文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基坑土体稳定性分析 (第二章)

基坑土体稳定性分析 (第二章)

基坑土体稳定性分析 (第二章)
基坑土体稳定性分析 (第二章)

基坑稳定性分析

基坑是为了修筑建筑物得基础或地下室、埋设市政工程的管道以及开发地下空间(如地铁车站、地下商场)等所开挖的地面以下的坑。在基坑施工时,有支护措施的称之为有支护基坑工程;有的则没有支护措施,称之为无支护基坑工程。无支护基坑工程一般是在场地空旷、基坑开挖深度较浅、环境要求不高的情况下采用。从工程概况,得知工程基坑深度到达14.2米,属于深基坑。但是也需要对基坑开挖后的基坑壁的土体稳定性进行分析,如土体在开挖后,能够保持稳定,土体不下滑,那么就可以不需要进行基坑支护。这样就可以减少成本,降低工程造价。

对开挖基坑进行初步分析,将基坑边缘分为14条边(见附图1),其可以分为7种情况,见下表:

进行土体稳定性分析主要思想是:对可能失稳的土体(在土体破裂面以上的土体),取其上的一点,进行受力分析,如点上所受的下滑力小于土体上的抗剪力,则土体是稳定的,不需要进行基坑的支护,反之则需要

支护。

下面通过对边分类进行稳定性计算: 1. 第一类边:

对土体的γ、c 、?进行加权平均:

γ=

2

.72

222.34.19216?+?+?=19.18kN/m 3

C=2

.72.38.34?=15.47kN/m 3

?=

2

.72

482.35.1822.17?+?+?=26.28○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:

对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=10kM/m h=7.2m αf =45○+

2

?

=58.14○

即 σz =q h +?γ =148.1 kp

σx =E a =)245(2)245(22?

?γ-??--??tg c tg h

=41.37 kp

故下滑力 T =f x f s ασασcos sin ?+? =153.9 kp 土体抗剪力 τf =?σtan +c

其中 σ=ασσσσ2cos )(21

)(21x s x s -++

即 τf =50.58 kp

因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。

2. 第二类边:

对土体的γ、c 、?进行加权平均:

γ=

2

.149

222.34.19216?+?+?=20.57kN/m 3

C=2

.142.38.34?=7.84kN/m 3

?=

2

.149

482.35.18217?+?+?=36.99○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:

对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=10kM/m h=14.2m αf =2

45?+=63.5○

即 σz =q h +?γ=302.1 kp

σx =E a =)245(2)245(22?

?γ-??--??tg c tg h

=68.74 kp

故下滑力 T =f

x f s ασασcos sin ?+?

=301.03

kp

土体抗剪力 τf =?σtan +c

其中 σ=ασσσσ2cos )(21

)(21x s x s -++

=115.2 kp 即 τf =94.62 kp

因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。 3. 第三类边:

对土体的γ、c 、?进行加权平均:

γ=

2

.72

222.34.19216?+?+?=19.18kN/m 3

C=2

.72.38.34?=15.47kN/m 3

?=

2

.72

482.35.18217?+?+?=26.28○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:

对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=35kM/m h=7.2m αf =2

45?+=58.14○

即 σz =q h +?γ=173.1 kp

σx =E a =)245(2)245(22?

?γ-??--??tg c tg h

=41.37 kp

故下滑力 T =f

x f s ασασcos sin ?+?

=168.86

kp

土体抗剪力 τf =?σtan +c

其中 σ=ασσσσ2cos )(21

)(21x s x s -++

=78.07 kp

即τf=54.02 kp

因为τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护。

4.第四类边:

对土体的γ、c、?进行加权平均:

γ=

2.

14

9

22 2.3

4.

19

2

16?

+

?

+

?

=20.57kN/m3

C=

2.

142.3

8.

34?

=7.84kN/m3

?=

2.

14

9

48 2.3

5.

18

2

17?

+

?

+

?

=36.99○

假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:

对于下滑土体面ABC,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf),也就是说土体ABC会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。而土体ABC中A点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=35kM/m h=14.2m αf =2

45?+=63.5○

即 σz =q h +?γ=327.1 kp

σx =E a =)245(2)245(22?

?γ-??--??tg c tg h

=68.74 kp

故下滑力 T =f

x f s ασασcos sin ?+?

=323.4

kp

土体抗剪力 τf =?σtan +c

其中 σ=ασσσσ2cos )(21

)(21x s x s -++

=120.18 kp 即 τf =98.37 kp

因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。

5. 第五类边:

对土体的γ、c 、?进行加权平均:

γ=

2

.149

222.34.19216?+?+?=20.57kN/m 3

C=2

.142.38.34?=7.84kN/m 3

?=

2

.149

482.35.18217?+?+?=36.99○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:

对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=0kM/m h=14.2m αf =2

45?+=63.5○

即 σz =q h +?γ=292.1 kp

σx =E a =)245(2)245(22?

?γ-??--??tg c tg h

=68.74 kp

故下滑力 T =f

x f s ασασcos sin ?+?

