安全验证
5.3 】 ,基坑:。。稳定性?验算 《 —5.:。。3,。.1:  :一些文献中把滑移面!全部或部分穿过被土!钉加固的土体时的破!坏模式称为“内部稳!。。定破坏”完全不穿过!时称为“外部—整,体稳:。定,破坏”或“深部稳】定破坏”按本—规范推荐的整体【稳定性验算模型【及公式?。程序自动《搜索最危险滑移面时!是不分“内》外”:的搜索到的最—危,险滑移面是土体【、土钉及各复合构】件提供的安全度【之和为最《小,值的滑移面》如果此时土》钉及各构件的贡献值!为零即为“外部整】体稳:。定”模式《但经验?与理论分析》表明土钉贡献—。值为零的情况不会出!现因为最《。危险滑移面至少【。要穿:过最下一排》。或最长一排》土钉如?图3曲线1所—示,曲线2为“》外部整?体稳定”最危险【滑移面与曲线—1相比?因位置后移导致【滑,弧,长度:增加土体抗》剪强度提供》的安全度增加—土钉在滑弧外的【。长度l?m很小时摩》阻力Nu很》小N:u 对?安全度的贡献小【于曲线?1后移至《。。曲线:2时土体抗剪强度】提,供的安全度》增量故?曲线2的安全—度大于曲线1曲线2!并非最危险滑移【面故本规范不采用】“外部?整体稳定《”及“内《部整体稳定》”等概?念, 》 《 图3》  整体稳定性【分析比?较   !  整体《。稳定验算可计取止水!帷幕、预应力锚杆及!微型桩的作用这是对!大量工程《实践统?。计的结果如果不计取!这些构件的作用【设,计将过?于保守不仅与—事实不符《且有些情况》下(如在软弱—土层中)设计—计算很难达到一【定的安全度人—为地限制了复—合土钉墙技术的应】用当然也不能过【高估算?这些复合构件—的作用如果这些复】。合构:。件(如微型桩或【锚杆)?起到了主导性作用】就已经不适用—本规范推荐的—整,体稳定性验算公【式了验算公式中【通过:设置组合作用—折减系?数,限制了这些复—合构件的作用程【度 5.!3.2  》式(5?.,3.2-1)以在】国内广泛使用、直观!、易于理解的—瑞典条分法作为理论!基础采用极限平【衡法作为分析方【法,认为截水帷幕预【应,力锚杆及微型桩【能够与土钉共同【工作:。计算时考虑这些复合!构件:的作:用 : 》    为便于研究!公式作了如》下假定及简化 【 》    1 — 破坏模式为圆【弧滑移破《。坏; ? 《     2  土!。钉为最主要受力【构件; 【  ?   3  —土,钉、:预应力锚《杆只考虑抗拉作【用截水帷幕及—。微型桩只《考虑抗剪作用忽略】。。这些构件的其他作用!;   !  4  》破坏时土《钉与土体能够发挥全!部作用?复合构件《不能与?土钉同时达到—极限平衡状态即【不能发挥《最大作?用也:不能同时发挥较大】作用要按一》定规则进行强度【折减构?件强度越高、类【型越多、组合状【。态越不利则折减越大!。;   !  5 《 预应力锚杆拉力】的法向分力与切向分!力可同时达到极限】值但只是《计取假定滑移面之后!的锚固段提供的抗】。滑力矩; !     》6  滑移面—穿过截水帷幕或【微型桩时《平行于桩《的正截面; !   《  7  不—考虑地震作用—; ? ,   》  :8  安全系数定】。义为滑移面》的抗:滑力矩与滑动力矩】之比 【     破—。裂面的形状不能事先!。确定取决于坡面的几!。何,形状、土体的—性状、土钉参数及地!面附加荷载》等许多因素采用圆弧!形主要因《为它与一些试验【结果及大多数工【程实践比较》接近且分析计算【相对容易一些—在,。某些:特殊情?况下圆?弧,滑动并?非最佳需要》与其他破坏模式对比!例如在?深,。厚的软土地层采用圆!弧形可?能,会,过,高估计软《土的被动土压力如】图4(a)》所示土钉墙》可能会沿着曲线【2破坏而《并非圆?弧1因?土质软弱《坑,底的滑移面不—会扩展到很远的地方!;基坑?上半部分为软弱土】层、下半部分—。为坚硬?土层且?层面:向基坑内顺》层倾斜?时可能?产生顺层滑动破裂】面为双折线》或上曲下直》。的双线如图4—(b)所示;土体中!存在较薄弱的—。土,层或薄夹层时可【能会:产生沿薄弱面—的滑动?破坏如图4(—c,),所示 ? 》 图4 !。 特殊地质条件下】。的破坏模式 — 》    无》试验资料或》类似经验时》截水帷幕如采用深层!搅拌法形成可—按表2取值[喷浆法!单轴(2~4)喷、!4搅工艺]》工艺不同时可参【。。。。