《地下结构工程》(东南大学.穆保岗)教程文件.ppt

上段结构柔性变形下段结构在作用下 3.3.2 单层支撑支护结构设计图 计算方法是“等值梁法”。 等值梁法的关键是如何确定反弯点的位置。 对单锚或单撑支护结构，地面以下土压力为零的位置，即主动土压力等于被动土压力的位置，与反弯点位置较接近 。 图exit 用等值梁法计算单锚、单支支护结构： 图3-15 单层支点支护结构 深度计算简图 （3）支点力TC1 可按下式计算： 等值梁法，对反弯点： （1）计算土压力 （2）基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置 （4） 嵌固深度Hd 设计值可按 下式确定: （5）计算内力和配筋 单层支撑支护结构的最大弯矩: 发生在剪力0处，应根据土压力平衡，求得处的位置y,可得Mmax。 弯矩图可按静力平衡条件求得 可以分段配筋，也可以按最大弯矩断面通长配筋 . 3.3.3 多层锚拉式支护结构设计 1)应根据分层挖土深度与每层锚杆设置的实际施工情况分阶段分层计算，这时假定下层挖土不影响上层锚杆计算的水平力； 2)多层布置时，有等弯矩布置和等反力布置两种模式； 3）悬臂式及单支点支护结构嵌固深度设计不宜小于 ；多支点支护结构嵌固深度设计值小于0.2 h时，宜取 。 抗渗透稳定条件: 当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地下连续墙除应满足上述规定外，嵌固深度设计值尚应满足式抗渗透稳定条件: 注意事项： 1）排桩、地下连续墙水平荷载计算单位；中心距和单位长度； 2）有支撑变形计算按弹性支点法计算，支点刚度系数 及地基土水平抗力系数m应按地区经验取值； 3）支撑体系（含具有一定刚度的冠梁）或其与锚杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析方法，计 算内力和变形。 3.4 土层锚杆 土层锚杆是一种埋入土层深部的受拉杆件，它一端与构筑物相连，另一端锚固在土层中。 3.4.2 锚杆设计 1）锚杆承载力计算 2）锚杆杆体的截面面积 3）锚杆轴向受拉承载力设计值 （1）安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应进行锚杆的基本试验，受拉抗力分项系数可取1.3。 （2）基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时 ： （3）. 对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。 （4）锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.50~0.65倍。 （5） 自由段计算长度 本讲要点 重点掌握悬臂式支护结构计算方法和计算要点； 重点掌握单锚、单支支护结构计算方法和计算要点。 掌握锚杆计算方法； 理解多层支撑的计算原则； 3.6 水泥土墙设计 又称搅拌桩挡墙 ，利用一种特殊的搅拌头或钻头，钻进地基至一定深度后，喷出固化剂，与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。 Mixed-In-Place Method MIP(美国) Deep Mixing Method (日本) 固化剂采用水泥或石灰； 适用于加固淤泥质土、粘土； 国外最大深度60m ，国内12－18m； 特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆； 坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。 支挡高度，国内最深9m; 水泥墙的结构形式 挡墙宽度为0.6～0.8开挖深度，桩长为开挖深度的1.8-2.2倍。 3.6.1 土压力计算 计算主动土压力和被动土压力 3.6.2 抗倾覆计算 3.6.3 抗滑移计算 3.6.4 墙身应力验算 3.6.5 整体稳定计算 一般情况下，使墙体强度不成为设计的控制条件，而以结构和边坡的整体稳定控制设计。 1.土压力计算 墙后主动土压力 墙前被动土压力 2 抗倾覆计算 图 按重力式挡墙计算墙体绕前趾A的抗倾覆安全系数 ，不小于(1.0～1.1). 3 抗滑移计算 按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安全系数： 4.墙身应力验算 墙体所验算截面处的法向应力 剪应力按下式进行 ： 5 整体稳定计算k= 1.25 整体稳定计算时，将滑动土体与搅拌桩挡墙视为一个整体考虑(常选在墙底下0.5－1.0米处)，采用圆弧滑动法计算图 ： 构造要求 格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0.8，淤泥质土不宜小于0.7，一般粘性土及砂土不宜小于0.6；格栅长宽比不宜大于2 ； 桩与桩之间的搭接宽度 ：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于150mm；当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于100mm。 不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。 搅拌桩挡墙设计计算实例（详见教材) 3.7 土钉墙 土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射砼面板组成，形成一个以土挡土的重