=297.1

kp

土体抗剪力 τf =?σtan +c

其中 σ=ασσσσ2cos )(2

1

)(21x s x s -++

基坑稳定性验算

第4章基坑的稳定性验算 4.1概述 在基坑开挖时,由于坑内土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取适当的加强防范措施,使地基的稳定性具有一定的安全度。 4.2 验算内容 对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算,是基坑工程设计的重要环节之一。目前,对基坑稳定性验算主要有如下内容: ①基坑整体稳定性验算 ②基坑的抗隆起稳定验算 ③基坑底抗渗流稳定性验算 4.3 验算方法及计算过程 4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算 根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动,滑动面的圆心一般在挡墙上方,基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时,通常不会发生整体稳定破坏,因此,对支护结构,当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。 4.3.3基坑抗隆起稳定性验算

图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图 采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。 ()q D H cN DN K c q s +++=12γγ 式中 D —— 墙体插入深度; H —— 基坑开挖深度; q —— 地面超载; 1γ—— 坑外地表至墙底,各土层天然重度的加强平均值; 2γ—— 坑内开挖面以下至墙底,各土层天然重度的加强平均值; q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数; c 、?—— 为墙体底端的土体参数值; 用普郎特尔公式,q N 、c N 分别为: ?π?tan 2245tan e N q ??? ? ?+=? ()? tan 11-=q c N N 其中 D=2.22m q=10kpa H=7m ?= 240 4.1879.29.1821.181.2181=?+?+?= γ 5.181 7.03.183.09.182=?+?=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+ =?e Nq 32.1924 tan 1)16.9(tan 1)1(0=-=-=?Nq Nc 则 Ks=(18.5×2.22×9.6+10×19.32)/18.4(7+2.22)+10=3.27>1.2 符合要求 4.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算 (1)概述

边坡稳定性研究分析

边坡稳定性分析

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

浅谈土坡稳定性分析方法 摘要:土坝、路堤、河岸、挖坡以及山坡有可能因稳定性问题而产生滑坡。大片土体从上面滑下堆积于坡脚前。滑动也可能影响到深层,上部土体大幅度下滑而坡脚向上隆起,向外挤出,整个滑动体呈转动状。滑坡将危及到滑坡体及其附近人的生命和财产的安全。目前,边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。本文通过对土坡失稳原因分析,对目前常用的边坡稳定分析方法进行总结,以供学习和参考。 关键字:土坡;稳定性;方法 0 前言 边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体,由于坡表面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本文主要介绍目前常用的土坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 1 土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。 产生滑动的内部因素主要有:(1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。(2)斜坡的土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。(3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第 i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足 >=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

浅析地下水对基坑稳定性的影响

浅析地下水对基坑稳定性的影响 摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响,为了控制好基坑的稳定性,就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系,从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。 关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言 随着我国经济的快速发展,城市建设也达到了前所未有的发展,从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑,而随之地下开挖深度也逐渐变深,二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高,而影响基坑边坡稳定的因素有很多,比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等,其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出,需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出,由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数,因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征 与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水,饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节水位各不相同,水量较小,与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体可能有联系,但联通性差,其埋藏较浅,可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施,治水效果好。潜水分布于松散地层,基岩裂隙破碎带及岩溶等地区,具有统一自由水面,水位受气象因素影响变化明显,同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性,水量变化较大,地下水补给一般以降雨为主,同时接受场地外同层地下水的径流补给,可采用井点降水和管井降水,或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间,具有一定水头压力,一般不受当地气候因素的影响,水头保持稳定,由于承压水埋深大,有一定的水头压力,水量大等,对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用 地下水是一种重要的地质营力,它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质,也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用,化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用,力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度,主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。

基坑开挖及边坡稳定施工技术

基坑施工包括基坑降排水、主体基坑开挖、临时支撑架设等工作。 基坑施工段包括U型槽K0+280~+K0+395、K1+081~K1+190,明挖隧道段K0+395~K0+520、K0+565~K0+636、K0+666~K0+760、K0+825~K0+880、K0+900~K1+081。 一、基坑边坡加固措施 施工便道靠坡顶一侧设置纵向排水沟,防止地表水冲刷边坡,引起边坡失稳,同时边坡底也设置纵向排水沟,防止地面积水流入基坑。边坡坡面采取土钉结合挂网、喷砼的方法,土钉采用Φ25钢筋(L=2m),间距1m , 梅花形布置。钢筋网格采用?6钢筋绑扎而成,网格尺寸20×20cm,喷射C20砼5~10cm。 边坡防护完成后,在后续基坑施工中,派专人对边坡的稳定情况进行检查,出现砼剥皮、开裂现象及时修补,确保边坡持久稳定。 二、基坑开挖 采用“由上而下,竖向分层,纵向分段,横向分块,随挖随撑”的方法开挖土方。为加快出土进度,明挖隧道段采取轨行龙门吊车垂直提升和自卸车出土,U型槽浅层段利用线路斜坡道由自卸车出土。 1、施工准备 (一)所有材料、设备、运输作业机械、水、电等必须进场到位。 (二)弃土地点必须落实,弃土线路畅通。 (三)降、排水系统正常运转。 (四)管线支吊保护全部完成或落实好开挖过程中加固保护措施。 2、开挖段、层划分 考虑基坑开挖的时空效应,根据基坑面积的大小、围护结构形式、开挖高度、和工程环境等因素,基坑开挖采用分段、分层方式进行。分段长度根据横支撑的间距及施工结构时节段的划分考虑,每段不大于20m,竖向分层高度结合土层条件、钢管横支撑设置及机械设备综合考虑,每层高度为1.5~2.5m,在靠近钢管横支撑架设的那一层厚度稍小,一般不大于2m,以便及时安装钢管横支撑。 3、基坑开挖施工顺序及施工方法 明挖隧道段共分四次开挖,第一次为地面以下1.5m采用反铲挖掘机从地面直接开挖,在夜间用15t卸式汽车直接从施工围挡内运至弃土场。第二次为地面以下1.5~6.75m的土方,采用人工配合PC100-5型反铲式挖掘机开挖,小型自卸汽车直接运至地面的临时弃碴场。第三次为地面以下6.75~11.25m的土方,同样采用人工配合PC100-5型反铲挖掘机开挖,小型自卸汽车外运,第四次为地面以下11.25m至基底,采用人工配合PC100-5型反铲式挖掘机开挖,小型自卸式汽车运于临时弃碴场,所有临时弃碴安排在夜间通过ZL40型侧卸式装载机装碴,15t自卸汽车外运。 (一)开挖施工顺序及工艺流程 主体土方分层开挖过程中,先横向分层开挖中部沟槽至中线,然后转入中线沟槽纵向开挖,在非钢管横支撑架设或底层时,沟槽两侧土方落后于沟槽开挖掌子面10~12m左右。在钢管横支撑架设层或底层,土方由中间向两端开挖,再转入横向开挖,同样先开挖中线沟槽,沟槽两侧土方落后于沟槽开挖掌子面,以便尽早施作钢管横支撑或主体结构,基坑开挖施工工艺流程见下图

