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,。 9.4—  :设计计算 》 》 , 9.4.1  】结构按承载能力极】限状态设计中应考虑!各种作用组合由于基!。坑支护结构是房屋】地下结构施工过程中!。的一种?。。围护结构《结构使用期短本【条规定基坑》支护:结构的基本组合【的,效应设计值可采用】简化:计算原则《按下式确定 — ? ? 式中【γF作?用,的综合分项系数【; :     !。  Gik第i【个永久作用的标准】值; 】   ?   Q《jk第j《个可变作《用的标准《值 《    — ,作用的综《合分项系数γ—F可取?1.:25但对于》轴向:受力为主的构件【γF应取1.35】 : 《9.4.《2 :。 支护结构》的入土深《度应满足基》坑,支护结构稳定—性及变形验算的要】。求并结合地区工【程,经验综?合确定?按,当上述要求》确定了入《。土深度但支护结构】的底:部位于软土或液【化土层中《时支护结构的—入土深?度应:适当加大支护—。结构的底部》应进入下卧较好的】土层 】。9.4?.4  基坑—工程在城市》区域的?环境保护问》题日益突出基坑设】计的稳定性仅是必】要条件大多数情况下!的主要控制条件是变!形从而?使得基坑工程的【设计从强度》控制转向变》形控制 《 : ?    1  基坑!。。工程设计时应根据】基坑周边环境—的保护要求来确定基!。坑的变形控制指【。标严格地讲基—坑工程的变形控【制指标?(如围护结构的侧】移及地表《沉降)应根据—基坑周边环境对附】加变形的承受能力及!。基坑开?挖对周围环》境的影响程度来【。确定由于问》题的复杂性在很【多情况下确》定,基坑周围环境对附加!变形的承受能力是一!件非常困难的事情而!要较准确地预测基】。坑开挖对周边环境】的影响程度也往往存!在较:。大的难度《因此也就难以针【。对某个具《体工程?提出非常合》理的变形控制指标】此时:根据大量已成功实施!。的工程实践》统,计资料来《确定基坑的变形【控制指标不失为一种!有效的方法》上海市基坑》。工程技术规范D【G/TJ 0—8-61就是采用这!种方法并根》据基:坑周:围环境的《。重,要性程度及其与【基,坑的距离提》出了基坑变形设计】控制指标《(如表25》所示)可《作为:。变形控制设计时的参!考 》 表25  基坑!变形设计控制指标 ! 】     【注1  H为—基坑开挖深度—。。s为保护对》象,。与基:坑开挖边线》的净距; 【 ,     — ,   2  位于】轨道交通《设施、优秀历史【建筑、重要管线等环!境保护?对象周边《的,。基坑工程《应,。遵照政府有》关文件和规定执行 ! 《     不同地区!不同的土质条—件支护结构的位移对!周,围环境的影响程【度不同各地区应积】累,工程经验确定变形】控制指标 — , ?    《2  目前预估基坑!开挖对周边环境【的附加变形主要有两!种方法一种是建立在!大,量基:坑统计资料基础上的!经验方?法该方?法预测的是》地,表沉降并不考—虑周围建(构—)筑物存《在的影响可以—用来间接评估—基坑:开挖引起周》围环境的附加变形上!海市基坑工》程技术规范D—G/TJ 08【。-61提出了—如图54所示—的地表沉降曲—线分布?其中最大地表沉【降δvm可根据其与!。围护结构最大侧移】δhm的经验—关系来确定一—般可取δvm=0.!8δhm 》 《 ,    《。另一种方法是有限】元法但在应用—时应有可靠》的,工程实?测数据为《依据且?该方法分《析得:到,的结果宜《与经验方法进—行,相,互校核以确认分析】结果的合理性采用】有限:元法分析时应—合理:地考虑?分析方法《、边界条件、土体】本,构模型的《选择及?计算参数、接触【面的设置、》。初始地应力场的【模拟、基坑施工的全!过程:模拟等因素》 【 《 ,图54  围护墙】。后地表沉降》预估曲线 【 : δv?/,。δvm坑外》某点的沉《降/最?大沉降;d/H【坑外地表《某点围护墙外侧【的,距离/?基坑开挖深度;【a主影响区域;b】。次影响区域》。 《 ,     关于建】筑物的允许变—形值表26是根据】国内外?有关研究成果给【出的建?