第五章基坑工程

第五章基坑工程§5-1概述

1、建筑基坑（buildingfoundationpit）：為進(jìn)行建筑物(包括構(gòu)筑物)基礎(chǔ)與地下室的施工所開(kāi)挖的地面以下空間。2、基坑支護(hù)（retainingandprotectingforfoundationexcavation）：為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。一、基本概念1、保證基坑未開(kāi)挖土體的穩(wěn)定，滿足地下結(jié)構(gòu)施工有足夠空間的要求；2、保證基坑周?chē)噜彽慕ㄖ?、?gòu)筑物和地下管線在地下結(jié)構(gòu)施工期間不受損害；3、保證施工作業(yè)面在地下水位以上。二、圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的條件1、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與一般擋土墻受力機(jī)理不同，其計(jì)算理論、計(jì)算方法還不夠完善，不夠成熟，有必要做進(jìn)一步的探討。2、深基坑支護(hù)是個(gè)臨時(shí)性的工程，但其安全度又具有隨機(jī)的性質(zhì)。從基坑開(kāi)挖到地下工程全部完成，要經(jīng)歷許多不利條件的影響，安全度的合理確定不容忽略。3、深基坑施工的對(duì)象是自然土，其性質(zhì)千變?nèi)f化，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)基坑開(kāi)挖的各種條件充分地認(rèn)識(shí)與了解之后，才能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種情況，做到運(yùn)用自如。4、許多高層建筑建在沿海軟土地基上，深基坑需要在軟土高水位地基中開(kāi)挖。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求和邊坡的穩(wěn)定，還要滿足變形控制的要求，以確?；又?chē)囊延薪ㄖ?、地下管線及道路的安全。三、目前深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍面臨的問(wèn)題深基坑工程事故原因調(diào)查表序號(hào)事故的主要原因發(fā)生次數(shù)占總數(shù)的比例(%)1工程勘察的失誤32.92荷載取值錯(cuò)誤54.93基坑設(shè)計(jì)失誤35344水處理不當(dāng)2221.45支撐結(jié)構(gòu)失穩(wěn)43.86錨固結(jié)構(gòu)失穩(wěn)777忽視基坑穩(wěn)定性65.88施工方法錯(cuò)誤54.99工程監(jiān)測(cè)失誤10.9710相鄰施工影響54.911其它21.92008年11月15日，正在施工中的杭州地鐵一號(hào)線湘湖站約100m×50m的北2基坑發(fā)生坍塌，鄰近道路局部下陷約6m，基坑外東側(cè)河溝及地下被壓損的自來(lái)水管和污水管的泥水傾瀉而下(見(jiàn)圖19);事故共造成正在基坑內(nèi)施工的21人死亡，24人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約人民幣5000萬(wàn)元。據(jù)調(diào)查，造成該基坑坍塌的直接原因主要是基坑嚴(yán)重超挖、支撐體系存在嚴(yán)重缺陷，且鋼管支撐架設(shè)不及時(shí)，坑底墊層未及時(shí)澆筑，以及施工監(jiān)測(cè)失效等。杭州地鐵湘湖站基坑坍塌事故2009年6月27日，上海閔行區(qū)蓮花南路在建已封頂?shù)纳徎ê优暇霸芬粭?3層居民樓從樁基拔斷，整體傾倒在地，而傾倒的樓身幾近完好(見(jiàn)圖20)。據(jù)調(diào)查，大樓傾倒的直接原因主要是在大樓一側(cè)開(kāi)挖地下車(chē)庫(kù)的基坑未加支護(hù)，又在大樓相對(duì)一側(cè)堆積9m高的土方，致使大樓下土體發(fā)生平移，從而拉斷了大樓的基樁。上海閔行區(qū)蓮花河畔景苑居民樓整體傾覆事故渤海海域勝利油田作業(yè)3號(hào)平臺(tái)首樁滑樁事故2010年9月7日，渤海海域山東東營(yíng)勝利油田作業(yè)3號(hào)平臺(tái)突然發(fā)生45°傾斜事故，平臺(tái)船首進(jìn)水，井架倒塌(見(jiàn)圖21)。平臺(tái)上有36人遇險(xiǎn)，其中有4人落海，32人受困于平臺(tái)。經(jīng)緊救助，有34人獲救，2人失蹤。