基坑稳定分析

基坑稳定分析 对有支护的基坑进行土体稳定分析,是基坑工程设计的重要环节之一。基坑稳定分析的目的是为了确定基坑侧壁支护结构在给定条件下的合理嵌固深度,或验算拟定支护结构设计的稳定性。基坑稳定分析参见《建筑基坑支护规范》(JGJ—2012)的规定。 目前,基坑稳定分析主要包括下面几个方面: 1、整体稳定性分析采用圆弧滑动法验算支护结构和地基的 整体抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外锚拉结构 且墙面垂直的特点,不同于边坡稳定性验算的圆弧滑动。有支护的 滑动面的圆心一般靠近基坑内侧附近,应通过试算确定最危险的滑 动面和最小安全系数。 2、支护结构踢脚稳定性分析验算最下道支撑以下的主、被 动土压力区的压力绕最下道支撑梁点的转动力矩是否平衡。在基坑 内墙前极限被动土压力计算中,考虑墙体与坑内土体间的摩擦角的 影响,同时也考虑到地基土的黏聚力。 3、基坑底部土体的抗隆起稳定性分析基坑底部土体的抗隆 起稳定性分析具有保证基坑稳定和控制基坑变形的重要意义。对适 用不同地质条件的现有不同抗隆起稳定性计算公式,应按工程经验 规定保证基坑稳定的最低安全系数。 4、基坑的渗流稳定性分析在饱和软粘土中开挖基坑,都需 要进行支护,支护结构通常采用排桩、地下连续墙、搅拌桩或有止 水措施的冲孔灌注桩等。由于地下室水位很高,因此很容易造成基 坑底部的渗流破坏,所以设计支护结构嵌固深度时,必须考虑抵抗 渗流破坏的能力,具有足够的渗流稳定安全度。 5、基坑底土突涌的基坑稳定性分析如果在基底下的不透水 层较薄,而且在不透水层下面具有较大水压的滞水层或承压水层时,当上覆土重不足以抵挡下部的水压时,基底就会隆起破坏,墙体就 会失稳,所以在设计、施工前必须要查明地层情况以及滞水层和承 压水层水头的情况。 新建秦淮湾小区项目部张德奎

爆破开挖对入岩深基坑边坡稳定性影响

中国港湾建设第36卷第11期2016年11月Effect of blasting excavation on stability of deep rock-socketed excavation slopes PAN Liang-hu,WANG Jian-hua,XIA Xiao-he (Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China ) Abstract :In view of the stability of coastal rock-socketed excavation by the blasting excavation method,we studied the influence of blasting dynamic load on the stability of excavation slopes.Taking the step-slope excavation in a coastal site as the research object,we applied the elastoplasticity finite element method combined with strength reduction method,and the emprical formula of blasting vibration propagation attenuation,analyzed the maximum acceleration and the slope stability coefficient under the conditions of the different single ring explosive quantity,different blast center distance and different blast depth,obtained the response regularity of excavation slope caused by blasting excavation.Results indicate that along with the increase of the single ring explosive quantity,the vibration force of the slope is increased and the stability of the slope is decreased gradually.The greater the blasting depth,the smaller the effect of blasting on the slope stability.With the increase of the blast center distance,the influence of blasting on the stability of slope is smaller.The results are used to guide the construction,and the principle of blasting construction of the rock-socketed excavation is given.Key words :coastal excavation;blasting excavation;slope;stability;acceleration 摘要:针对采用爆破开挖施工方法的临海入岩基坑稳定性问题,研究了爆破动荷载对基坑边坡稳定性影响规律。以某临海场地放坡开挖基坑为研究对象,采用与强度折减法相结合的弹塑性有限元方法和爆破振动传播衰减规律经验公式,系统分析了不同单响炸药量、不同爆心距和不同爆破深度时边坡的最大加速度和边坡稳定性系数,得到了爆破开挖引起的基坑边坡响应规律。研究表明:随着单响炸药量的增加,边坡受到的振动力加大而稳定性逐渐下降;爆破深度越大,爆破对边坡的稳定性影响越小。随着爆心距的加大,爆破对边坡的稳定性影响越小。将研究结果用于指导施工,给出了入岩基坑爆破施工的原则。 关键词:临海基坑;爆破开挖;边坡;稳定性;加速度 中图分类号:U655.54文献标志码:A 文章编号:2095-7874(2016)11-0011-06 doi :10.7640/zggwjs201611003 收稿日期:2016-07-19修回日期:2016-09-06基金项目:国家自然科学基金重点项目(41330633)作者简介:潘良鹄(1978—),男,江苏镇江人,硕士研究生,从事港口、海岸及近海工程的设计和科研等相关工作。 E-mail :plh-rpp@https://www.wendangku.net/doc/6c530989.html, 爆破开挖对入岩深基坑边坡稳定性影响 潘良鹄,王建华,夏小和 (上海交通大学,上海200240) 0引言 在临海地区设计与施工进入基岩的基坑必须 分析基坑工程的稳定性。基坑工程在施工中会受 到各种荷载的作用,使得基坑在工程施工的全程中,周边的应力场随之产生变化,进而对基坑的整体稳定性会产生一定的影响。入岩基坑往往采用放坡开挖方法施工,岩层的开挖需要采用爆破的方法,爆破开挖在基坑工程的施工过程中产生 较大的荷载变化,爆破动荷载产生的应力波降低 边坡的抗剪强度,产生的惯性力可能使边坡下滑, 可能导致边坡动力失稳[1-2]。考虑到基坑周边的特Vol.36No.11 Nov.2016