筑物在自重作用下的!差异沉降与建筑物损!坏程度的关系可作】为确定建筑物—。。对基坑开挖引起【的附加变形的—承受能力的参考 !。。 : 表26  【各类建筑物》在自重作用下的差异!沉降与建筑物损坏程!度的关系 !。 : 》    3》  基坑《工程是支护结—构施工、降水—以及基坑开挖的系统!工,程其对?环境的影响主要分】如下三类支护—。结构施?工过程中产生的挤土!效应或?土体损失引起的【相邻地面隆起—或沉降;长》时间、大幅》度,降低地下《水可能引起地面【沉降从?而引起邻近建—(构)筑物及地下】管线的变形及开【。裂;:基坑:开挖时产生的不平衡!力、:软黏土发生蠕变和坑!外水土流失而—导致周围土体及围】。护,墙向开挖区发生【侧向移动《、地:面,沉降及坑底隆—起从而引起紧邻建】(构)筑物及—地下管线的侧移、沉!降或倾斜因此除从设!计方面采取有关环】境保护措施外还【。应从支护结构施工】。、地下水控制及开挖!三个方?面分别采《取相关措施保护周】围环境必要时—可对被保护》的建:(构)筑物及管线】采取土体加》固、结构托换、架空!管线等防范措—施 — 9.4.5  】支护结构《计算的侧向》弹性抗力法来源【于单桩水《平力计算《的侧向弹性地基梁法!用理:论方法计算桩的变位!和,内力时?通常采?用文克尔《假定的竖向》。弹性地?基梁的计算方法【。。地基水平抗力系数的!分布图?式,。常用的有常数法、“!k”法、“》m”法、“c”法】等,不同分布《图式的计算结果往往!相差很大国内常采用!“m”法假定地基水!平抗力?系数(Kx》。)随深度正比例增加!即K:x=m?z,z为计?算点:的,深度m称为地—基,水平抗力系数的【。。比例系数《。按弹性地《基梁法求解桩的弹】性,曲线微分方》程式即可求得桩身各!点的内力及变—位值:基坑支护桩计算【的侧向?弹性抗力法即—相当:于桩受水平力—作用计?算的“m《”法 ?。 :。     1】  地基《水平抗力系》数的比例系数m值】。 》     m—值不是一个定值【与现场地质条件桩】身材料与刚度—。荷载:水平与作用方式以及!桩顶水平《位移取值《大,。。小等因素有关通【过理论?分析可得《作用在桩顶的水平】力与桩顶位移X【的关:系如下式所示 】 【 式中H作用在!桩顶的水平力(【kN); !      — A弹?。性长桩按“》m”法计算的无量纲!系数:;   !    E》I桩身的抗》弯刚度; 】     —  α桩的水平变】形,系数α=(1/【m)其中b》0为桩身计算—。宽度(m) 【     】无,试验:资料时m《值可:从表:27中选用 】 表27—  非岩石类土的比!例系数m值表— :。 : —     2 】 基坑支护桩的【侧向:弹性地?基抗力法借助于单桩!水平力计算的“【m”法基坑支护桩内!力分:析的计算《简图如图55—所示 《 , , 》 :。 ,图55  侧—向弹性地基抗力【法 1支!护,桩 》     图【55:。中(a)为基坑支】护桩(b)为—基坑支?护桩:上作用?的土:压力分布图》在开挖深度》范围内通常取主动土!压力分布图式支护桩!入土部?分为侧向受》力的:弹性地基梁(—如c所?示)地基反力系数】取“m”法》图形内力分析时【常按杆系有》。限,元,结构矩?阵分析?解法即可求得支护】桩身的内力》、变形解 — ?  :   当采》用密排?。桩支护时土压力可作!为平:面,问,题计算当桩》间距比较大时形成分!离,式排桩?墙桩身变形产生的】土抗力不仅》仅,局限于桩自》身宽度的范围内从】土抗力的《角度考虑桩身截面】的计算宽度和桩径之!间有如表《2,8所示的关》系 【表,28:  桩身截面计算宽!度b0(m) 【 ?。 ?   【  由于侧》向弹:性地:基抗力法《能较好地反映—基坑开?挖和回填过程—。各种工况《和复:杂情况?对支护结构受—力的影响是目—前工:程,界最常用的》基坑设计计方法 ! 9.4.】6  基《坑因土体《的强度不足地—下水渗流作用—而造成基坑失稳包括!支,。护结构倾覆》失稳;基坑内外侧】土体整体滑动失【稳;:基坑底土《因承载力不足而【隆起;地《层因地下水》渗流作?