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建筑基坑支护考试必备知识点

1.建筑基坑:指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间。

2.基坑周边环境:基坑的开挖必然对周边环境造成一定的影响,影响范围内的既有建(构)筑物、道路、地下设施、地下管道、岩土体及地下水体等,统称为基坑周边环境。

3.基坑支护:为保证地下结构施工及周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支持,加固与保护措施,这就是基坑支护。

4.多种支护方式:排桩、地下连续墙、水泥土墙、土钉墙
排桩:即以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构;
地下连续墙:即用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体;水泥土墙:即由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等状的重力式结构;土钉墙:即采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的护结构。

5.失稳形式:整体失稳、基坑底土隆起失稳、基坑底土突涌失稳、基坑渗流失稳(产生管涌现象)、支护结构踢脚失稳、另外还有支护结构的强度破坏、如支锚结构锚杆被拔出、桩墙底部向基坑内产生较大位移、桩墙弯曲破坏等。

不满足整体稳定采取措施:1.增加支护结构的嵌固深度和墙体厚度;
2.改变支护结构类型如采取内力支撑方式
不满足抗隆起稳定采取措施:1.增加嵌固深度2.改变基坑底部土体工程性子如采用地基处理的方法使基坑内土体的抗剪强度增大
不满足底部土体突涌稳定采取:1.做截水帷幕截断含水层同时将帷幕内的承压水降压2.在基坑底部进行地基加固,加大土体重度
8.基坑土体稳定性分析主要内容:①.整体稳定性分析;②.支护结构踢脚稳定性分析;③.基坑底部土体抗隆起稳定性分析;④.基坑渗流稳定性分析;⑤.基坑底部土体突涌稳定性分析。

9.地基模型:指的是地基反力与变形之间的关系。

运用最多的是:线性弹性模型,即文克尔地基模型、弹性半空间基地模型和有限压缩层地地基模型。

10.文克尔地基模型:实质上就是把地基看作是无数小土桩组成,并假
设各土桩之间无摩擦力,即将地基视为无数不相联系的弹簧组成的体系,也假设地基中只有正应力而没有剪力。

因此,地基的沉降只发生在基底范围内。

11.文克尔地基模型使用条件:①.地基主要受力层为软土。

由于软土的抗剪力强度低,因此能够承受的剪应力值很小。

②.厚度不超过基础底面宽度一半的薄压缩地基,这时地基中产生附加应力集中现象。

③.基底下塑性区相应较大时。

④.支承在桩上的连续基础,可以用弹簧体系来代替群桩。

12.水平荷载作用下弹性长桩的分析计算方法:地基反力系数法(水平抗力系数法)、弹性理论法、有限元法;地基水平抗力系数:常数法、“k”法、“m”法、“C值”法
14.锚杆布置应符合以下规定:
①.锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m,水平间距不宜小于1.5m;
②.锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m
③.锚杆倾角宜为15度~20度,且不应大于45度。

15.土钉墙:它以土钉作为主要受力构件,由被加固的原位土体,放置于原位土体中密集的土钉群、附着于坡面的混凝土面层和必要的防水系统组成,形成一个类似重力式挡土墙的支护结构。

16.法国实验结论:
①.土钉墙变形一般是微小的,最大变形发生于顶部,越往下越小;
②.土钉墙的内力分布一般不均匀,在破裂面临近处达到最大,往下两端越来越小;③.密集土钉加固的墙体,类似重力式挡墙,破坏时明显地带有平移和转动的性质,放设计时除了验算土钉内部稳定性,还必须验算外部稳定性,即验算土钉墙体的抗滑与倾覆安全性。

17.土钉墙的工作机理:①.土钉对复合体起骨架的约束作用;②土钉对复合体起分担作用;③.土钉起着应力传递与扩散作用;④.坡面变形的约束作用。

18.土钉墙的特点:
①.土钉墙尽可能地保持并提高了基坑侧壁土体的自稳定,土钉与土体形成一个密不可分的整体,共同作用,同时混凝土护面的协同作用也强化了土体的自稳定;②.土钉长度范围内形成类似于重力式的挡土墙,用于支撑墙后土体传来的水平荷载③.土钉墙提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,土钉墙破坏一般是从一个土钉处破坏开始,随后周围土体破坏,最后导致基坑失稳,因此它改变了边坡突然坍方性质,有利于安全施工;④.土钉墙位移小,对相邻建筑影响小;⑤.设备简单,施工方便,噪声小:与土方开挖实行平行流水作业,可缩短工期,成本低于排桩及地下连续支护,经济效益好。