基坑边坡稳定性分析设计软件开发

商丘毕冕文化传播有限公司创新性实验计划项目 项目名称:基坑边坡稳定性分析设计软件开发

一、项目组成员情况介绍(包括自身具备的知识、特长、兴趣,参加过的科技创新活 动等) 项目组成员跨专业跨学科分布,涉及知识面广。作为工程专业学生,已经 熟练掌握土力学的知识,以及边坡工程稳定性分析设计的方法,做了大量的练 习并且接触了多个实际工程案例。除此之外,团队成员在学习中也接触和学习 了计算机辅助设计,已经掌握了CAD制图以及CAD的二次开发编程语言autolisp,可以使用该语言进行二次开发,然后使用windows MFC将其封装成 为可以方便安装使用的可执行安装包。方便使用,高效便捷,创造较高的工程 效益和经济效益。 之前在指导老师的帮助下,申请了一个软件著作权登记证书。《室内土工实验 数据计算绘图软件》,是通过计算机编程的方法解决工程实验中的难题,取得 良好效果,获得河南省教育厅举办的教育信息化应用成果奖二等奖、河南省电 化教育馆优秀论文三等奖。 项目组成员思想积极活跃,参加国家级创新创业项目,结构模型设计比赛等。 项目组成员熟悉计算机图形学以及土木工程信息技术,具有较好的编程能力。二、项目研究背景 目前建筑物建设高度越来越高,在施工时往往需要开挖深基坑。基坑开挖时有 放坡开挖和支护开挖方式。无论是放坡开挖还是支护开挖,都需要事先对基坑 工程进行设计。在设计过程中需要做大量的计算工作,这些计算工作使用程序 软件计算替代工程师手算,会增加工作效率提高准确性。目前,项目团队已经 做了不少工作,已经申请了一项软件著作权《室内土工实验数据计算绘图软件》,可以计算出土体的力学参数。结合土体的性质,我们已经掌握了进行土 体边坡稳定性分析的计算方法和流程。现在需要通过写程序,把传统上手算流程,用程序进行计算和设计。尤其是在城市市区,开挖施工场地的局限,往往 需要对基坑边坡进行验证和支护,以免对邻近的周围其他建筑物造成不利影响。通过我们的这个项目,把之前繁芜复杂的验算和设计流程编制成计算机程序, 对边坡工程和基坑稳定的验证和设计变得轻松简单,实现更高的社会效益和经 济效益。 三、国内外的研究现状及研究意义

