qAAA1基坑工程共课件.ppt

1、2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第1页页基坑工程基坑工程1 1 概述概述2 2 基坑支护方法基坑支护方法3 3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力4 4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算5 5 排桩、地下连续墙设计计算排桩、地下连续墙设计计算6 6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第2页页n本讲学习要求：本讲学习要求：本章主要参考规范本章主要参考规范建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)基坑开挖与降水基坑开挖与降水2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第3页页1 概概 述述n1.1基本概念基本概念2

2、022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第4页页1 概概 述述2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第5页页1 概概 述述 润杨大桥北锚碇润杨大桥北锚碇50m深基坑深基坑(矩形平面矩形平面69m*50m,采用厚采用厚1.2m 的嵌岩地下连续墙的嵌岩地下连续墙)2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第6页页1 概概 述述n1.2基坑工程的特点基坑工程的特点2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第7页页1 概概 述述n1.3基坑工程的设计原则及内容基坑工程的设计原则及内容2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第8页页1 概概 述述n1.4基坑支护设计的

3、相关规定基坑支护设计的相关规定 建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程JGJ 120992022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第9页页1 概概 述述2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第10页页1 概概 述述2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第11页页1 概概 述述2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第12页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.0 概述概述 常见的基坑支护结构的类型如下：常见的基坑支护结构的类型如下：2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第13页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.1放坡开挖及简易支护放坡开挖及简易支护

4、2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第14页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.2悬臂式支护结构悬臂式支护结构2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第15页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第16页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.3水泥土桩墙支护结构水泥土桩墙支护结构2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第17页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第18页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.4拉锚式支护结构拉锚式支护结构2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第19

5、页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第20页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.5土钉墙支护结构土钉墙支护结构2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第21页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第22页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.6内支撑式支护结构内支撑式支护结构2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第23页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第24页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第25页页角撑

6、角撑对撑对撑环形支撑环形支撑2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第26页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第27页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第28页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第29页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.7地下连续墙地下连续墙2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第30页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第31页页2 基坑支护方法基坑支护方法

7、2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第32页页2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第33页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第34页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第35页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第36页页钢筋笼吊放钢筋笼吊放2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第37页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第38页页锁口管吊放锁口管吊放 2022-12-3地基与基础工程地基与基

8、础工程第第39页页6 混凝土浇筑混凝土浇筑2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第40页页7 锁口管起拔锁口管起拔 2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第41页页8 开挖和支护开挖和支护地铁车站基坑2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第42页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第43页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第44页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第45页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基

9、与基础工程第第46页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.8 SMW(Soil Mixing Wall)工法连续墙工法连续墙2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第47页页2 基坑支护方法基坑支护方法n优优 点：点：n适适 用用:2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第48页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第49页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第50页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.9其他形式的支护结构其他形式的支护结构竖直竖直2.5m水平水平810m2022-12-3地基与基础

10、工程地基与基础工程第第51页页2 基坑支护方法基坑支护方法n2.10 基坑支护方案的比选基坑支护方案的比选（此部分自学）（此部分自学）2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第52页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第53页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第54页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第55页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第56页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基

11、与基础工程第第57页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第58页页2 基坑支护方法基坑支护方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第59页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力n3.1土压力及其影响因素土压力及其影响因素(土力学内容，回顾土力学内容，回顾)2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第60页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第61页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第62页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之

12、水土压力承压水承压水潜水潜水上层潜水上层潜水包气带包气带2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第63页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第64页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第65页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第66页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第67页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力z水力坡降水力坡降i2022-12-3地基与基础工程地

13、基与基础工程第第68页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力.02)(;2;22)(;22;22212)(:;22;,(;2;2:;:,dwwDwddddwCwdddwBwddwdwdwwwddddhhhlzhzPzlhhlhzDhhhhhPhhzlChhhhPhzlBhhhzhhhzhhhlzhzPhzzhhhzhhhllihzllzhhhihhh；点：图中点：图中点：图中相应水压头高度；渗流条件下，实际水高度为无渗流时该点初始水头渗流过程水头损失：则渗流路径记作）距最高水位深为支护右侧任取一点则平均水力梯度：最短渗流路径两侧水头差损损损损2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第