據(jù)介紹，該3號(hào)平臺(tái)在海域作業(yè)過(guò)程中受到當(dāng)時(shí)熱帶風(fēng)暴“瑪瑙”的影響，發(fā)生事故時(shí)海上陣風(fēng)達(dá)9級(jí)，浪高達(dá)4m。事故昭示了對(duì)于海上平臺(tái)此類(lèi)特殊樁基的設(shè)計(jì)，必須充分考慮其抗風(fēng)暴、抗波浪、抗滑移和抗地震的性能。2007—2009年西寧市典型基坑工程事故調(diào)查統(tǒng)計(jì)1、2007年4月26日，城西區(qū)明都大廈基坑護(hù)坡工程，基坑開(kāi)挖邊坡支護(hù)措施不力，造成邊坡2次失穩(wěn)，發(fā)生大面積土方坍塌事故，且施工中長(zhǎng)達(dá)數(shù)個(gè)月的持續(xù)抽水，影響到周邊新建建筑物地基的正常固結(jié)沉降，對(duì)青海師范大學(xué)30層的住宅樓安全造成重大隱患

2、2007年4月27日，青海銀鷹護(hù)衛(wèi)基地邊坡支護(hù)工程發(fā)生土方坍塌事故，死亡3人。3、2009年3月1日商業(yè)巷某工程基坑支護(hù)坍塌事故，死亡8人。4、景林佳苑小區(qū)在按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工時(shí)，由于機(jī)械設(shè)備震動(dòng)，造成東南角部分支護(hù)坍塌，后來(lái)修改施工方案，將土釘支護(hù)改為排樁支護(hù)。5.隆豪國(guó)際1、2號(hào)樓一側(cè)采用排樁支護(hù)，另外三側(cè)采用土釘、錨桿支護(hù)，結(jié)果南邊發(fā)生坍塌，后也改為排樁支護(hù)。

6.華庭仁和小區(qū)，按設(shè)計(jì)采用土釘支護(hù)，但由于地質(zhì)勘察報(bào)告與實(shí)際地質(zhì)情況差異較大，造成基坑坍塌，后又修改施工方案，重新進(jìn)行支護(hù)。1、施工單位設(shè)計(jì)、施工能力參差不齊，施工質(zhì)量無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2、基坑支護(hù)多為臨時(shí)性支護(hù)，一般只要保證在2～3個(gè)月內(nèi)基坑不坍塌，在基坑回填以后，就不在有任何工程意義。所以，在施工、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)以及監(jiān)理過(guò)程中沒(méi)有引起相關(guān)人員的足夠重視，這是引發(fā)事故的主要原因。3、缺乏必要的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)手段和方法，無(wú)法對(duì)工程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不能及時(shí)反饋信息，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，影響周?chē)ㄖ?、地下管線、電纜及道路的安全，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。4、在設(shè)計(jì)和施工中忽視特殊土的工程特性。5、地質(zhì)勘察報(bào)告是設(shè)計(jì)和施工的主要依據(jù)，有誤的地勘報(bào)告導(dǎo)致設(shè)計(jì)和施工的失敗，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。6、設(shè)計(jì)人員缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，過(guò)度依賴(lài)設(shè)計(jì)軟件。分析西寧市基坑工程事故原因，應(yīng)該有以下幾個(gè)方面：§5-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式及適用范圍一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式1、放坡開(kāi)挖需滿足的條件：坡面自立性和邊坡整體穩(wěn)定性；適用條件：雜填土厚或土質(zhì)相對(duì)較好，開(kāi)挖深度不大（一般3~4米），場(chǎng)地較寬闊；優(yōu)點(diǎn)：一般費(fèi)用較低；缺點(diǎn)：占用場(chǎng)地，挖土及回填量大；輔助措施：坡腳堆草袋擋土或用木樁加固。2、懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來(lái)維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全，由鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、預(yù)制樁或鋼板樁組成樁排擋墻適用條件：對(duì)開(kāi)挖深度敏感，開(kāi)挖深度不宜超過(guò)4米，個(gè)別情況需達(dá)到6米時(shí)要采用門(mén)架式結(jié)構(gòu)；優(yōu)點(diǎn)：便于挖土；缺點(diǎn)：樁入土深度大，樁身彎距大，增加造價(jià)；土體位移大，對(duì)相鄰建筑產(chǎn)生不良影響。3、水泥重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用條件：挖土深度不超過(guò)6米的軟土基坑，場(chǎng)地條件允許時(shí)，對(duì)有機(jī)物含量很高的土要慎用或采取專(zhuān)門(mén)措施。優(yōu)點(diǎn)：坑內(nèi)無(wú)支撐便于挖土，隔水性能好。缺點(diǎn)：位移量較大，養(yǎng)護(hù)期較長(zhǎng)，雜填土厚度大且含大塊石時(shí)施工困難?？逅闹亓κ綋鯄?、拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)由圍護(hù)體系和錨固體系兩部分組成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系同于內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。錨固體系:錨桿式（單層、二層、多層）——需地基土提供較大錨固力；地面拉錨式——需有足夠場(chǎng)地設(shè)置錨固物；4、內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)撐體系兩部分組成。圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內(nèi)撐體系可采用水平支撐和斜支撐。根據(jù)不同開(kāi)挖深度可采用單層水平支撐、二層水平支撐及多層水平支撐，分別如圖1.3-6（a）（b）及（d）所示。當(dāng)基坑平面面積很大，而開(kāi)挖深度不太大時(shí)，可采用單層斜支撐如圖1.3-6（c）所示。