深基坑与边坡工程考试题目

《深基坑与边坡工程》2016年试题及答案 1. 简论北京地区土钉墙的变形破坏特征。(20分) 答:土钉墙支护技术是一种原位土加筋技术,是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,加设钢筋网片并喷射混凝土,使钢筋与土体共同作用,也可以直接打入粗钢筋或角钢形成土钉。土钉墙可以增强土体的抗拉强度和抗剪强度,提高土体的稳定性,确保土体开挖时边坡稳定安全。 由于土钉自身的强度和刚度,以及其土钉在土体内高密度的空间分布形成复合土体的骨架,使复合土体形成一个整体,骨架有约束土体变形的作用。在复合土体内,土钉与土体共同承担外荷载和自重应力,土钉起分担作用。由于土钉有很高抗拉、抗剪强度和土体无法相比的抗弯刚度,所以在土体在进入塑性状态后,应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时,土钉分担作用更突出,这时土钉内出现了弯剪、拉剪等复合应力,从而导致土钉体中浆结体碎裂、钢筋屈服。复合土体之所以在超载作用下表现出塑性变形延迟、渐进式开裂的特征,与土钉的分担作用是分不开的。研究表明,土钉分担荷载的比例与土钉与土体相对刚度比、土钉所处的空间位置及复合土体的应力水平因素有关。土钉体可以把滑裂域内部分应力传递到后边稳定土体中,并分散到较大范围的土体内,降低复合土体中的应力集中程度。从而推迟了滑裂域的形成与发展。土钉支护技术坡面上设置的与土钉相连在一起的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。喷射混凝土面板起到约束变形作用,面板约束力取决于土钉体表面与土的摩阻力以及与土钉的连接程度,当复合土体开裂区域扩大并连成片时,摩阻力由开裂区域后的稳定复合土体提供。 工程实录分析及研究表明,北京地区土钉墙的破坏形式可分为以下三类: (1)搅拌桩弯折断裂,周围土体倾覆。基坑开挖后,土钉墙的挡水结构——搅拌桩直接经受来自非开挖侧土体的侧向水土压力的作用,因而地层开挖后如不及时施工土钉,搅拌桩将发生弯曲变形,并将有可能因材料抗拉强度不足而弯折断裂,从而导致周围土体倾覆倒塌。(2)渗流破坏,坑底隆起等。渗流破坏主要表现为管涌、流土和突涌。坑底隆起主要变现为坑底发生过大的隆起,墙后地面下沉,影响环境安全。 (3)搅拌桩断裂,周围土体整体滑移。基坑开挖后,复合土钉墙在受力变形过程中,有可能因抗剪承载力不足而沿边坡滑动面发生整体滑移破坏。边坡抗滑承载力由搅拌桩——土钉材料和土体抗剪强度共同提供,发生整体滑移破坏时搅拌桩被剪断,土钉被拔出或弯曲。 2. 试比较深基坑支护结构设计中的等值梁方法、弹性地基梁方法和有限元方法。 (20分) 答: 有限元法在模拟基坑开挖时由于存在不可避免的弱点,即土体本构模型和土体参数难以确定,以及土体按连续介质模拟时采用的边界条件与实际工程之间可能存在差异等,使其应用受到限制。虽然近年来发展了反分析方法以确定土体参数,使其更加符合实际,但从总体而言,目前在开挖支挡结构设计中应用较多的仍然是等值梁法和弹性地基梁法。 等值梁法基于极限平衡状态理论,假定支挡结构前、后受极限状态的主、被动土压力

基坑放坡稳定性验算

基坑放坡稳定性验算 根据施工组织安排,10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖,临时放坡的施工方案,我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算,验算过程如下: 参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.50; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):8.00; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 1 2.50 3.80 2.00 0.00 2 3.00 4.50 2.00 0.00 计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重 2、作用于土条弧面上的法向反力 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 计算公式: 式子中: --土坡稳定安全系数; F s c --土层的粘聚力; --第i条土条的圆弧长度; l i γ --土层的计算重度; θi --第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角; φ --土层的内摩擦角; --第i条土的宽度; b i --第i条土的平均高度; h i ――第i条土水位以上的高度; h 1i ――第i条土水位以下的高度; h 2i γ' ――第i条土的平均重度的浮重度;

深基坑边坡稳定性计算书

... . . 土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.56; 基坑侧水位到坑顶的距离(m):14.000; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数: 土层参数:

序号土名称 土厚 度 (m) 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的摩 擦角φ(°) 粘聚力 (kPa) 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:

基坑边坡防护施工方案

基坑边坡防护施工方案 一、工程概况: 南宁市琅东污水处理厂二期工程地处南宁市滨湖路80号,位于竹排冲南岸,紧邻规划河道。目前氧化沟、沉淀池基坑已开挖及回填完毕,两基坑连成一体,平面形状呈T字型,氧化沟基坑三面为人工边坡,另一面与沉淀池基坑相连,与滨湖路平行的两向的人工边坡垂直高度为8 ~ 9.2m左右;长度125m左右,靠竹排冲人工边坡垂直高度3.76m左右,长度78m左右;三面人工边坡坡顶面基本平整;但坡面经雨水冲刷已形成严重的裂谷形状,坡体塌滑、下沉很严重,坡面张性裂缝较宽;沉淀池靠北向人工边坡垂直高度8.5m左右,与氧化沟相接处左右两段长度分别为81m和31m,坡体经雨水冲刷塌滑、下沉很严重,坡面形成严重的裂谷形状,坡面张性裂缝较宽。坡体向基坑内滑移最大值1.5m,最大下沉值0.95 m,整体滑移面最严重处长度达85 m,纵向深度达11 m。按照北京市市政工程设计研究院《南宁市琅东污水处理厂二期工程厂区土方及地基处理工程施工图补充设计》说明3:“由于现况场地回填完成已经一年有余,经雨水冲刷已形成较严重的裂缝坡体塌滑、下沉等现象,而目前又正处在雨季……,为保证基坑边坡稳定需采取边坡支护措施。” 二、基坑防护方案 考虑到本工程边坡损坏,滑移、塌陷现象很严重,造成边坡处理难度增大,且从被冲刷成深沟和裂谷处的断面土质来看,填料多为土夹石,并杂夹较多碎砖块、砼块、建筑灰渣、生活废料、污泥质土、食品袋等,分层碾压不够,松散、整体性差,导致坡体稳定性很差,为提高坡体抗塌滑能力和稳定性,保证脱水机房、变电室、鼓风机房的基底整体性不受到破坏。首先将已发生滑塌、下沉、开裂的坡体土方全部清除掉,然后按照设计对“边坡控制坡度值1:1的要求,并采用土钉挂钢筋网锚喷砼护坡方案”。