14、第69页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第70页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第71页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第72页页3 基坑支护之水土压力基坑支护之水土压力2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第73页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算n4.1 基坑工程的失效形式基坑工程的失效形式2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第74页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算基坑壁失稳基坑壁失稳,道路塌陷

15、道路塌陷2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第75页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算土钉墙的垮塌土钉墙的垮塌2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第76页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算地连墙失稳地连墙失稳2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第77页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算支撑结构自身破坏支撑结构自身破坏2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第78页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算钢支撑围护结构失稳钢支撑围护结构失稳2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第79页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算n4.2 基坑的一般稳定验算基

16、坑的一般稳定验算基坑整体失稳基坑整体失稳2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第80页页基坑整体稳定性验算(P190,6-38)v(2)验算公式验算公式：以下为基本公式；以下为基本公式；注意：滑动面过桩体、含水压力情况下的公式注意：滑动面过桩体、含水压力情况下的公式.;sin)(tancos)(00,个可能的整体滑移面第个土条；滑移体中的第jjiiWbqWbqlcKiiiiiiiiijSF3.1,.),min(2,1,SFSFSFKKK土体强度指标：土体强度指标：快剪快剪指标，或三轴试指标，或三轴试验中的验中的不排水强度指标不排水强度指标。目的：确定支护结构的嵌固深度目的：确定支护结

17、构的嵌固深度2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第81页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第82页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第83页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第84页页太沙基和普朗特坑底抗隆起太沙基和普朗特坑底抗隆起稳定性验算稳定性验算v(3)验算方法之二验算方法之二:太沙基和普朗特抗隆起分析太沙基和普朗特抗隆起分析假定假定:墙底视为求地基承载墙底视为求地基承载力的基准面力的基准面;参照地基整体滑动参照地基整体滑动破化形态及

18、承载力公式破化形态及承载力公式开展验算。开展验算。滑动力矩滑动力矩MS,L:墙底埋深墙底埋深 以上墙后土重及地表超载以上墙后土重及地表超载.抗滑力矩抗滑力矩MR,L:滑动土体的抗剪强度；滑动土体的抗剪强度；墙底平面以上坑内土体墙底平面以上坑内土体自重自重(相当于基底以上超载相当于基底以上超载).2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第85页页太沙基和普朗特坑底抗隆起太沙基和普朗特坑底抗隆起稳定性验算稳定性验算抗隆起安全系数抗隆起安全系数:.3.12.1)(012特公式计算可按太沙基公式或普朗地基承载力系数，、cqdcqdLNNqhhcNNhK2022-12-3地基与基础工程地基与基础

19、工程第第86页页基坑底软土抗隆起稳定性验算基坑底软土抗隆起稳定性验算v(4)验算方法之三验算方法之三:坑底软土抗隆起分析坑底软土抗隆起分析抗隆起安全系数抗隆起安全系数:.,.14.56.14.1)(00验确定或三轴不固结不排水试由十字板剪切软土抗剪强度承载力系数，条基取cdcdLNqhhNhK2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第87页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第88页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算0.25.1)2()2/().)(;（验算公式：土的有效重度；渗流力动水压力流砂、流土发生条件：wwdwdwwwLShhhhh

20、hhhhhjKjj2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第89页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算.2.1.11承压含水层水压力基坑底隔水层厚度；基坑底隔水层重度；突涌验算公式：wswsTYPhPhK2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第90页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第91页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算.312数和墙两侧水压的力矩代力矩；墙底水的总扬压力的墙底水的总扬压力；总被动土压力的力矩；总主动土压力的力矩墙前总被动土压力；墙后总被动土压力；式中：验算公式：wwpapjaiwaiawpjpMlUhhEEM

