1、3深基坑工程 n概述：大量的深基坑工程伴随着城市高层建筑的发展大量出现。n国外，圆形基坑的深度已达74m(日本)，直径最大的达98m(日本)，而非圆形基坑的深度已达到地下层（法国）。n国内，上海88层的金茂大厦，基坑平面尺寸为170m150m，基坑开挖深度达19.5m。上海的汇京广场，围护结构与相邻建筑最近的距离仅40cm。而无支撑基坑的开挖深度也已达到了9m。n两个功能：一是挡土；二是止水。n基坑支护分两类：n支护型将支护墙（排桩）作为主要受力构件；n支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙等。n在基坑较浅时可不设支撑，成悬臂式结构；n当基坑较深或对周围地面变形严格限制时，应设水平或斜向支
2、撑，或锚定系统；形成空间力系是发展方向。n加固型充分利用加固土体的强度。n加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆和树根桩等。基坑侧壁安全等级及重要性系数基坑侧壁安全等级及重要性系数0安全等级破坏后果一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.903.1 结构方案及选择3.1.1 结构类型支护结构类型及其适用范围 表3-1结 构 形 式适 用 范 围排桩结构稀疏排桩土质较好，地下水位低或降水效果好连续排
3、桩土质差，地下水位高或降水效果差框架式排桩单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩结构排桩加挡板排桩桩距较大，利用挡板传递土压并有一定防渗作用排桩加水泥搅拌桩以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力，具有较好防涌效果排桩加水泥防渗墙地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆结构开挖深度较大，排桩或组合排桩结构强度无法满足要求地下连续墙结构与地下室墙体合一，防渗性强，施工场地较小，开挖深度大沉井结构软土地区重力式挡土墙结构具有一定施工空间，软土地区图31板桩 图3-2 组合挡土壁图3-3 单排与双排桩支护结构图3-4 接头管接头的施工程序a)开挖槽段；b)吊放接头管和钢筋笼；c)浇筑砼；d)拔出接
4、头管；e)形成接头3.1.2 支撑体系n支撑体系是用来支挡围护墙体，承受墙背侧土层及地面超载在围护墙上的侧压力。n支撑体系是由支撑、围檩、立柱三部分组成。特 点平面尺寸不大，且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。它的开挖土方空间较大，但变形控制要求不能很高钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置；支撑受力明确，安全稳定，有利于墙体的变形控制，但开挖土方较为困难多采用钢筋混凝土支撑；中部形成大空间，有利于开挖土方和主体结构施工多采用钢筋混凝土支撑；支撑体系受力条件好；开挖空间大，便于施工开挖面积大、深度小的基坑宜采用；在软弱土层中，不易控制基坑的稳定和变形便于土方开挖和主体结构施工，但仅适用于周边场地具有拉
5、设锚杆的环境和地质条件3.2 支护结构上的作用3.2.1 土压力n主动土压力和被动土压力的产生，前提条件是支护结构存在位移；n当支护结构没有位移时，则土对支护结构的压力为静止土压力。n土压力的分布与支点的设置及其数量都有关系；悬臂支护桩土压力的实测值与按朗肯公式计算值的对比，非挖土侧实测土压力小于朗肯主动土压力，即计算结果偏大。图3-5 悬臂支护桩土压力分布图3-6 芝加哥深基坑土压力实测图 图3-7 柏林地道工程土压力实测图n土的内聚力C、内摩擦角值可根据下列规定适当调整：n 在井点降低地下水范围内，当地面有排水和防渗措施时，值可提高20%；n在井点降水土体固结的条件下，可考虑土与支护结构间