理正深基坑软件使用难点

理正深基坑软件使用难点 1.嵌固深度,一般按何经验取值?抗渗嵌固系数(1.2),整体稳定分项系数(1.3),以及圆弧滑动简单条分法嵌固系数(1.1)的出处? 答:如果桩是悬臂的或单支锚的,嵌固深度一般大约可取基坑底面以上桩长,当然还要结合地层情况、有水无水、支锚刚度等其他条件综合来看。抗渗嵌固系数(1.2),和圆弧滑动简单条分法嵌固系数(1.1)在程序界面的黄条提示上都有标明所参照的规依据,整体稳定分项系数(1.3)是根据经验给用户的参考值,用户可根据自己的设计经验取用。 2.冠梁的水平侧向刚度取值如何计算? 答:采用近似计算;公式如下,具体参数解释可参照软件的帮助文档 冠梁侧向刚度估算公式:k = [1/3 * (L*EI) ] / [ a^2 (L-a)^2 ] 3.土层信息,输入应注意哪些容?避免出错。 答:土层信息互重度(天然重度)与浮重度两个指标,软件会根据水位自动判别选取。水上土采用天然重度,水下的土计算根据计算方法采用浮重度或饱和重度(饱和重度=浮重度+10) 4.支锚信息:支锚刚度(MN/m如何确定? 答:有四种方法: ①试验方法 ②用户根据经验输入 ③公式计算方法(见规程附录) ④软件计算。具体做法是先凭经验假定一个值,然后进行力计算、锚杆计算得到一个刚度值,系统可自动返回到计算条件中,再算;通过几次迭代计算,直到两个值接近即可,一般迭代2~3次即可。 5.护壁桩的桩径,配筋多少在合理围,好像理正算出来钢筋配筋太多,桩钢筋多了不好布置,理正配筋量一般比PKPM软件要多三分之一。 答:桩钢筋多了不好布置,用户在设计时可自行调整,更改界面等。 与pkpm对比配筋量时力是否一致,如果一致的情况,用户可核查理正的配筋计算公式与PKPM是否一致,两个软件分别做了哪些折减,如果条件一样的情况所算结果差别较大,可与理正市场部联系,提供您的例题我们来核查软件计算的正确性。 计算m值时,输入的“基坑底面位移估算值d”的含义是什么? 答:“基坑底面位移估算值d”是指基坑底面的水平位移。 该值影响m值的选择;对于有经验地区,可直接采用m值;对于无经验地区,m值采用规建议公式计算。一般采用水平位移为10mm计算,当水平位移大于10mm时,应进行适当的修正,不能严格按规建议公式计算。否则,计算的基坑底面处水平位移会增大,计算的m值会更小,导致水平位移更大,m值更小,结果不一定收敛。使用时要特别注意,建议不要进行迭代计算。

浅析影响土方边坡稳定的因素及安全防护措施

摘要:根据影响边坡稳定的因素,做好前期的安全防护是避免边坡坍塌的关键。本文作者结合多年来的工作经验,对影响土方边坡稳定的因素及安全防护措施进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:边坡稳定;因素;安全防护措施 中图分类号:TU714 文献标识码:A 中图分类号:TD2文献标识码:A 1.边坡稳定的概括理解 边坡一般是倾斜坡面的土体或岩体边坡,由于坡面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人力的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。 2.边坡稳定分析方法概述 边坡方面的工程问题不断地出现,这些问题有时会影响人类的工程活动;与此同时,人们也很注重由于边坡失稳造成的灾难,因此研究边坡稳定性是相当重要的。评价边坡稳定性的方法很多,有定性分析方法、定量评价方法等。 2.1定性分析方法 此方法从影响边坡稳定性的内部和外部因素着手,根据失稳的形式研究失稳的力学机理,同时结合工程的综合功能以及边坡的成因和演化过程等诸多因素,来综合评价边坡稳定性情况,并可以对此后一

段时间里可能的发展趋势进行预测。常用的分析方法有:工程地质类比法、图解法和历史成因分析法等。 2.2定量分析方法 此方法可以通过确定的数值来评价边坡的稳定性。在定性分析的基础上,人为地对得出的数值进行判断,进一步得到边坡的稳定性情况。常见的数值定量分析方法有极限平衡法、有限元法、塑性极限分析法、可靠度法、人工智能法等。在工程实际中,分析土坡稳定性大多采用极限平衡法。极限平衡法包括瑞典条分法、Bishop法、Janbu 法等。由于极限平衡法比较直观,又简单,计算结果能够满足大多数边坡工程的要求,在工程中应用较多。 条分法是将滑动土体竖直分成若干条,把土体当成刚体,对作用于各土条上的力进行力与力矩的平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数,并通过一定数量的试算,找出最危险滑裂面位置及相应的(最低的)安全系数。 3.影响边坡稳定的因素 基坑开挖后,其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又来源于土体的内摩阻力和内聚力。因此,凡是能够影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的,都能影响边坡的稳定。 3.1土类别的影响 不同类别的土,土的颗粒矿物组成,颗粒形状、尺寸,颗粒级配,空隙比、干容重及土中的含水量皆不同,其土体的内摩阻力和内聚力不同。