內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種。鋼筋混凝土支撐體系的優(yōu)點(diǎn)是剛度好、變形小，而鋼管支撐的優(yōu)點(diǎn)是鋼管可以回收，且加預(yù)壓力方便。內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用各種土層和基坑深度。優(yōu)點(diǎn)：安全度較大，我市已具有豐富經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)：內(nèi)支撐給基坑挖土帶來(lái)不便。

如基坑平面形狀成近似正方形可采用拱圈作支撐，但需注意土壓力的平衡。5、土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)土釘土釘一般通過(guò)鉆孔、插筋和注漿來(lái)設(shè)置，傳統(tǒng)上稱(chēng)砂漿錨桿。也有采用打入或射入方式設(shè)置土釘。邊開(kāi)挖基坑，邊在土坡中設(shè)置土釘，在坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并通過(guò)噴射混凝土形成混凝土面板，形成土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的機(jī)理可理解為通過(guò)在基坑邊坡中設(shè)置土釘，形成加筋土重力式擋墻起到擋土作用。土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.3-8所示。洛陽(yáng)鏟鋼花管土釘5、門(mén)架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)門(mén)架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖如1.3-9所示。目前在工程中常用鋼筋混凝土灌注樁、壓頂梁和聯(lián)系梁形成空間門(mén)架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。它的圍護(hù)深度比懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)深。研究表明：前后排樁樁距B小于4d（d為樁徑）時(shí)，剛架空間效應(yīng)差；B＞8d時(shí)，聯(lián)系梁只起拉桿作用，剛架空間效應(yīng)也差門(mén)架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬懸臂型，其變形較大。門(mén)架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于開(kāi)挖深度已超過(guò)懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的合理圍護(hù)深度的基坑工程?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)選型二、基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)支護(hù)體系的選型，包括支護(hù)結(jié)構(gòu)型式和止水體系(2)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析和變形計(jì)算(3)止水體系的設(shè)計(jì)計(jì)算(4)基坑內(nèi)外土體穩(wěn)定性驗(yàn)算(5)基坑挖土施工組織設(shè)計(jì)(6)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及應(yīng)急措施的制定1、極限平衡法（包括靜力平衡法和等值梁法）、三、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法

極限平衡方法（包括靜力平衡法和等值梁法）假定支護(hù)結(jié)構(gòu)在土壓力和結(jié)構(gòu)橫向支撐力的作用下達(dá)到平衡,利用力與力矩平衡條件求出嵌固深度與錨固力。這種方法計(jì)算較為簡(jiǎn)單,是工程實(shí)踐中應(yīng)用最多的一種方法,多數(shù)國(guó)家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)都采用這種方法。目前對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算有三種方法：2、彈性地基梁法