6、侧摩阻力影响，将土的内聚力c提高20%。土压力计算公式exitn主动土压力：n被动土压力：)245(2)245()(21nnnniiinantgctghqe )245(2)245()(12ninnniinpntgctghqe3.2.2 地面附加荷载传至n层土底面的竖向荷载qnn（1）地面满布均布荷载q0时，任何土层底面处：n（2）离开挡土结构距离为a时 onqqahnii10nq1niiha1noniibqqbahn(3)作用在面积为 与挡土结构平行）的地面荷载，离开挡土结构距离时。ahnii10nqahnii10112121)2)(qhbhabbbqniniiin221b(bb 3.2.3
7、水压力n水压力，主要根据土质情况确定如何考虑水压力的问题。n对于粘性土，土壤的透水性较差，此粘性土产生的侧向压力可采用水土合算的方法，即侧压力为相应深度处竖向土压力与水压力之和乘以侧压力系数。n对于砂性土，采用水土分算，即侧压力为相应深度处竖向土压力乘以侧压力系数与该深度处水压力之和。对比n砂土简化计算，将水压力与土压力分别计算，并把水看作是：n主动压力=静止压力=被动压力=h w22110)245(2)245()(hctgtghHhqewa21102)(hKcKahHhqwa3.3 排桩、地下连续墙n计算主动土压力和被动土压力n并确定计算简图，确定嵌固深度、内力计算；n支护桩或墙的截面设计以
8、及压顶梁的设计等。3.3.1 悬臂式支护结构图n根据朗肯-库伦土压力理论分层计算主动土压力和被动土压力；n在此基础上确定图3-10所示的计算简图。图 n据此简图求出嵌固深度hd;n最大弯矩截面位置及最大弯矩值；n进行配筋设计或承载力计算；n计算支护结构顶端位移。悬臂exit计算简图 02.1aa0ppijEhEh据此求出嵌固深度hd ppiaiyEyEMmaxaiapjpEhEh2配筋和挠度计算 n地质条件或其它影响因素较为复杂时，也可按最大弯矩断面的配筋贯通全长。n配筋应满足下式条件：n支护结构顶端的水平位移值VVMMc 0c025.125.1)(yhS y剪力为零处即D点至基坑底的距离；悬
9、臂梁上段结构柔性变形值 下段结构在弯矩Mmax作用下产生的转角下段结构在弯矩Mmax作用下在D点产生的水平位移 上段结构柔性变形下段结构在作用下3.3.2 单层支撑支护结构设计图n计算方法是“等值梁法”。n等值梁法的关键是如何确定反弯点的位置。n对单锚或单撑支护结构，地面以下土压力为零的位置，即主动土压力等于被动土压力的位置，与反弯点位置较接近。图exit用等值梁法计算单锚、单支支护结构：图3-15 单层支点支护结构深度计算简图kpkaee11n（3）支点力TC1 可按下式计算：n等值梁法，对反弯点：1cT1pc1paca11chhEhEhT（1）计算土压力（2）基坑底面以下支护结构设定弯矩零
10、点位置（4）n嵌固深度Hd 设计值可按下式确定:02.1)(aa0d1T1cppijEhhhTEh（5）计算内力和配筋n单层支撑支护结构的最大弯矩:n发生在剪力0处，应根据土压力平衡，求得处的位置y,可得Mmax。n弯矩图可按静力平衡条件求得 n可以分段配筋，也可以按最大弯矩断面通长配筋.3.3.3 多层锚拉式支护结构设计 n1)应根据分层挖土深度与每层锚杆设置的实际施工情况分阶段分层计算，这时假定下层挖土不影响上层锚杆计算的水平力；n2)多层布置时，有等弯矩布置和等反力布置两种模式；n3）悬臂式及单支点支护结构嵌固深度设计不宜小于 ；多支点支护结构嵌固深度设计值小于0.2 h时，宜取 。hh