基坑支护及土坡稳定性方案

目录 §1.0概述 (1) §1.1工程概况 (1) §1.2工程地质条件 (1) §1.3工程施工特点 (3) §2.0土方开挖 (4) §2.1坑内降水 (4) §2.2土方挖运 (4) §3.0基坑支护设计及土坡稳定性计算 (6) §3.1、总体概述 (6) §3.2、基坑土坡的稳定性计算 (6) §3.3、坑内排水 (8) §3.4、基坑监测 (8) §4.0施工工期 (12) §4.1工期计划 (12) §4.2工期保证措施 (13) §5.0质量保证措施 (14) §6.0安全生产、文明施工措施 (16) §6.1安全生产措施 (16) §6.2、基坑边坡安全应急措施 (17) §6.3文明施工管理 (18)

§1.0概述 §1.1工程概况 广州市芳村坑口地铁站西侧地块华福苑商住楼基坑支护工程位于芳村区龙溪大道以北,花地大道以西,浣花路以南,由华福房地产开发有限公司兴建,广州省轻纺建筑设计院负责施工图纸设计。该地块占地面积8299平方米,地上总建筑面积34695平方米,其中住宅26106平方米,商业及公共建筑8589平方米;地下总建筑面积4725平方米。 本工程有一层地下室,平面尺寸约为170×29m。本工程±0.000相当于绝对标高8.500m,现场地土方开挖范围标高5.64~6.04m,地下室底板面标高:地下自行车库为-4.30m,其他为-5.30m,水池及泵房为-6.9m。考虑地下室底板厚400mm,地下室基坑底标高为2.80~3.80m,土方开挖深度约为2.2~2.9m,在场地南部已回填杂填土范围内,局部开挖深度达4.0~4.2 m。 §1.2工程地质条件 根据广东有色工程勘查设计院提供的《岩土工程勘查报告》,本场区的地层由上而下分为:耕土层、淤泥、粉质粘土层、强风化带、中风化岩带、微风化岩带。现分述如下: 1、土层部分

深基坑支护稳定性影响因素分析管理 李彬

深基坑支护稳定性影响因素分析管理李彬 发表时间:2018-01-20T19:30:21.710Z 来源:《基层建设》2017年第31期作者:李彬[导读] 摘要:随着社会的发展城市化进程不断加快,高层建筑和地下工程大量涌现。 江苏地基工程有限公司江苏宜兴 214206 摘要:随着社会的发展城市化进程不断加快,高层建筑和地下工程大量涌现。深基坑施工技术是建筑工程良好基础的保障,保证了高层建筑的稳定性和安全性。深基坑支护技术在我国获得了较快的发展,但是其稳定性却受到广泛的关注。本文对深基坑支护技术的支护形式进行了了解,并结合其稳定性方面的问题提出改进的策略。 关键词:深基坑;稳定性;因素管理 引言: 基坑失稳是基坑支护失败的最常见的原因,尤其在软土地区。导致基坑失稳的原因主要有两类:一类是因结构(包括墙体和支撑)强度、刚度或稳定性不足;另一类是因地基土抗剪强度不足或土体变形过大。前一类失稳属于支护结构内力范围。本文侧重讨论后一类原因即土体变形引起的失稳。 1稳定性分析 1.1基坑的整体稳定性分析 在对基坑进行整体稳定性验算时,如果验算对象是有支护的基坑或是已经进行放坡开挖的基坑,应使用诸如条分法的圆弧滑动法。在对有支护的基坑使用这一方法进行验算时,对于地基的整体抗滑稳定性以及支护结构,应该将墙面与外侧的锚拉以及内支撑结构相互垂直的特点考虑在内,在这一情况中滑动面的圆心通常位于挡土墙上方,与挡土墙内侧靠近,这一点与验算边坡稳定性的圆弧滑动相区别;而当验算的基坑已经进行放坡开挖工作时,像水位差之类由于土方开挖而造成的基坑内外压力差是引起边坡失稳的主要因素。一般情况下,在进行验算时首先需要确定最小安全系数和最危险的滑动面。如果要将内支撑作用考虑在内,一般不会有整体稳定破坏的情况发生。所以在验算设有多道内支撑的支护结构时,可以不对整体滑动进行验算,若对只设有一道内支撑的支护结构进行验算,则需要对其进行验算。 1.2基坑的抗渗稳定性验算 在受到较大的动水压力的作用后,很容易有管涌的情况出现在有较大深度的基坑当中。存在于土中的细小颗粒在渗流水的作用下会随着水流被冲走,使地下土层的空隙逐渐增大,形成像管道一样的渗流通道,这种现象就是管涌。在开挖基坑期间,基坑内外可能会因为降水的原因有较大的水力梯度出现,由此出现较大渗流力,如果不进行有效处理,则管涌和流砂等问题在坑底或是坑壁出现的可能性会大大增加,致使周围建筑物毁坏或是基坑破坏。所以在工程实践中为降低渗流力对基坑的影响,通常会将水帷幕设置在基坑四周。 1.3基坑底部土体的抗隆起稳定性分析 在众多计算稳定性的公式中,在对抗隆起的安全系数进行验算时,通常只给出砂土(c=0)或是纯粘土(φ=0)中的一个,但却很少有二者同时出现的情况出现,通常情况下在土体抗剪强度中粘性土很明显应该包含和的因素。以太沙基和普朗特尔的地基承载力公式为参考,我国相关领域的专家将墙底面所在平面作为求极限承载力的基准面,在验算抗隆起稳定性时建议使用下列公式进行计算,对墙体的插入深度进行计算: 在上式中,Nq、Nc代表地基承载力的计算系数;γ代表墙或桩顶面到底处各土层之间的加权平均重度,单位为kn/m3,φ代表墙或桩底面处土层的内摩擦角,单位为“°”;c代表墙或桩底面处土层的凝聚力,单位为kPa;H代表基坑的开挖深度,用m作单位;D代表墙或桩的嵌入长度,以m为单位;q代表基坑顶面的地面超载。 2.深基坑支护设计 深基坑支护设计方案的选定取决于基坑开挖深度、地基土的物理力学性质、水文地质条件、基坑周边环境(包括相邻建筑物、构筑物的重要性,相邻道路、地下管线的限制程度)、设计控制变形要求、施工设备能力、工期、造价及支护结构受力特征等诸多因素。 深基坑支护设计应由相应勘察设计资质,具有丰富设计经验的注册岩土工程师承担;设计方案必须由建设主管部门组织有关专家本着“安全、经济、合理”的原则对设计方案进行评审。基坑支护设计时应充分了解基坑的实际情况,选择合理的支护形式。 土压力是支护设计计算的前提,它在基坑开挖到地下结构完工不是一常不变的。由于基坑周围土体浸水后粘聚力和内摩擦角降低、基坑周围堆放大量建筑材料、大型施工机械作业距离基坑太近、寒冷地区土体中水结冰体积膨胀产生冻胀力施加给土体主动推力等原因造成支护结构实际受到的土压力大于设计值,支护结构所承受的主动土压力增大,支护结构就会产生较大变形,甚至破坏。 深基坑的定义:建设部建质200987号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定:一般深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。 3.深基坑支护的施工阶段 施工单位必须严格按设计图纸施工,并根据勘察报告和设计图纸的要求,预先编制施工方案和施工组织设计。设计单位要切实做好技术交底工作,并深入施工现场,当发现地质情况与勘察报告不相符时,应会同建设、勘察、施工、监理和监测单位研究解决,必要时应提出补充勘察要求和修改设计。 施工方案除具有常规内容外,还应特别强调①执行设计总说明中所规定的施工程序的技术措施;②土方开挖及运输方案;③控制地面堆载、地表水、地下水的措施;④对邻近建(构)筑物、道路及市政管线的保护(观测)措施;⑤应急抢险措施。专项施工方案须经建设、勘察、设计、施工、监理、监测等单位会审通过后才能实施,经会审确定的施工方案不得随意改变。 现场施工应加强质量安全管理,强化质量保证体系,严格按照施工方案和施工组织设计进行施工和验收。深基坑坑顶周边在基坑深度2倍距离范围内,严禁设置塔吊等大型设备和搭设临时职工宿舍。在深基坑周边上述距离范围内,确需搭设办公用房、堆放料具等,必须经深基坑工程设计单位验算设计,并出具书面同意意见;施工单位应对基坑进行特殊加固处理,加固方案必须经原专家组评审。施工过程中如发现异常情况或观测数据接近设计预警指标时,必须及时报告建设、监理单位,发现险情应及时采取补救措施,严防恶性事故的发生。深基坑围护结构施工完工后、地下结构工程施工前,必须由建设、设计、施工、监理单位对深基坑工程进行联合验收,对基坑开挖与支护工程的稳定性、时效性等方面出具书面意见,合格后方可进行地下结构施工。

