2024年4月13日发(作者:植顺)
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6-2-6 支护结构计算
6-2-6-1 排桩与地下连续墙计算
对于较深的基坑,排桩、地下连续墙围护墙应用最多,其承受的荷载比较复
杂,一般应考虑下述荷载:土压力、水压力、地面超载、影响范围内的地面上建
筑物和构筑物荷载、施工荷载、邻近基础工程施工的影响(如打桩、基坑土方开
挖、降水等)。作为主体结构一部分时,应考虑上部结构传来的荷载及地震作用,
需要时应结合工程经验考虑温度变化影响和混凝土收缩、徐变引起的作用以及时
空效应。排桩和地下连续墙支护结构的破坏,包括强度破坏、变形过大和稳定性
破坏(图6-65)。其强度破坏或变形过大包括:
图6-65 排桩和地下连续墙支护结构的破坏形式
(a)拉锚破坏或支撑压曲;(b)底部走动;(c)平面变形过大或弯曲破坏;
(d)墙后土体整体滑动失稳;(e)坑底隆起;(f)管涌
(1)拉锚破坏或支撑压曲:过多地增加了地面荷载引起的附加荷载,或土
压力过大、计算有误,引起拉杆断裂,或锚固部分失效、腰梁(围擦)破坏,或
内部支撑断面过小受压失稳。为此需计算拉锚承受的拉力或支撑荷载,正确选择
其截面或锚固体。
(2)支护墙底部走动:当支护墙底部嵌固深度不够,或由于挖土超深、水
的冲刷等原因都可能产生这种破坏。为此需正确计算支护结构的入土深度。
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(3)支护墙的平面变形过大或弯曲破坏:支护墙的截面过小、对土压力估
算不准确、墙后增加大量地面荷载或挖土超深等都可能引起这种破坏。
平面变形过大会引起墙后地面过大的沉降,亦会给周围附近的建(构)筑物、
道路、管线等造成损害。
排桩和地下连续墙支护结构的稳定性破坏包括:
(1)墙后土体整体滑动失稳:如拉锚的长度不够,软粘土发生圆弧滑动,
会引起支护结构的整体失稳。
(2)坑底隆起:在软粘土地区,如挖土深度大,嵌固深度不够,可能由于
挖土处卸载过多,在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。对挖土深度大的
深坑需进行这方面的验算,必要时需对坑底土进行加固处理或增大挡墙的入土深
度。
(3)管涌:在砂性土地区,当地下水位较高、坑深很大和挡墙嵌固深度不
够时,挖土后在水头差产生的动水压力作用下,地下水会绕过支护墙连同砂土一
同涌入基坑。
1.嵌固深度计算
排桩、地下连续墙嵌固深度设计值,按下列规定计算:
(1)悬臂式支护结构围护墙的嵌固深度计算
悬臂式支护结构围护墙的嵌固深度设计值h
d
(图6-66),宜按下式确定:
h
p
ΣE
pj
-1.2γ
0
h
a
ΣE
ai
≥0 (6-37)
式中 ΣE
pj
——桩、墙底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值e
pjk
〔按式(6-32)、
式(6-36)计算〕的合力之和;
h
p
——合力ΣE
pj
作用点至桩、墙底的距离;
ΣE
ai
——桩、墙底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值e
aik
的合力之和;
h
a
——合力ΣE
ai
作用点至桩、墙底的距离。
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2024年4月13日发(作者:植顺)
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6-2-6 支护结构计算
6-2-6-1 排桩与地下连续墙计算
对于较深的基坑,排桩、地下连续墙围护墙应用最多,其承受的荷载比较复
杂,一般应考虑下述荷载:土压力、水压力、地面超载、影响范围内的地面上建
筑物和构筑物荷载、施工荷载、邻近基础工程施工的影响(如打桩、基坑土方开
挖、降水等)。作为主体结构一部分时,应考虑上部结构传来的荷载及地震作用,
需要时应结合工程经验考虑温度变化影响和混凝土收缩、徐变引起的作用以及时
空效应。排桩和地下连续墙支护结构的破坏,包括强度破坏、变形过大和稳定性
破坏(图6-65)。其强度破坏或变形过大包括:
图6-65 排桩和地下连续墙支护结构的破坏形式
(a)拉锚破坏或支撑压曲;(b)底部走动;(c)平面变形过大或弯曲破坏;
(d)墙后土体整体滑动失稳;(e)坑底隆起;(f)管涌
(1)拉锚破坏或支撑压曲:过多地增加了地面荷载引起的附加荷载,或土
压力过大、计算有误,引起拉杆断裂,或锚固部分失效、腰梁(围擦)破坏,或
内部支撑断面过小受压失稳。为此需计算拉锚承受的拉力或支撑荷载,正确选择
其截面或锚固体。
(2)支护墙底部走动:当支护墙底部嵌固深度不够,或由于挖土超深、水
的冲刷等原因都可能产生这种破坏。为此需正确计算支护结构的入土深度。
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(3)支护墙的平面变形过大或弯曲破坏:支护墙的截面过小、对土压力估
算不准确、墙后增加大量地面荷载或挖土超深等都可能引起这种破坏。
平面变形过大会引起墙后地面过大的沉降,亦会给周围附近的建(构)筑物、
道路、管线等造成损害。
排桩和地下连续墙支护结构的稳定性破坏包括:
(1)墙后土体整体滑动失稳:如拉锚的长度不够,软粘土发生圆弧滑动,
会引起支护结构的整体失稳。
(2)坑底隆起:在软粘土地区,如挖土深度大,嵌固深度不够,可能由于
挖土处卸载过多,在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。对挖土深度大的
深坑需进行这方面的验算,必要时需对坑底土进行加固处理或增大挡墙的入土深
度。
(3)管涌:在砂性土地区,当地下水位较高、坑深很大和挡墙嵌固深度不
够时,挖土后在水头差产生的动水压力作用下,地下水会绕过支护墙连同砂土一
同涌入基坑。
1.嵌固深度计算
排桩、地下连续墙嵌固深度设计值,按下列规定计算:
(1)悬臂式支护结构围护墙的嵌固深度计算
悬臂式支护结构围护墙的嵌固深度设计值h
d
(图6-66),宜按下式确定:
h
p
ΣE
pj
-1.2γ
0
h
a
ΣE
ai
≥0 (6-37)
式中 ΣE
pj
——桩、墙底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值e
pjk
〔按式(6-32)、
式(6-36)计算〕的合力之和;
h
p
——合力ΣE
pj
作用点至桩、墙底的距离;
ΣE
ai
——桩、墙底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值e
aik
的合力之和;
h
a
——合力ΣE
ai
作用点至桩、墙底的距离。
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