21、EhUlbGEh2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第92页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第93页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算.31tan)(墙两侧水压力的合力墙底土体的内聚力；墙底土体内摩擦角；式中：验算公式：wwaipjEcEEcbUGE2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第94页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第95页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算.510.1)(3161()32(,2,的墙背主动土压力强度底位置踢脚失稳转动点及墙、底距离；踢脚失稳转动点

22、到墙式中：验算公式：dabatdtdabadtpaPTeehhheehhEMMKEp2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第96页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算n4.3 重力式水泥土挡墙的稳定性验算重力式水泥土挡墙的稳定性验算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第97页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算n4.4 土钉墙的稳定性验算土钉墙的稳定性验算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第98页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第99页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算ijjjji2022-12-3地基与基础工程

23、地基与基础工程第第100页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算.;3.1sin)(tan)sin()cos(tancos)(1111出切线与水平方向夹角个土条底端破裂面中点第向夹角，滑裂面切线与水平方根土钉与滑坡面交点处第夹角；根土钉轴线与水平方向第；个土条沿滑裂面的弧长第根土钉的极限拉力；第向长度；计算滑动体沿坑壁周式中：ijjiLjTsqbWsTqbWssLcijjiujniiimjjjjjjujniiiiiniii2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第101页页4 基坑的稳定计算基坑的稳定计算.cos/6.1土钉的水平、竖向间距根土钉与相邻第、水平主动土压力；根土钉处基坑第荷载

24、折减系数；土钉受力计算公式：土钉抗拔承载力设计值验算公式：jssjpsspTlqDTTTzjxjajjzjxjajjisijdjdjju4.4.2 土钉的抗拉拔稳定性验算土钉的抗拉拔稳定性验算pajsxjszjj2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第102页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算n5.1 嵌固深度的确定嵌固深度的确定.;2.1.0;,0;力坑内总净主动土压力合力坑内总净被动土压力合根据下式确定：的距离处到支护底端净土压为确定根据处距基坑底的深度净土压为嵌固深度：aipjaiapjppadEEEhEhttppxtxhxt净土压线净土压线aiEahp

25、iE2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第103页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算aiExt净土压线净土压线ahpiETThaiEtxhEhthTEhhEthThETEthThxppdaiaTpjpaiaiTpjpjaiaTpa支护结构嵌固深度：或式确定根据抗倾覆要求，按下计算出根据点是弯矩令净土压力零点同时也计算出由的点位置：确定净土压力为土压力计算，绘图；基本步骤：.52.1)(2.1)(:t.4;)(;0.3;0.2 1.2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第104页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算2022-12

26、-3地基与基础工程地基与基础工程第第105页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算.)(2.100等级基坑侧壁稳定性安全wadhhh2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第106页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算n5.2土层锚杆与支撑体系土层锚杆与支撑体系2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第107页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第108页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第109

27、页页5 排桩、地下连续墙的设计计算排桩、地下连续墙的设计计算2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第110页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.1基坑工程中控制地下水的必要性基坑工程中控制地下水的必要性2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第111页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.2地下水控制的原理与方法地下水控制的原理与方法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第112页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.3 截水截水2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第113页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.4 集水明排集水

28、明排2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第114页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第115页页6.6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.4 降水法降水法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第116页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第117页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第118页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第119页页6 基坑的地下水控制基坑的地下

29、水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第120页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第121页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第122页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第123页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制潜潜水水电电泵泵2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第124页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第125页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制井

30、点管井点管 金属棒金属棒2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第126页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.5 回灌法回灌法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第127页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制回灌水位线回灌水位线回灌水位线回灌水位线2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第128页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.6 引渗法引渗法2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第129页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第130页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制某基坑引渗降

31、水示意图某基坑引渗降水示意图2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第131页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.7 降水和隔渗对环境的影响降水和隔渗对环境的影响2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第132页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.8 降水方法选择的依据降水方法选择的依据2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第133页页6 基坑的地下水控制基坑的地下水控制n6.9 降水设计的内容降水设计的内容2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第134页页本讲回顾本讲回顾n本讲主要内容本讲主要内容2022-12-3地基与基础工程地基与基础工程第第135页页本讲回顾本讲回顾n本讲重点本讲重点