目前，我国还没有统一的限制侧向位移的标准。
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一、悬臂式支护构插入坑底的深度不同，其变形情 况有所不同。
情况1：
若插入深度较深，支护结构向坑内倾斜较小时， 下端B处没有位移。
情况2:
若支护结构插入深度较浅,当达到最小插入深度
Dmin,它的上端向坑内倾斜较大，下端B向坑外位
②太沙基公式时 ，ks≥1.15～1.25
(3/ 2)tg
2
Nq
1 e 4 2 cos(450
/ 2)
Nc
(Nq
1) 1
tg
30
3.管涌验算
⑴一般方法
K ' 1.5~ 2.0
j
j iw 2th'h'w
t(K'hw'h')/2' 31
⑵施内贝利(schneebeli)法
a.情况时
tw/'(hchb)
Lh1.2D
1 2 ( h t 0 ) 2 k a 2 c ( h t 0 )k a 2 c 2 / 1 2 D 2 k p 2 ck d p 8
情况(2)
N i
0
M Bi 0
静力平衡方程 力矩平衡方程
b kpD3 ka(hD)3 (kp ka)(h2D)
k a ( h D ) 3 k p D 3 b 2 ( k p k a )h (2 D ) 0 9
对多支点支护结构，若支撑不发生弯曲，或有足
对悬臂式支护结构，可采用条分法进行验算。
26
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2.坑底隆起
在软土层中开挖深基坑时，若支护结构背后的土 体重量超过基坑底面以下地基的承载力时，地基的平 衡状态就会破坏，从而发生坑壁土流动，坑顶下陷， 坑底隆起的现象。
1.地基稳定性验算法 2.地基承载力公式验算法
移；若插入深度小于Dmin，支护结构丧失稳定，
顶部向坑内倾斜。
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6
7
(二)最小插入深度的确定方法
情况(1)
1 3 ( h D ) [ 1 2 ( h D ) 2 k a 2 c ( h D )k a 2 c 2 ] 1 3 D [ 1 2 D 2 k p 2 ck D p ] 0
b.情况时
t
h'w
/ ' 32
管涌
管涌是坑底土的一种渗流破坏现象。 基坑开挖后，地下水形成水头差，当地下水向上
渗流力(动水压力)大于坑下浸水密度时，土体就向上 移动，产生管涌现象。
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四、悬臂式排桩支护结构的设计
1.根据工程地质勘察报告和设计要求确定参数： ①基坑开挖深度H； ②地下水埋深； ③各土层的γi、ci、φi，以及各土层厚度zi； ④地面超载q。 2.求最小插入深度Dmin；
第二章 悬臂桩和桩锚支护
根据受力状态的不同可分为悬臂式、单点支 撑和多点支撑支护结构。
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总体概述
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2
支护结构的设计原则
深基坑支护结构的设计按两种状态即承载力极 限状态和正常使用极限状态进行设计。
(一)承载力极限状态
1.抗剪切破坏
p [ p]
2.抗倾覆破坏的极限状态
Ep Ea
3.抗滑动破坏的极限状态
M[M]
3
(二)正常使用极限状态
也称变形极限状态。若支护结构在土的侧向压 力作用下产生位移，则地面必然会产生沉降，从而影 响在建工程或邻近建筑物的正常使用。
如果侧向位移过大，还会引起周围建筑物的下 沉、倾斜、开裂、门窗变形以及地下管线设施受损， 造成断电、断水、断气等。
①
如果各土层性质相差不大，可取各土质参数的加
权平均值;
如果土质参数相差较大，应分别计算各层顶面、底
面的土压力强度。取加权平均值弯矩会出现较大误差。
②根据设计原理介绍的公式计算Dmin。
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3.选择桩长：L＝H＋Dmin×1.2 4.稳定性验算：
如果K′＜K 如果K′≥K，把选择的桩长作为实际桩长。 5.计算Mmax 由压力分布图，求出剪应力为零的截面位置，再
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二、单支点支护结构计算
(1)单支点浅桩
支护结构上 端视为简支，下 端为自由支承， 它的作用相当于 单跨简支梁
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两个假设
⑴假设主动和被动土压力发户朗肯或库仑理论
等代内摩擦角φ′ 代替c和φ
1tg' 1tg c
'
arctg
tg
c
1
⑵不考虑支护结构的自重 及地基坑面的应力
12
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由 M c0得 ,
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6.配筋计算： ①根据《混凝土结构设计 规范》(GBJ10－89) 进 行计算： 圆形截面均匀配筋
0acfmA(1s2in2aa(aat)fyAs Mmax32fcmArsin3asin2asinat
A-构件截面面积，As－全部纵向钢筋的截面面积，r－圆形 截面的半径，rs－纵向钢筋所在圆的半径，a－纵向受拉钢 筋面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，fcm－混凝土弯曲 抗压强度设计值，fy－普通钢筋的抗拉强度设计值。
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(2)求插入深度
①K点以下深度D1可按下式计算
D1
6Qk
(kp ka)
Qk E1Rc
②桩身总长L，可按下式计算
Lh(D 0D 1)k'
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(3)求支点反力Rc
Mk 0
Rc
1 6ka(qh)(h23hD 02D02)
hD0h0
(4)由上述条件，求出桩身剪应力为零的位置， 即为最大弯矩位置，然后求出最大弯矩Mmax。
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三、多支点支护结构计算
多支点支护结构的计算方法很多，一般有等值 梁法，二分之一分担法，逐层开挖支撑支承力不变 法，弹性法，有限单元法等。
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1.二分之一分割法
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四 支护结构的稳定性验算
支护结构的稳定性包括墙后土体整体滑动失稳、 坑底隆起和管涌 1.
对单支点支护结构，如果有足够的锚固长度，可 以认为不会发生整体滑动失稳；
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⑴地基稳定性验算法
转动力矩
Md
W
x 2
竖向应力 W(qh)x
x
稳定力矩
Mr
x
xd
0
均质土时 Mr x2
kM r/M d1.2
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⑵地基承载力公式验算法
ks
DNq cNc (HD)q
①Prandtl公式时 ，ks≥1.1～1.2
N qtg 2(405 /2)et g
Nc
(Nq
1) 1
tg
Eq(h 2D-h0)Ea2h3 D -h0Ep(h -h 03 2D)
可求出入土深度D
N0
REqEaEp
由R和D求出最大弯矩Mmax
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2 单支点深桩—等值梁计算法
将桩下端当作 固定端，采用等值 梁法进行计算
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(1)求K点的位置
a p [q(hD0)]ka D0kp
D0
(qh)ka (kp ka)