土方边坡与基坑支护

项目三土方边坡与基坑支护 【职业能力目标】 基坑是建筑工程的一部分,尤其是对深基坑开挖与支护问题,引起了各方面的广泛重视。由于影响其工程质量的因素复杂,因此,在基坑工程施工中,处理不当时可能会出现一些意外的情况,给工程造成一定的经济损失。通过本项目的学习,应了解土压力的类型,熟悉其影响因素,土方边坡的稳定分析,基坑支护结构的类型及选型原则,基坑支护结构的破坏形式与现场监测。 (中英文)主动土压力Active earth Pressure;静止土压力Earth pressure 【关键词】 at rest ;被动土压力Passive earth Pressure;边坡Side slope 任务一土压力的类型与影响因素 在建筑工程地基与基础施工中,为了防止土坡发生滑动和坍塌,需用各种类型的挡土结构物加以支挡。支挡结构物的典型代表就是挡土墙,它是用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性,或使部分侧向荷载传递分散到填土上的支挡结构物。要想解决好基坑支护问题,需要我们学习相关的一些理论知识。 一、土压力的类型 土压力是指由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用,挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。土压力的确定是挡土支护施工设计的重要依据。 1、土压力试验 在实验室里通过挡土墙的模型试验,可以测得当挡土墙产生不同方向的位移时,将产生三种不同性质的土压力。 在一个长方形的模型槽中部插上一块 刚性挡板,在板的一侧安装压力盒,填上 土;板的另一侧临空。在挡板静止不动时, 测得板上的土压力为E0 ;如果将挡板向离 开土体的临空方向移动或转动时,则土压 力逐渐减小,当墙后土体发生滑动时达到 最小值,测得板上的土压力为E a ;反之, 将挡板推向填土方向则土压力逐渐增大,图6-2 墙身位移与土压力的关系 当墙后土体发生滑动时达到最大值,测得板上的土压力为Ep。土压力随挡板移动

相关文档
相关文档 最新文档