11、3.0dhh2.0d抗渗透稳定条件:n当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地下连续墙除应满足上述规定外，嵌固深度设计值尚应满足式抗渗透稳定条件:)(2.1wa0hhhd注意事项：n1）排桩、地下连续墙水平荷载计算单位；中心距和单位长度；n2）有支撑变形计算按弹性支点法计算，支点刚度系数 及地基土水平抗力系数m应按地区经验取值；n 3）支支撑体系（含具有一定刚度的冠梁）或其与锚杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析方法，计 算内力和变形。Tk3.4 土层锚杆n土层锚杆是一种埋入土层深部的受拉杆件，它一端与构筑物相连，另一端锚固在土层中
12、。n 3.4.2 锚杆设计 n1）锚杆承载力计算 n2）锚杆杆体的截面面积 cosudNT cos ydsfTA cospydfTAp3）锚杆轴向受拉承载力设计值 n（1）安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应进行锚杆的基本试验，受拉抗力分项系数可取1.3。n（2）基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时：)(2221kks1kssuddclqdlqdNjjiin（3）.对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。n（4）锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.500.65倍。n（5）自由段计算长度245sin/2145
13、sinkktfll本讲要点n重点掌握悬臂式支护结构计算方法和计算要点；n重点掌握单锚、单支支护结构计算方法和计算要点。n掌握锚杆计算方法；n理解多层支撑的计算原则；3.6 水泥土墙设计n又称搅拌桩挡墙，利用一种特殊的搅拌头或钻头，钻进地基至一定深度后，喷出固化剂，与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。nMixed-In-Place Method MIP(美国)nDeep Mixing Method(日本)n固化剂采用水泥或石灰；n适用于加固淤泥质土、粘土；n国外最大深度60m，国内1218m；n特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；n 坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。n支挡高度，国内最深9m;水
14、泥墙的结构形式n挡墙宽度为0.60.8开挖深度，桩长为开挖深度的1.8-2.2倍。n3.6.1 土压力计算计算主动土压力和被动土压力n3.6.2 抗倾覆计算n3.6.3 抗滑移计算n3.6.4 墙身应力验算n3.6.5 整体稳定计算n一般情况下，使墙体强度不成为设计的控制条件，而以结构和边坡的整体稳定控制设计。1.土压力计算墙后主动土压力/2245224521222ccHtgtgqHHEa墙前被动土压力 245tg2245tg2122DpDDDhChE022022012222aaaaaaaaaPzKc KzPc KcPzKccc KK /2245224521222ccHtgtgqHHEa2 抗
15、倾覆计算 图n按重力式挡墙计算墙体绕前趾A的抗倾覆安全系数，不小于(1.01.1).p1p2RDDa0111322()/3hEhEBWMKME HZ3 抗滑移计算 n按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安全系数：ap00ctgEEBcWK4.墙身应力验算 n 墙体所验算截面处的法向应力n剪应力按下式进行：KqBWu1KBE 5 整体稳定计算k=1.25n整体稳定计算时，将滑动土体与搅拌桩挡墙视为一个整体考虑(常选在墙底下0.51.0米处)，采用圆弧滑动法计算图：iniiiiniiiiiiniiiWbqWbqlcKsin)(tgcos)(111 构造要求n格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0
