基坑规范的讨论（李广信）.ppt

流土与突涌 8.结论意见 基坑工程中仍有很多问题有待澄清； 基坑工程中有关土的设计十分复杂： 应力路径的特殊性； 排水条件的依赖性； 水及其渗流的作用； 一系列共同作用问题：水土、墙土、环境因素、 欢迎批评指正 M点的抗剪强度?f M 瑞典条分法-替代法 ?i h3i h2i h1i 浸润线 h3i部分用浮重度计算，h2i分母用饱和重度；分子用浮重度 替代法：不计水压力 ui 上海规范 6.2.1 坑底地下水位以下取浮重度； 考虑渗流作用时，坑底地下水位与坑外地下水位范围内的土体在计算滑动力矩时取饱和重度，计算抗滑力矩时取浮重度； 至少在这种情况下这是对的，因为这就是稳定分析中所谓的“替代法”。 但是这与是否有渗流无关, 凡是地下水以下承载力都应当用浮重度计算。 《地基规范》 V.0.2 当坡体内有地下水渗流作用时，稳定分析时应进行坡体内的水力坡降与渗流压力计算，也可采用替代重度法作简化分析。 坑底隆起－承载力验算 饱和黏土 饱和砂土 Nc, Nq——按黏土的固结不排水指标； γm1——应按饱和重度计算； γ′m2——应按浮重度计算，因为Nq是按固结不排水指标计算的。 只有用不排水强度，承载力才可用饱和重度（水下自重部分不扣浮力）。 有渗流情况坑底隆起验算 h ld 4.荷载还是抗力 “基坑规程”水土分算的土层 ua——主动侧的水压力－荷载； up——被动侧的水压力－抗力。 Ea Ep U W Ew Ew 作用于挡土墙上的力 抗倾覆安全系数 ?=1kN/m3 ?=11kN/m3 水压力不同处理的例题 墙高h=10m，埋深hd=4m，墙宽B=5m，水泥土重度为?cs=20kN/m3,所在土层c=0,?=30?,?=18kN/m3，地下水位与坑底齐平。 按照不同方法处理水压力计算其抗倾覆稳定 计算安全系数Kov U Ewa Ewp 方法 计算方法 计算公式 安全系数 ① 水泥土用浮重度计算，两侧水、土压力分算(不计侧向水压力) 1.20 ② 不计侧向水压力，从自重中扣除扬压力U 1.20 ③ 主动侧水压力为荷载，被动侧水压力为抗力，墙自重中扣除扬压力U 1.19 ④ 主动侧水压力为荷载，被动侧水压力为抗力，扬压力为荷载 1.16 上海规范-6.4.1 ?Ew——作用于水泥土墙上的主动、被动侧水压力差,“净水压力” Ksi　——抗滑移稳定安全系数，可取1.2; um——水泥土墙底面的平均孔隙水压力(kPa); ?Ew um G Ep Ea 土中 安全系数的意义与目的 安全系数是为了考虑可能的不确定性，并保证一定的安全度； 均衡的水、土压力，不存在不确定性，可不计入荷载与抗力； 两侧不平衡的静水压力也可以部分抵消； 土中 静水中 安全系数的意义与目的 不能以两侧土压力差进行稳定分析！ 当两侧土压力相等时，Ea=Ep，在抗滑移稳定分析中二者也不能抵消； 因为主、被动土压力计算涉及土层分布、土性指标、计算理论等一系列不确定性。 荷载与抗力的确定、是否可以抵消有时有歧义、有习惯、规定的不同；但基本原则不能破坏。 Ea Ep 5.流土与突涌 地基规范：9.4.7:地下水渗透稳定验算，当基坑底土为不透水层，下部具有承压水头时，坑内土体应按本规范附录W进行抗突涌稳定验算。 流土与突涌的区别（1）安全系数不同 流土：以土骨架为隔离体： 突涌：以土单元为隔离体： ?h L 原因 1.黏性土存在着黏聚力c，它会在黏土周边产生阻力，同时即使局部水力梯度大于临界梯度，也会发挥整体黏土层的抗力，阻止局部流土； 2. 二者的安全系数表示方法不同，突涌计算的安全系数一般偏小； 3. 黏性土不易形成稳定渗流， 突涌是否为渗透稳定？ 6.安全系数与分项系数 上海规范 ?S—作用分项系数，取1.0 ； ?RL—抗力分项系数。 R，S R，S f(S) f(R) R S R S 可靠度设计与分项系数法 ?S=1.0,这实际上?RL等效于安全系数； 不能将一个随机变量的不确定性，放入另一个随机变量之中； 安全系数：包含所有的不确定性。 同样数值的安全系数与抗力分项系数所表现的安全度是无法相比的。其中差一个荷载分项系数。 7.分算与合算 基坑规程－3.1.14 “对地下水位以下的黏性土、黏质粉土，可采用土压力、水压力合算方法”， “对地下水位以下的砂质粉土、砂土和碎石土，应采用土压力、水压力分算方法” 在实际地层中，粉土下层的土质是十分重要的。这主要是由于地下水实际上是流动的. 粉土 黏土 粉土 砂土 合算的零土压力区 由于合算在饱和黏土中出现较大的零土压力区（负土压力区）； z0区也称为拉裂区，对于饱和土体难免会有裂缝水和水压力； 黏性土的主动土压力，水土合算当出现表观的负土压力时，实际上假设主动土压