深基坑支护结构设计及计算(土钉墙排桩地连墙).ppt

深基坑工程1.基坑工程综述（1）临时结构：安全储备小，风险较大。1.2.1按与主体结构施工的关系（建筑基坑）仲盛商业中心基坑（面积50000m2，深度13.3m，中心顺作，周边逆作）放坡开挖（无支护）及简易支护1.土钉墙支护结构15m土层变形过大造成的裂缝2.水泥土重力式围护墙3.排桩支护结构平面布置形式排桩支护（地铁车站基坑，深度23m，人工挖孔桩+4道钢管内撑）排桩支护（旋挖桩+钢筋混凝土内撑+钢管内撑）双向钢管内撑的基坑成都国金中心大厦基坑（最大深度34m）排桩支护：人工挖孔桩+9道预应力锚索型钢水泥土搅拌桩桁架式内撑4.地下连续墙5.地下连续墙+逆作内衬地下连续墙+逆作内衬（阳逻长江大桥锚碇基坑，内径70m，开挖深度45m，墙厚1.5~2.5m）2.基坑工程设计计算方法1.原则3.基坑计算的主要内容2.2基坑稳定性分析各类支护结构的失稳破坏形式承压水2.围护结构破坏排桩支护基坑失稳破坏膨胀土基坑失稳破坏2.2.1整体稳定性分析（2）极限分析法2.3土钉墙计算2.3.2土钉计算单根土钉的抗拔承载力土钉锚固体与土体之间的摩阻力（kPa）（2）土钉墙整体稳定性土钉支护基坑失稳破坏2.3.3复合型土钉墙（联合支护）2.3.4工程实例（1）土层（2）开挖及支护方案（3）水平位移及沉降监测结果深圳南山文化中心区水处理站基坑（2）水平位移及沉降监测结果2.4排桩、地下连续墙结构计算1）影响土压力大小及分布形式的因素3）规范中的土压力模式4）开挖过程中土压力分布形式的一般规律5）实测的土压力分布形式（3）荷载-结构法总结2.4.2荷载（土压力）-弹性地基（土）-结构法K法杆系有限元法增量法计算原理算例——增量法与全量法计算结果对比（3）计算所需的土层参数及确定方法由单桩水平荷载试验确定m由强度指标（经验公式）确定（4）水土分算和水土合算（4）土层的力学模型仍偏于简单，通过计算得不到土层的变形情况。（6）算例——成都xx电力设计院科研设计楼基坑支护结构（人工挖孔桩+2道预应力锚索）3）计算模型（理正）层号5）内力及变形计算结果2.4.3有限元法等数值计算方法刚度矩阵（3）基坑工程的二维（三维）有限元计算特点成都地铁2号线站东广场站基坑的有限元计算弯矩计算结果水平位移云图2.5基坑变形计算基坑变形2.5.1支护结构的水平位移2.5.2基坑开挖产生的地表沉降（1）三角形沉降曲线2.5.3基坑降水产生的地表沉降2.6基坑的时空效应2.7利用模型试验确定基坑的受力变形规律2.7.2实例3.施工监测及信息化施工支护结构序号3.1.5监测仪器、元件及方法（3）桩（墙）身水平位移（4）钢筋应力由钢筋应力整理得到的桩身弯矩分布（5）支撑内力（6）土压力3.2监测结果的反馈及信息化施工3.2.3利用桩（墙）水平位移的反演其所受荷载（3）由最小二乘法确定土压力、支撑轴力等2.算例4总结及展望6.目前基坑的信息化施工尚有差距。今后现场量测的信息化、自动化水平会得到很大提高。另外，反演分析也会取得较大进展。谢谢！