16、.8，淤泥质土不宜小于0.7，一般粘性土及砂土不宜小于0.6；格栅长宽比不宜大于2；n桩与桩之间的搭接宽度：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于150mm；当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于100mm。n不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。n搅拌桩挡墙设计计算实例（详见教材)3.7 土钉墙n土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射砼面板组成，形成一个以土挡土的重力式挡土墙。n土钉墙自上而下施工，步步为营，土钉墙是靠土钉的相互作用形成复合整体作用。n土层锚杆的失效影响较大，不应用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱土层。n图3-32 土
17、钉墙应用领域na)托换基础;b)竖井的挡墙;c)斜面的挡土墙nd)斜面稳定;e)和锚杆并用的斜面防护1 土钉受拉承载力计算jjTTuk025.1 受拉承载力 受拉荷载标准值 jjjjjksseTcos/zxka 荷载折减系数)245(/tg12tg12tg2kk tg iijjlqTksnsud12 土钉墙承载力计算n采用简化圆弧滑动条分法 mjjniiiiiniiiTtgbqWssLc1n1k01kcos)(tg)sin(21)cos(k ijjjj 0sin)(100niiiikbqws3 构 造 n土钉墙墙面坡度不宜大于1：0.1；n喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为610mm，间
18、距宜为150300mm；n喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；n 土钉钢筋宜采用、级钢筋，钢筋直径宜为1632mm，钻孔直径宜为70120mm；本讲要点n重点掌握水泥土挡墙的设计要点：n荷载、强度、稳定（倾覆、滑动、整稳）n土钉墙的设计要点：土钉承载力和整稳3.8 SMWnSMW挡土墙是先施工水泥土挡墙，最后按一定的形式在其中插入型钢（如H钢），即形成一种劲性复合围护结构。：n止水好，刚度大，构造简单，型钢插入深度一般小于搅拌深度，型钢可回收重复使用，成本较低。nSMW适宜的基坑深度为610m，国外开挖深度已达20m。n要求型钢间距不能过大，保证水泥土的强度由受剪，受压
19、控制。n（a）全位“满堂”；（b）全位“1隔1”n（c）全位“1隔2”；（d）半位“满堂”；（e）半位“1隔1”1型钢净间距的确定n保证型钢间的水泥土在侧向水土压力作用下不产生弯曲应力 ehBlc22 2.水泥土强度校核 221qlQ sel11 dQ“连续”截面剪力型钢“间隔”布置 s2e3e22 dqlAQ验算拱的轴力强度 22qlN cf2fBqlAN 3.9 逆作拱墙n在基坑四周场地都允许起拱的条件下（基坑各边长在基坑四周场地都允许起拱的条件下（基坑各边长L的的起拱矢高起拱矢高 ），可以采用），可以采用闭合的水平拱圈来闭合的水平拱圈来支支挡土压力以围护基坑的稳定，采用闭合的水平拱圈来挡