彈性地基梁法,也叫作梁柱方法、彈性支點(diǎn)法,它是把支護(hù)樁墻當(dāng)作彈性地基上的梁來(lái)處理。利用文克爾理論,假定側(cè)向支撐為一組獨(dú)立的彈簧,并假定彈簧常數(shù)即地基或基床系數(shù)隨深度按某一規(guī)律變化,根據(jù)規(guī)律的不同又可分為C法、m法及K法等。近幾年,也有研究者提出新的理論。用彈性地基梁法既可以計(jì)算出梁的內(nèi)力,也可以計(jì)算出梁的位移,但卻不能計(jì)算出樁周?chē)恋某两怠?、平面有限元法

在基坑開(kāi)挖性狀的研究中,60年代末引進(jìn)了有限元數(shù)值分析技術(shù)。因?yàn)橛邢拊椒軌蚰M土與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜力學(xué)行為,考慮土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用,模擬基坑開(kāi)挖的各種工況等，是一種比較理想的數(shù)值分析方法，但它在模擬基坑開(kāi)挖時(shí)也存在不可避免的弱點(diǎn)：即土體本構(gòu)模型和土體參數(shù)的難以確定，以及土體按連續(xù)介質(zhì)模擬時(shí)采用的邊界條件與實(shí)際工程之間可能存在差異使其應(yīng)用受到限制。四、基坑工程事故類(lèi)型五、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性分析設(shè)計(jì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)1、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為下列兩類(lèi)：1）承載能力極限狀態(tài):對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過(guò)大變形導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞；

2）正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。2、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)表3.1.3選用相應(yīng)的側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)。六、設(shè)計(jì)原則圍護(hù)體系設(shè)計(jì)要堅(jiān)持安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工的原則。1)安全：a、不產(chǎn)生各種圍護(hù)體系的破壞；b、鄰近基坑的需保護(hù)的建筑物不致因基坑變形導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性破壞或改變其正常使用狀況；并不致改變房屋危險(xiǎn)性鑒定等級(jí)；c、不造成鄰近管線的破壞；d、不危及工程樁的承載性能。2)經(jīng)濟(jì)：在保證安全的前提下，經(jīng)過(guò)多方案對(duì)比，使單位延米的造價(jià)降至最低。3)方便施工：縮短工期既產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益，又對(duì)確?；拥陌踩欣Ｆ?、基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)提交內(nèi)容方案設(shè)計(jì)說(shuō)明工程概況工程地質(zhì)條件基坑圍護(hù)方案基坑排水基坑施工及開(kāi)挖要求基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)急措施經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析4、基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)提交的圖紙和說(shuō)明

1、文字說(shuō)明，包括：周邊環(huán)境及基坑計(jì)算分區(qū)圖基坑支護(hù)總平面圖支撐平面布置圖基坑樁位平面布置圖支護(hù)樁、環(huán)梁、支撐換撐詳圖節(jié)點(diǎn)詳圖坑中坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖

2、圖紙3、計(jì)算書(shū)及計(jì)算成果匯總表;4、支撐彎矩圖，軸力圖;5、地質(zhì)剖面及土工試驗(yàn)資料?；庸こ炭辈煲话憔谥黧w建筑地基勘察中，不能滿足時(shí)需補(bǔ)勘?？辈旆秶阂话闳』舆吘€外相當(dāng)于基坑深度1.0~2.0倍的范圍。作出沿坑邊的地質(zhì)剖面?？碧近c(diǎn)間距：一般10~30米，當(dāng)?shù)貙铀椒较蛏献兓髸r(shí)，應(yīng)加點(diǎn)?？碧近c(diǎn)深度：不少于基坑深度的2.5~3.0倍。一般均應(yīng)查明良好樁端持力層的深度。取土試料：應(yīng)保證在計(jì)算深度內(nèi)每層土都可取得六件以上的物性及抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（薄層除外）。提供土的滲透指標(biāo)。查清地下水種類(lèi)、深度，對(duì)于承壓水要查清隔水層深度，厚度及壓力水頭。對(duì)有機(jī)物含量高的土應(yīng)提供有機(jī)質(zhì)含量值為水泥攪料樁擋墻的適宜性提供依據(jù)?！?-3圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載

