬的夹杨角H求极值，令求出破任坏角代入上式得即土压力跑强度（沿墙惹高）三把角形分停布（2）被动土训压力PpABCWPRABCWPRWPR得若与朗肯抵公式相禾同朗肯土眠压力理危论：根据防半无慎限弹伸性体火的极猜限平邮衡条委件求男出土令压力因此联，假砌定墙世背垂共直、眠光滑默、墙锣后填脂土水毛平因不嘱计墙探土间色摩阻桌力，沈求得沾的Pa偏大视，这遵在挡容土玩墙设扰计中节是偏着于安呢全的仿，求僻得的Pp偏小闹，这司在桥宇台设眯计中倚也是眨偏于什安全该的。库仑土压剃力理论：根据墙后颈土楔体的喊极限平衡惹条件求出幕土压力因此，墙响背可以不描垂直、不急光滑、墙删后填土不野水平但因薄假定简破坏决面是灰平面盏，与客实际脚的曲父面有篇出入替。通常，计辩算主动土威压力误差站在2~捉10唤%，满足吃工程所排需的精湿度要求侍；但被帅动土压找力计算夹结果误将差较大半。并且枯，上克面的骂公式令只适谋用于稍无粘押性土均。三、包特殊眯情况棋下土都压力档的计臣算1、地面潮局部荷婆载（1）集中荷错载按布辛奈轻斯克解：Sp牌an极gl态er修正解：（2）线执荷载按布辛奈屈斯克解：实测修正李解：近似解：（3）条形荷壤载按太沙招基公式贝修正解仰：朗肯染近似沈解：地面附加尺荷载传至n层土底摸面的竖铃向荷载qn（1）地面满火布均布荷疼载q0时，粮任何折土层偷底面对处：（2）离开券挡土结棍构距离雁为a时(3)作用将在面廊积为狱与挡蜻土结秋构平评行）负的地黎面荷嘉载，踢离开景挡土管结构阿距离陵时。四、菊水压渣力水压情力，陪主要根据土质酒情况确定廉如何斤考虑枯水压丈力的阻问题触。对于粘性土，土云壤的暂透水氏性较爸差，戚此粘望性土朱产生吃的侧风向压辣力可不采用水土合怒算的方昆法，粘即侧斯压力轿为相鸣应深袋度处矿竖向练土压先力与属水压医力之扎和乘竖以侧熟压力环系数裹。对于砂性粉土，采境用水土支分算，即