20、土压力以围护基坑的稳定，采用闭合的水平拱圈来支挡土压力以围护基坑的稳定支挡土压力以围护基坑的稳定；n拱结构是以受压力为主，能更好地发挥混凝土抗压强度高的材料特性，而且拱圈支挡高度只需在坑底以上 Lf12.0 n这个闭合拱圈可以由几条二次曲线围成的组合拱圈（曲率不连续），也可以是一个完整的椭圆或蛋形拱圈（曲率连续）。n安全可靠，每道拱圈分别承受该道拱圈高度内的压力，不相互影响；n节省工期，施工方便；n节省挡土费用，用拱圈支护的费用仅为用挡土桩的40%60%。而且，基坑越深，经济效益越显著。1.截面形状2.拱墙计算0(1)/1.3ktgkpkc k ehqtg逆作拱墙结构型式根据基坑平面形状可采用
21、全封闭拱墙，也可采用局部拱墙，拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8，基坑开挖深度h不宜大于12m。当基坑开挖深度范围或基坑底土层为砂土时，应按抗渗透条件验算土层稳定性；当基底土层为粘性土时，基坑开挖深度满足下列抗隆起验算条件：iaihNRe35.10均布荷载作用下，圆形闭合拱墙结构轴向压力设计值 应按下式计算：圆拱的外圈半径；拱墙分道计算高度 在分道高度范围内的基坑外侧水平荷载标准值的平均值。aeihR3 构造 n混凝土强度等级不宜低于C25；n拱墙截面宜为Z字型，拱壁的上、下端宜加肋梁；n当基坑较深且一道Z字型拱墙的支护高度不够时，可由数道拱墙叠合组成；n肋梁，其竖向间距不宜大于2.5m。n圆形拱
22、墙壁厚不应小于400mm，其他拱墙壁厚不应小于500mm。3.10 逆作法施工n 深地下室的常规施工是通过临时支护基坑坑壁，开挖至预定深度后，浇底板并由下而上施工各层地下室结构，待地下室完工后，再逐层进行地上结构的施工。n利用地下连续墙采用逆作法施工较深的多层地下室，成为发展的方向，这已在国内外到得了显著的效果。n逆作法施工工艺是先沿建筑物外围施工地下连续墙，作为地下室的边墙或基坑的围护结构。n在建筑物内部的浇筑中间支承柱，开挖土方至第一层地下室底面标高，浇注梁及部分的板，该层楼盖即可作为地下连续墙刚度很大的支撑系统。然后在梁间没有浇板的空档内，向下逐层施工各层地下室结构。与此同时，在已完成底
23、面梁板结构的基础上，做上部结构。n地下室封底前，地面上允许施工的层数要通过计算确定。日本读卖新闻社大楼 逆作法施工 地上层，地下层，总工期只用了个月，比常规方法缩短了个月。该工程用2.0m大直径钻孔灌注桩作为中间支承柱，m,共用根。逆作法的优点：n地下主体结构的梁、板、柱作为挡土墙的横向支撑；n大幅度缩短工期；n逆作法只开挖有效范围内的土方量，减少了大量的土方量；n安全性好，且基本上不受气候所左右。不足：n封闭状态下的环境进行施工，作业环境较差；大型机械设备难于进场；n地下结构中墙柱的混凝土接搭质量较难控制；n控制导柱的垂直度和承载力较难；n逆作法侧向刚度较封闭式的小，施工中应采取措施，防止一
24、侧连续墙的过大变形。立柱 n立柱在逆作施工中具有无法取代的重要性，立柱设计和计算，为逆作法设计的主要内容：n1)立柱位置的设置n 2）立柱负担荷载的计算n3）允许应力的决定n）立柱桩的设计按灌注桩进行。n）上部结构体加固设计n）立柱的设计n）柱脚根部插入部分的设计。n 逆作法施工，以地面层的梁板结构是封闭还是敞开分为“封闭式逆作法”和“开敞式逆作法”。n我国第一个按“封闭式逆作法”施工的试点工程是上海基础工程科研楼，地上层，地下层。n另一个为上海电信大楼地下室工程采用了“开敝式逆作法”旋工（该工程地下层，地上17层），在南京夫子庙地下商场也采用过该方法施工。本讲要点n掌握SMW方法的设计要点；
25、n了解逆作拱墙的设计过程；n了解逆作法施工。5 浅埋的地下结构浅埋的地下结构 n当垂直土压力和水平土压力均随着深度增加而增加时，则为浅埋式结构.n浅埋的地下结构包括附建式的地下室结构（防空地下室）、隧道的引道结构和一般的浅埋结构.n本章着重讨论矩形浅埋式结构的设计与计算原理.5.1.1防空地下室n大量的住宅和公共建筑物在修建时，按照国家的规定，按比例修建的具有一定防护要求的建筑物地下室。n承受上部地面建筑传来的静荷载,承受核爆炸冲击波的动力荷载;n平战结合；n一般采用梁板结构、板柱结构、箱形结构、壳体结构等结构形式。地道5.1.2引道结构n城市道路系统中立交地道、水底隧道的峒门与地面间的连接段