用引起流土、管涌】以及承压水突—涌等:导致基坑工程破【坏本条将基坑稳定】性归纳为支》护桩、墙的倾覆稳】定;基坑底土隆起】稳定;基坑》边,坡整体稳定;坑底】土渗流、突涌稳定】四,个方面基坑设计时必!须,满足上述《四方面的验算要【求 《   》  1  基坑稳定!性,验算采用单一安全系!数法应?满,足下式要《求, 《 R/Sd≥K】       【。   (《6) 】。式中K?各类稳定《安全系数《; : :       !R土体抗力极限值】; 》       】S,d承载能力极限【状态:下,基本组?合的效应设计值但其!分项系数均为—1.0当有地区可】靠工程经验时—分项系?数也可按地区经验确!定 —  :   2  基坑稳!定性验?算,时所:选用的强度指—标,的类别稳定验算方法!与,安全系数取》值之间必须配套【。当按附录V进行各】项稳定验算时土【的抗剪强度》指标的选用应—符,合本规范第》9.1.6》条的规定 — 《  :  3  土坡【及基坑内外》土体的整体稳定性】计算可?按平面问题考虑【宜采用圆《弧滑:动面计算有软土夹】层和倾?斜,岩面等情况时尚需】采用非圆《弧,滑动面计《。算,    ! 对不?同情况的土坡及【基坑整体稳》定性验算最危—险滑动面上诸—力对滑动中心所产生!的滑:动力矩?与抗滑力矩应—符合下式《要求 ! 式中【M,S、MR分别为【对于:危,险滑弧面上滑动力矩!和,抗滑力矩(kN【·m:);  !     KR整】体稳定抗滑安—全系数 【  ? ,    MS—计,算中当有《地下水存在时—。坑外土条零》压线(浸润线)以上!的土条重度》取,天然重度以下的土条!取饱和重度坑内土】条取浮重度 —。  —   验算整—。体,。稳定时?对,于开:挖区有?条件时可采用—卸荷:条,件下的?抗剪:强度指标进行验算 !。 《。     4  】基坑底?隆起稳定《性验算?。实质上是软土地基】承载力不足造成故用!φ=0?的承载?力公式进行验算【 》     》当桩:底土:为一:。般,黏性土时上》海市基坑工程技术】规范DG/T—J 08-6—1提出?了,适用于一般黏性土的!抗隆起?计算公式《 , 《     板式【支护:。体系按承载》能力极限状态验【算绕最下道内支撑】。点的:抗隆起稳定性—时(:图56)应满—足,式(:8)的要求 —。 ? — 【 《 式中MRLK!抗隆起力矩值(k】N·:m,/m);《 :    【   M《SLK隆《起,力矩值(《。kN·m/》m); 【   《    α如—。图56所示(—弧度); !       γ】围护墙?底以:。上地基土《各土层天然重度的】加权平均值(kN/!m3); 【  《     D围护墙!在基坑?开挖面以下的入土】深度:(m); 》。 :    —   D《',最下一道支撑—距墙底?的深度(m); ! 《     》 ,K,a主:。动土压力《系数; 【       c!k、φk滑裂面上地!基土的黏聚力标【准值(kPa—)和内摩擦角标准】。值(°)的加—权平均值; 】      】 h:0'最下《一道支撑《距地面?的深度(m》),; ? ,  《     》qk坑外《地面荷载标准值(】kP:a); 】。      — KRL抗隆起安】全系数设计等级为甲!级的基坑工程—取2.5;乙级的】基坑:工程取2.0—;丙级的基坑工程取!1.:7 —     5  桩!、墙式?。支护结构的倾—覆稳定性验算—对悬臂式支护结构在!附录V中采》用作用在墙内外【的土压力引起—的力矩平衡的方法验!算,抗倾覆稳定性安全】系数应大于或—等于1.30 】 《 图【56  坑底抗隆起!计算简图 【  《   对于带支撑的!桩、墙式支护体系支!护结构的抗倾覆【。稳定性又称抗踢【。。脚,。稳定性踢脚破坏为作!用与围护结》构两侧的土》压力均达到》极限:状态因而使得—围护结构(》特别是围护结构【插入:坑底以下的》部分)大量地向【开挖区移动》导致基坑支护失效本!。条取最下道》支撑或锚拉点以下】的围护结构作为脱】离体将作用于围护】结,。构,上,的外力?进行力矩平衡分析】从而求得《抗倾覆?分项系数需指—出,的是抗?倾覆力?矩项中本应》包括支护结构—的桩身抗力力矩但】由于其值相》对而言要小得多【因,此在本?条的计算公式—中不考虑 》。 ,