第八章、基坑工程摘要.ppt

上海浦东金桥新村排水系统雨水泵站排水管道搅拌桩加支撑 上海浦东金桥新村排水系统雨水泵站排水管道水泥土搅拌桩外貌 上海浦东污水总管SMW工法01 上海浦东污水总管SMW工法02 上海浦东污水总管SMW工法03 上海浦东污水总管SMW工法04 上海外滩金融中心 基坑工程 地下连续墙 土方的开挖（立柱、钢筋砼支撑） 上海外滩金融中心基坑土方开挖 上海印钞厂钢板桩的打入 上海印钞厂已打入的钢板桩 同济大学中德学院基坑工程土钉墙围护结构及井点降水 外环隧道浦东接线基坑 南京中山北路运通大厦基坑 南京中山北路运通大厦基坑 南京中山北路运通大厦基坑 南京中山北路运通大厦基坑 南京中山北路运通大厦基坑 有地下水位时土压力的计算 地下水位对土压力的影响，具体表现在： (1) 地下水位以下填土重量将因受到水的浮力而减小．计算土压力时应用浮容重γ； (2) 地下水对填土的强度指标c、?的影响。一般认为对砂性土的影响可以忽略；但对粘性填土，地下水将使c、?值减小．从而使土压力增大； (3) 地下水对墙背产生静水压力作用。 水土合算→ 粘性土 水土分算→ 无粘性土 止水、降水体系和排水措施 为了保证土方开挖和地下室施工处于“干”状态，常需要通过降低地下水位或配以设置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5～1.0m以下。降低地下水位也有利于基坑围护结构的稳定性，防止流土、管涌、坑底隆起引起破坏。对于渗透性很小的地基也可既不降低地下水位也不设置止水帷幕，在基坑开挖过程中产生的少量积水采用明沟排水处理。 基坑工程中应用较多的止水帷幕有三种形式：深层搅拌法水泥土止水帷幕，高压喷射注浆法水泥土止水帷幕和素混凝土地下连续墙止水帷幕。 除设置竖向止水帷幕外有时还需设置水平向止水帷幕，以防止流土、坑底隆起等造成破坏。当有承压水时，更应重视。 降低地下水位常采用井点降水。常见的有单(多)层轻型井点、喷射井点和深井井点降水等。 基坑底面水平向止水帷幕 深层搅拌法水泥土桩止水帷幕 高压喷射注浆法水泥土止水帷幕 渗透力 当hl＝h2时，土中水处于静止状态，无渗流发生。 贮水器向上提升，使hl＞ h2，由于存在水头差．土中产生向上的渗流。水头差?h是土体中渗流所损失的能量。能量损失说明土粒对水流给以阻力；反之．渗流必然对每个土颗粒有推动、摩擦和拖曳的作用力，称之为渗透力，可定义为每单位土体内土颗粒所受的渗流作用力，用 j表示。 渗透破坏试验 渗透力概念 渗透力和渗透变形 渗透力 j = ?w i 渗透力是一种体积力，量纲与?w相同。渗透力的大小和水力坡降成正比，其方向与渗流方向一致。 ic＝ ?’/ ?w 它是土体开始发生流土破坏时的水力坡降。 临界水力坡降 土工建筑物及地基由于渗流作用而出现的变形或破坏称渗透变形 (或称渗透破坏)。如土层剥落，地面隆起，细颗放被水带出以及出现 集中渗流通道等。 土的渗透变形类型就单一土层来说主要有流土和管涌两种基本型式。 1.流土 在向上的渗透水流作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时 发生悬浮、移动的现象称为流土。只要水力坡降达到一定的大小，都会 发生流土破坏。 2.管涌 在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动．以 至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透流速不断增加．较粗的颗粒也相 继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌 陷，这种现象称为管涌。管涌破坏一般有个时间发展过程，是一种渐进 性质的破坏。管涌发生在一定级配的无粘性土中，发生的部位可以在渗 流逸出处，也可以在土体内部，故也称之为渗流的潜蚀现象。 土的渗透变形(或称渗透破坏) 土的渗透变形的发生和发展过程有其内因和外因。内因是土的颗粒组成 和结构,即几何条件；外因是水力条件，即作用于土体渗透力的大小。 1.流土可能性的判别 任何土，包括粘性土或无粘性土,在自下而上的渗流逸出处，只要满足 渗透坡降大于临界水力坡降这一个事实，均要发生流土。 可按下列条件，判别流土的可能性： i ic 土体处于稳定状态 i ic 土体发中流土破坏 i= ic 土体处于临界状态 渗流破坏类型的判别 级配良好的土和 级配不良的土哪 一种土易发生管涌? 土是发生管涌，首先决定于土的性质。一般粘性土(分散性土