1.水土壓力側(cè)壓力等于土壓力和水壓力之和。有工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可按水土合算計(jì)算側(cè)壓力。2.一般地面超載一般為20kN/m2的均面荷載。3.影響區(qū)范圍內(nèi)建筑、構(gòu)筑物荷載4.施工荷載以及鄰近基礎(chǔ)施工的影響，如打樁、基坑開(kāi)挖等。支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力k0—靜止土壓力k0=1－sin’’—土的有效內(nèi)摩擦角達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)位移小1‰~5‰

墻高達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)位移大4%

墻高主動(dòng)和被動(dòng)土壓力計(jì)算

2.3按朗肯土壓力理論計(jì)算主動(dòng)和被動(dòng)土壓力①

Coulomb和Rankine土壓力理論。應(yīng)用Coulomb理論和Rankine理論時(shí)，必須清醒地知道其假設(shè)條件，必須知道這些條件與工程實(shí)際有哪些不一致的地方。例如：

a.不論Coulomb還是Rankine，建立土壓力理論時(shí)，都是用于重力式擋墻。都是先筑墻，再在墻背后填土〔一般為無(wú)粘性土〕；而現(xiàn)在的基坑工程，則是在土中筑墻或樁，再開(kāi)挖卸荷，墻背后是原狀土。無(wú)論支擋結(jié)構(gòu)的型式、土的性質(zhì)、施工次序、土中應(yīng)力路徑都有很大不同。

b.Coulomb-Ranbine理論假定，破裂面是平面，破壞土契是剛體，這與實(shí)際情況出入較大。Coulomb-Ranbine假定的墻無(wú)限長(zhǎng)，是平面問(wèn)題，而基坑工程是空間問(wèn)題，在基坑轉(zhuǎn)角處誤差較大。

c.無(wú)論主動(dòng)土壓力還是被動(dòng)土壓力，都需要一定的位移量才能達(dá)到，而過(guò)大的位移量對(duì)工程又是不容許的。達(dá)到主動(dòng)土壓力狀態(tài)的位移量約（0.001～0.01）H，達(dá)到被動(dòng)土壓力狀態(tài)的位移量約（0.02～0.06）H。實(shí)際動(dòng)用的土壓力一般為靜止與主動(dòng)之間或靜止也被動(dòng)之間土壓力。

d.

樁墻在土壓力作用下變形，土壓力重分布。土壓力的分布與樁墻剛度、支撐剛度有關(guān)。對(duì)于剛度大的懸臂式樁墻，淺部樁土位移不同步，樁與土體間有縫隙，土壓力的重心下移。剛性轉(zhuǎn)動(dòng)使樁墻在某深度處發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)以上，墻后是主動(dòng)土壓力，墻前是被動(dòng)與靜止土壓力之間；轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)以下，墻前是主動(dòng)土壓力，墻后是被動(dòng)與靜止土壓力之間。由上可知，Coulomb-Rankine土壓力理論與基坑工程的實(shí)際出入相當(dāng)大，是很容易理解的。如果設(shè)計(jì)得對(duì)這些概念是清楚的，就不會(huì)過(guò)分相信計(jì)算結(jié)果了。主動(dòng)與被動(dòng)土壓力水壓力

水土合算：對(duì)淤泥、淤泥質(zhì)土可采用水土合算方法計(jì)算出土壓力，不單獨(dú)計(jì)算水壓力，采用飽和重度。寧波多采用此種算法。水土分算:對(duì)砂類(lèi)土應(yīng)采用水土分算。取有效重度（即飽和重度-10），另加水壓力，土的指標(biāo)取有效應(yīng)力指標(biāo)?？辜魪?qiáng)度指標(biāo)