19.土钉墙适用条件:当基坑侧壁安全等级为二、三级,周围不具备放坡条件,地下水位较低或坑外有降水条件,临近无重要建筑或地下管线,基坑外地下空间允许锚杆或土钉占用,且土层是地下水位以上或经人工降水后的黏性土、粉土杂填土、和微胶结砂土等具有一定临时自稳能力的土层,开挖深度在12m以内。

20.复合土钉墙类型:①.土钉墙+止水帷幕+预用力锚杆②.土钉墙+预应力锚杆:当土层条件为黏性土层和周边环境允许降水时,可不设置止水帷幕③.土钉墙+微型桩+预应力锚杆,当基坑开挖面离建筑红线和周边建筑物距离很近,而土质的自稳性较差,开挖前要加固④.土钉墙+止水帷幕+微型桩+预应力锚杆:当基坑深度较大,变形要求高,地质条件和环境条件复杂时。

21.基坑工程控制地下水位的方法有:降低地下水位,隔离地下水两类;降低地下水位方法有:重力式降水和强制式降水;
重力式降水即排水沟及集水井排降水;
强制式降水:井点降水。

22.水井的分类:潜水完整井,潜水非完整井,承压完整井,承压非完整井。

23.强制降水方法即井点降水,井点降水根据形式及抽水设备又分为轻型井点,喷射井点,电渗井点,管井井点,深井井点。

24.轻型井点系统由井点管,连接管,集水总管及抽水设备等组成。

25.基坑监制目的:①.检验设计假设和参数的正确性,判断前一步施工工艺与参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步施工参数,指导基坑开挖和支护施工;②.确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全,必须避免产生过大变形而引起邻近建筑物的倾斜或开裂,防止邻近管线的渗漏;③.积累工程经验,采用反分析法导出更接近实际情况的理论共识,为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。

26.①.水平位移监测主要设备是水准仪,经纬仪,和测斜仪;
②.桩墙内力支撑轴力的监测,主要采用钢筋计进行;
③.土体分层竖向位移的监测主要采用分层沉降仪;
④.支护结构界面上侧向压力主要通过土压力盒进行量测;
⑤.空隙水压力的测量主要采用空隙水压计。

27.轻型井点的施工,大致可分为下列几个过程,即准备工作,井点
系统的埋没,使用及拆除。

井点系统的埋没,埋没井点管的程序是:先排放总管,再沉没井点管,用弯联管将井点管与总管连通,然后安装抽水设备。

28.井点降水对周围环境的影响
①.井点降水后,经过一段时间在井点周围形成漏斗状弯曲水面,即所谓“降落漏斗”。

经几天到几周后,漏斗水面趋于稳定,降落漏斗范围内的地下水位下降后,必然造成地面固结沉降。

②.由于井点过滤网和砂滤层结构不良,土层中的黏土粉土颗粒甚至细沙同地下水一同抽出地面的情况常有发生,这使地面不均匀沉降加剧,造成附近建筑物及地下管线的不同程度的损坏。

29.降水漏斗平面半径 R=2S√(HR) s—水位降低深度
或R=10S√k k—土层渗透系

H—含水层厚度
30.防范井点降水不利影响的措施:①在降水前认真做好对周围环境的调研工作;②合理使用井点降水,尽可能减少对周围环境的影响;
a.防范抽水带走土层中的细颗粒
b.适当放缓降水漏斗线的坡度,
c.井点应连续运转,尽量避免间歇和反复抽水,
d.防范开挖基坑时,基底下承压水形成流沙,致使坑周围产生大量地面沉陷。

e.如果降水周围有湖河滨等导,储水体时考虑井点与储水体间设置挡水帷幕,
f.在建筑物和地下管线密集等对地面沉降有严格控制要求的地区,开挖深基坑可采用坑内降水方法;
g.对不宜采用井点降水土层不盲目使用井点降水;③降水场地外侧设置挡土帷幕,减小降水影响范围;④降水场地外缘设置回灌水系统;
31.渗透系数的大小,取决于土体的形成条件,颗粒级配胶体颗粒含量和土体颗粒结构等方面因素;
32.当井管间距与总管接头间距模数相差太大时,可在施工时采用跳隔接管,均匀布置的方法
33.警戒值有两部分控制,允许变化量和单位时间内允许变化量
报警值:基坑监测中每一个监测项目根据实际情况和设计要求,事先确定监测项目警戒值,以判断位移和受力状态是否会超过允许范围判断施工是否安全可靠是否需要调整施工工艺或优化原则设计方案
34、作用在支护结构上的荷载主要有土压力和水压力,土压力是主要荷载,基坑支护结构的荷载效应主要是侧向土压力
35、对于水泥土墙,多层支点排桩及多层支点地下连续墙嵌固深度计算值 hd宜按整体稳定条件来用圆弧滑动简单条分法来确定。

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