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γ：F作：用的综合分项系数】； 《   》   ？ ，Gik第i个永久作！用的标准值；—。   】 ，   Qj》k第j个可变作用】的，标准值 》 ：     作用】的综合分项系数【。γF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DG/T—J ：08：-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2：5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DG—/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δh！m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2！6  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Kx＝mz！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《。； —    《。   EI》。桩身的抗弯刚度【；  】     α桩【的水平变形系数【α＝：(1/m《)其中b0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5】5，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》28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/S—d≥K      ！    （》6，。。） 《 式中K—各类稳定安全—系数； 】    《   ？R土体？抗力极限值》； 《    —   Sd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MS【、，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D—G/TJ 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(kN·—。m/m？)，； 【    《  MSLK—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(k—。N/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； 】 ，  ：。  ： ck、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； 【。 》   ？   h0＇最【下一道支撑距—地面的深《度(m)；》 ： ， ？     》 qk坑外地面荷载！标准：值(：kPa)；》。 》       KR！L，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 【