直剪三軸剪固結(jié)塊剪cq固結(jié)不排水剪cu

快剪q不固結(jié)不排水剪uu

慢剪s固結(jié)排水剪d

快剪、固結(jié)塊剪、慢剪均與剪切過(guò)程中的排水有關(guān)。

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)值一般均取固快（直剪）或固結(jié)不排水剪指標(biāo)（三軸）。固快取峰值，（試驗(yàn)室一般按峰值提出。）2.5土壓力計(jì)算中抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值§5-4土釘墻的設(shè)計(jì)與施工一、土釘墻的概念采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護(hù)面等組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。除了被加固的原位土體外，土釘墻由土釘、面層及必要的防排水系統(tǒng)組成。二、土釘墻的基本結(jié)構(gòu)能合理利用土體的自承能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)不可分割的一部分結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性；設(shè)備簡(jiǎn)單，所有作業(yè)對(duì)周?chē)h(huán)境干擾?。皇┕げ挥脝为?dú)占用場(chǎng)地，對(duì)于施工場(chǎng)地狹小，放坡困難，有相臨低層建筑或堆放材料，大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場(chǎng)，該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性；有利于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的變形數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整土釘長(zhǎng)度和間距。一旦發(fā)現(xiàn)異常不良情況，能及時(shí)采取相應(yīng)的加固措施，避免出現(xiàn)大的事故，提高工程的安全可靠性；工程造價(jià)低，比其他類(lèi)型支護(hù)的工程造價(jià)低1/2～1/3左右；三、土釘墻的特點(diǎn)四、土釘墻的適用條件

土釘墻適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)或邊坡加固；宜用于深度不大于12m的基坑支護(hù)或邊坡維護(hù)，當(dāng)土釘墻與有限放坡、預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合使用時(shí)，深度可加深。不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土。不得用于沒(méi)有自穩(wěn)定能力的淤泥和飽和軟弱土層。五、土釘墻的工作性能（1）箍束骨架作用（2）分擔(dān)作用（3）應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用（4）坡面變形的約束作用1、土釘在復(fù)合土體中的作用土釘墻的變形較小。最大位移發(fā)生與墻體頂部，越往下水平位移越??；土釘內(nèi)的拉力分布是不均勻的，一般呈現(xiàn)中間大，兩短小的規(guī)律，即最大拉力出現(xiàn)在臨近破裂的面初；采用密集土釘加固的土釘墻性能類(lèi)似重力式擋墻。破壞時(shí)呈現(xiàn)明顯的帶有平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的性質(zhì)，所以要驗(yàn)算內(nèi)部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性；噴射混凝土面板僅滿足構(gòu)造要求即可。墻后土壓力分布接近三角形，在坡角處土壓力減少，其合力為庫(kù)侖土壓力的70%。一般認(rèn)為，破裂面將土體分成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，即靠近面層的“主動(dòng)區(qū)”及破裂面以外的“穩(wěn)定區(qū)”，如圖2、土釘墻的工作性能1、確定土釘墻的平面、剖面尺寸及分層施工高度；2、確定土釘?shù)念?lèi)型、布置方式和間距；3、確定土釘?shù)闹睆?、長(zhǎng)度、傾角；4、確定土釘鋼筋（鋼管）的類(lèi)型、直徑和構(gòu)造；5、確定注漿參數(shù)與注漿方式；6、確定土釘與面層的連接構(gòu)造；7、混凝土面層與坡頂防護(hù)設(shè)計(jì)；8、土釘抗拉拔承載力計(jì)算；9、土釘墻整體穩(wěn)定分析驗(yàn)算；10、提出質(zhì)量控制及施工與監(jiān)測(cè)要求；11、對(duì)重要的工程，宜采用經(jīng)本市相關(guān)部門(mén)鑒定通過(guò)的數(shù)值方法對(duì)土釘墻支護(hù)進(jìn)行變形分析，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，進(jìn)行動(dòng)態(tài)反饋設(shè)計(jì)。六、土釘墻設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：滿足構(gòu)造要求

初步設(shè)計(jì)時(shí)，先根據(jù)基坑環(huán)境條件和工程地質(zhì)資料決定土釘墻的適用性，然后確定土釘墻的結(jié)構(gòu)尺寸，土釘墻的高度由工程開(kāi)挖深度決定，開(kāi)挖面坡度可取60°～90°，在條件允許的情況下，盡可能降低坡面坡度。土釘分層分段施工，在砂性土中，每層開(kāi)挖高度一般為0.5~2.0m，在粘性土中可適當(dāng)增大，開(kāi)挖高度與豎向間距相同，一般1.0~1.