考该表取值高—压喷射注浆法形【成的水?泥土截水帷幕抗【剪强度可《参考表2按水泥土设!计抗压强度标准值的!15%~20—%取值但最大—不应超过8》。00kPa 】 :。 表2  深层【搅拌法水泥土—抗剪强?度标准值《τs 】 5.】3.3  式(5.!3.2-1》),是个半经《验半理论公式—其中的组《合作:用折减系数根据实】际工程反算而来【反算时在国内外已实!施的:约500个复—合,。土钉墙案例中—挑选了202个有】代表性的进行—了详细?计算思?路,为通过对一些特【殊案例(已塌方或】变形很大的工程)的!定性分析及定量计算!估算出折《减,系数的?大致范围然后再通过!大,量的案例(正常使用!的工程)《验证该范围的—合,理,。性, 》     组合作用!。。折减系数η是—。经验值根据大量失稳!、濒临失稳及正【常使用?工程的?监测数据反算—而,来反算?时作了如下假设 】     !1  基坑坍塌时支!护,体系达到了承载【能,。力极限状态略—低于:临界稳定整体稳定安!全系数Ks》。为0.?98~0.9—9  】   2 》 基坑水平位—移很大时《。。支护体系《为正:常使用极限状—态接:近临:界稳定K《s为1.01—~1.03 ! ,     3— , 正常使《用时:土钉墙的位移—量与:整体稳定安全系数K!s之间大《致存在着《表3所示《的经验关系 !。 表3 》 土钉?墙位移与整体稳定安!全系数Ks》。关系 ? 《。 :   【  4  微型桩】与土钉墙结》合,后整体性不如截水】帷幕与土钉墙—结合:后整体性效果好【   】  5?  预应《。力锚杆的《组合作用折》减系数取0.5时】。作用效果与将其视】为土钉相当而—预应力?锚杆的作用效果应好!。于,。。将之完全视为土钉 !    】 提高截水帷幕及微!型桩材料的抗剪【强度、增大截—面面:。积等:会使复合构件自身】抗剪能力得到较大提!高但复合土钉墙整体!稳定:性依靠地是土、土】。钉与复合构件的【协同作用复合—构件自身抗剪—能力提高的程—度越大复合》土,钉墙整体稳》定性提高的程度越小!并,不同比增长 【 , 5.》3.:5  复合土—。钉,墙,的整体稳定》性首先应由土与土】钉的共同作》用,提供基本保证设置复!合构件的主要目【的是隔水或》减,小变形、控制—位移:同时:对整:体稳定性亦》有贡献本条规—定保证了土》钉,是最主要受力构【件弱化了复合构件的!抗力作用从而—保证:了工程安《全性及整体》稳定性验算公式的】适用性 》。    【 ,大量基坑监测—数,据统计结果表明如满!足以下?条,件基坑位移不—大 【   ? 1 ? 截水?帷幕单独或与微型桩!组合作用时 K【s0+Ks1≥0.!。86 》     2】  微型桩单独作】用时:Ks0+Ks—1≥0.97— , 》   ? 3  预》应力锚杆单独作【用时Ks《0+Ks1≥0.9!6 【    4  截水!帷幕及微型桩分别与!预应力锚杆组合或三!。者一:起组合作用时—Ks0+Ks1+0!.5Ks2≥1.0! —    本条统一为!式,(5.3.》5)是偏于安全【的 : : 5.3.6】  常用的基坑【抗,隆起稳定性分析【模式:主要有地基承载力】模式及圆弧滑—。动模:式复合?土,钉墙的刚度及构件强!。度均较弱很难形【成转动中《心不宜采用圆—弧滑动模式 【 5.3【。.7 ? 采用式《(5.3《.7-1)验算坑】底抗隆起稳》定性时?注,意以下问题》 ,     !1, , 式(5.3.7】-1)忽略了土钉】及锚杆?的抗剪作用》  【   2 》 坡面倾斜时—可考虑倾斜区土【体自重减轻的有利】因素:    ! 3  以下—情况可计取t—。微型桩为直径—大于200mm的】钻孔:混凝:土桩、?不小于?16号的工字钢、】预制桩或预应力【管桩间距不超过4倍!桩径;插入不小【于12号《工字钢的水泥土墙】;厚度不小》于1m的《。水泥:土墙等 》。。 : : ,   4  以【下情:况不宜计取t—。。。厚,。度小于0《.5m的水泥土【墙;:超前支护《桩为竹桩直径—不大:于48?mm的钢管及直径不!大于50mm—的木桩等 】 : ,   5  坡脚附!近有软弱土》层,的一级基坑采用复合!。土钉:墙支护很难满—足抗隆起稳定—性要求故没有给【出安全等级为一级】的基坑抗隆》起稳定安《全系数指标 【