26、，是一种纵向变高度的堑壕。n（1）.墙型支挡结构n应用广泛的是薄壁型挡墙，又可分为悬臂式和扶壁式挡墙。n（2）.槽形支挡结构(a)悬臂式挡墙 （b）扶壁式挡墙图51 薄壁型挡墙其他：n重力型、半重力型（块石、素混凝土制成）、钢筋混凝土薄壁挡墙、加筋土型支挡结构、拉锚型支挡结构、地下连续墙型支挡结构。槽形支挡结构（整体式引道结构）n静定结构，其形状与船坞类似，其设计需要先进行抗浮稳定计算，然后进行结构的强度计算。5.1.3一般浅埋结构n浅埋的地铁车站、地铁通道、地下工厂、地下医院、指挥所等，应用广泛。n 一般采用明挖法施工。n为直墙拱、矩形框架和梁板式结构。5.2一般浅埋结构结构形式一般浅埋结构
27、结构形式5.2.1直墙拱半圆拱、割圆拱和抛物线拱 5.2.2矩形闭合框架矩形闭合框架(a)单跨(b)双跨(c)隔墙开设孔洞(d)梁柱体系(e)多层多跨地下厂房5.2.3梁板式结构梁板式结构5.3矩形闭合框架的计算矩形闭合框架的计算n矩形闭合框架的结构计算通常包括荷载、内力及截面计算，必要时尚应进行抗浮计算。n5.3.1荷载计算n静荷载:自重土压力和地下水头压力；n活荷载:施工活荷载、车辆设备等荷载；n特定荷载:常规武器甚至核武器作用下的冲击荷载。顶板荷载：n(1).上部覆土重力n(2).水压力：n(3).顶板自重：n(4).特载n顶板总荷载为三者与特载之和：siiiqhwwwqhgqdutqu
28、swgutqqqqquiiwwutiqhhdq底板荷载 n直线分布，底板上的荷载为结构整体自重、顶板传下的荷载与特载之和，即:bubtPqqqL侧墙荷载 n侧墙上的荷载包括有水平向土压力，水压力和特载。2()tan(45)2iiiehwweh2()tan(45)2hiiwhtiqhhq折减系数，依土体透水性而定；对于砂土1对于粘土0.7图55荷载示意图5.3.2内力计算n可将地基视作弹性半无限平面，作为弹性地基上的框架进行分析。n简化，本节将弹性地基上的反力作为荷载作用在闭合框架底部，按照一般平面框架计算。1）计算简图视为平面应变问题，图57 计算简图及简化n框架的顶底板厚度都比内隔墙大得多，
29、中隔墙的刚度相对较小，将中隔墙一般视为只承受轴力的二力杆，图58 纵梁和柱计算简图本讲要点n了解浅埋结构的结构形式；n掌握矩形闭合框架的计算简图。2）截面选择n计算超静定结构内力时需要知道截面尺寸，这在设计前是不知道的。所以只有根据经验假定各个截面的尺寸，进行内力计算，然后验算截面是否合适。若不合格，重复上述过程，直至所设截面合适为止 3)计算方法n采用位移法计算，当不考虑线位移的影响时，则以力矩分配法为简便。n(1).当竖向荷载不平衡时，可以在底板的结点上加设集中力.n(2).线位移的确定，一般情况下，框架有几孔就有几个独立的线位移。n浅埋式结构上特载的值远大于其他荷载，而且，特载的值的计算
30、是非常粗略的，因此并非非常精确。集中力的施加 5.3.3截面计算截面计算n以现行钢筋混凝土结构设计规范为准。n特载与其他荷载组合：n按照弯矩和轴力对构件承载力进行验算时，需要考虑动力荷载作用下材料强度的提高；n按剪力和扭力对构件进行承载力验算时，则不考虑材料强度的提高。设有支托的框架结构n地下矩形闭合框架结构中的顶板、侧墙和底板均按照偏压构件进行截面验算。13Shh5.3.4抗浮计算抗浮计算n 为结构自重、设备重量及上部覆土重之和，但对箱体施工完毕后工况，仅考虑结构自重；n 为浮力。1.10gfQKQfQgQ5.4 构造要求构造要求n5.4.1配筋形式配筋形式5.4.2混凝土保护层厚度混凝土保
31、护层厚度n保护层最小厚度常比地面结构增加5-10mm。通常可按照“混凝土结构设计规范”（GB50010-2002）规定采用，其环境类别应属b类。5.4.3横向受力钢筋横向受力钢筋n钢筋直径选取32mm以下，钢筋的间距一般不大于200mm，不小于70mm，以方便施工。表51 最小钢筋配筋率(%)项次分类混凝土强度等级0时，采用朗肯主动土压力系数，为坑壁土的内摩擦角标准值。n宜采用1.21.5的安全系数；n当基坑附近有超载时，应重新验算；当坑壁因吸水或失水等原因，一旦形成裂缝时，公式不成立；对黄土及具有裂隙的胀缩性土，该式不适用。2 无地下水时直立开槽的允许高度 表2-1 土层类别坡高允许值（m）
32、密实、中密的砂土和碎石类石（充填物为砂土）1.00硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土1.25硬塑、可塑的粘性土和碎石类石（充填物为粘性土）1.50坚硬的粘性土2.0022 放坡开挖221 散坡开挖分类n（1）无地下水的一般放坡开挖n 适用于地下水在开挖深度以下。n（2）明沟排水放坡开挖n适用于地下水为潜水型、涌水量较小、坑壁土及坑底土不会产生流砂、管涌、基坑突涌的场地条件。n（3）井点降水放坡开挖n地下水埋深较浅、基坑开挖较深可能产生流砂、管涌、基坑突涌等不良现象时，可采用井点降水放坡开挖。n特别注意降水对附近建筑设施产生的不良影响。222 放坡开挖坡度确定conn（1）查表法表n（2）Taylo
33、r法图n（3）条分法图（1）查表法exit坑壁土类型状态边坡高度6米以内10米以内软质岩石微风化10.010.10中等风化10.1010.20强风化10.2010.25碎石类土密 实10.2010.25中 密10.2510.30稍 密10.3010.40粘性土坚 硬10.3510.50硬 塑10.4510.55可 塑10.5510.65粉土Sr 0.510.4510.55(2).Taylor法exitn边坡的临界高度由下式确定：例题.doccNHsc采用陈惠发（美，肯塔基州大学，1980(3)条分法exit iiTSK滑动力抗滑力iiiiiiiiiiiQWlUQWlCsin)(tancos)(
34、2.3 基坑边坡失稳的防止措施 n（1）边坡修坡图2-3 n（2）设置边坡护面图24n（3）边坡坡脚抗滑加固图25n(设置抗滑桩，旋喷桩，分层注浆法，深层搅拌桩)。con 图2-3 边坡修坡（a）坡顶卸土；（b）坡度减小；(c)台阶放坡exit 图2-4 设置边坡护面exit 图2-5 基坑边坡坡脚抗滑加固 exit24 地下水的处理n241 地下水流的基本性质n水力坡度:以I表示，I=（H1-H2）/L，n I=1时的渗透速度称为土的渗透系数K，常用m/d、m/s等表示.n动水压力:（kN/m3）n动水压力F等于或大于土的有效重度时，土颗粒处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土颗粒将随着渗流的
35、水一起流动，即所谓“流砂”。IFw 242 地下水处理方法n归结成两种：n一种是降水；n第二种是止水防水帷幕。n降水的方法有集水井降水和井点降水两类。n井点降水法有轻型井点、喷射井点和电渗井点、管井井点和深井泵等。n当土的渗透系数K5m/d时，宜用轻型井点和喷射井点；n当K520m/d时,除上述方法外,还可选用管井井点；n当K20深井泵、喷射井点深井泵 电渗井点布置示意图喷射井点工作示意图管井井点就是沿开挖的基坑，每隔2050m设置一个管井，每个管井单独用一台水泵抽水，适用于K=20200m/d，即地下水量大的土层中，此法可降低地下水位510m。n在城市中由于深基坑降水，总会引起地面沉陷，影响邻近建筑物和管线。回灌井点方法 可以使地表沉陷减少2/3；n因此，采用特定的支护结构，既挡土，又止水，形成防水帷幕为较好选择，但造价较高。防水帷幕常用钻孔压浆成桩法、地下连续墙、板桩、深层搅拌桩墙。本讲要点n重点掌握竖直开挖、放坡开挖的计算方法；n了解边坡失稳的防止措施；
