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本科深基坑工程教学课件(第四章)
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(3)斯肯普顿 (Skempton)法
➢考虑了基坑形状、 ➢基坑深宽比等因素
的影响。
K Su Nc 1.2
m He qs
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(4)Modified Bjerrum and Eide’s method
➢考虑了基坑形状、
➢基坑深宽比等因素 的影响。
pu=5.14cu+γt
式中cu为土的不排水抗剪强度; γ为 土的天然重度。
坑底隆起验算方法三
规范方法
如忽略AB面上土的 抗剪强度的有利影响, 作用在OB面上的实际
压力pv为:
pv= γ ( h + t ) + q
坑底土抗隆起安全系
数K为:
K
p u
5.14c t u
1.6
p (h t) q
例5-1
开挖一条形基坑,基坑宽度b=10m,开挖深度 hγ==147mk,N/地m3基,为采饱用和刚软性土挡,土c墙u=2,0k挡Pa墙,入土深度 t=2m。试对以下几种情况求坑底抗隆起安全 系数K。(1)按式(5-7) 计算;(2)改取t=4m。
解:(1)按式(5-7)计算(规范公式):
K
5.14c t u
5.14 20 17 2 1.34 1.6
(h t) q 17 (4 2)
(2)取t=4m,由式(5-7)得:
K 5.14 20 17 4 1.26 17 (4 4)
基坑底抗渗流(流土)稳定性验算
当基坑底下某深度处存在承压水
层时,应验算坑底土是否会被承 压水冲破。
当基坑内外存在水头差,而挡墙
专 注 今 天 , 好好努 力,剩 下的交 给时间 。20.10.2520.10.2513:2613:26:5413:26:54Oct-20
牢 记 安 全 之 责,善 谋安全 之策, 力务安 全之实 。2020年 10月 25日星 期日1时 26分54秒 Sunday, October 25, 2020
v
坑底隆起验算方法三 规范方法
上式即为现行国家规范《建筑地基基础设计规 范》推荐的基坑底抗隆起稳定性验算公式。
p 5.14c t
K u
u
1.6
p (h t) q
v
问题:随着t的增大,安全系数K反而减小。
上式实质上是忽略了挡墙入土深度的有利影
响。该式适合于宽度较大、开挖深度和挡墙入 土深度不大的基坑,计算结果偏于安全。
整体稳定性
抗倾覆(踢脚)
➢水平向力的平衡 ➢侧重结构的稳定性
基坑底抗隆起稳定 性
➢竖向力的平衡(承 载力)
➢侧重于土体的稳定
抗倾覆(踢脚)分析方法
自由端点法
➢适用于多支撑支护 体系
➢分析范围取至桩底
固定端点法
➢适用于悬臂梁 ➢分析范围取至o点
自由端点法
分析模型
K M r Pp Lp M s 1.5(JSA1988)
K Su1Nc,s fd fs 1.2
mHe
fs
1
0.2
B L
坑底隆起验算方法二 考虑c、φ的分析法
该方法使用较多
坑底隆起验算方法三
规范方法
鉴于坑底隆起多发生
于软土层中,下面采 用φ =0分析法。
图为一条形基坑,开 挖深度为h,挡墙入 土深度为t。根据斯肯
普顿极限承载力理论, O为B:面的极限承载力pu
人 生 得 意 须 尽欢, 莫使金 樽空对 月。13:26:5413:26:5413:2610/25/2020 1:26:54 PM
安 全 象 只 弓 ,不拉 它就松 ,要想 保安全 ,常把 弓弦绷 。20.10.2513:26:5413:26Oct-2025-Oct-20
加 强 交 通 建 设管理 ,确保 工程建 设质量 。13:26:5413:26:5413:26Sunday, October 25, 2020
两侧又均为透水层,且坑底土为 砂性土时,应
验算发生流砂的可能性。要求安 全系数:
K = γ '/ j >j i h
w h 2t w K (h 2t)
h w
基坑底抗渗流(流土)稳定性验算
如坑底以上土层为透水 性好的粗粒土、松散填 土或多裂隙土等,则流 经该层的水头损失很小, 可略而不计,上式可改 写
相 信 相 信 得 力量。 20.10.252020年 10月 25日 星期 日1时 26分54秒 20.10.25
谢谢大家!
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(1)半圆滑动面 分析法
➢需作多个滑动面, ➢未考虑垂直面AB
上土的抗剪强度
➢未考虑挡墙入深 度的影响
➢未考虑空间作用
存在软弱下卧层
坑底隆起验算方法一 φ =0分析法
(2)太沙基法
➢滑动面唯一 ➢未考虑挡墙入土深度
的影响 ➢未考虑空间作用 ➢适用于浅基坑(b>d) 下卧硬层
工程实例1:三水某基坑工程
基坑深7~8m,坑底为软土。 2005年3月30日坑底局部出现隆起,隆起
400mm即停止,挖去后又立即隆起400mm。 先采用卸载法,但引起边坡坍塌。后打长15m
的钢板桩,入土12m。垫层有少量开裂。
60t载重汽车
200mm厚砼垫层
工程实例2: 澳门某基坑工程
上部28层,筒体承台 15m×15m,厚度 2.5m,其下打设了80 根直径500mm的管桩。 当基坑开挖至设计标 高时,坑底隆起严重, 管桩普遍向坑内弯曲, 桩顶水平位移最大达 1.52m,并造成附近 路面下沉开裂。
安 全 在 于 心 细,事 故出在 麻痹。 20.10.2520.10.2513:26:5413:26:54October 25, 2020
踏 实 肯 干 , 努力奋 斗。2020年 10月 25日 下午1时 26分20.10.2520.10.25
追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ,凭管 理增创 效益, 凭服务 树立形 象。2020年 10月 25日 星期日 下午1时 26分54秒 13:26:5420.10.25
2 t
K
h w
K h
t w
2
基坑底抗渗流(浮托)稳定性验算
如果基坑底部弱透水层 下存在强透水层,由于 强透水层的水头往往较 高,这时应验算基坑抗 浮托稳定性。
K ihi
whw
谢谢!
华南理工大学土木与交通学院
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.10.2520.10.25Sunday, October 25, 2020
Md
Pa La
Assuming M s 0
K M r Pp Lp 1.2 M d Pa La
固定端点法
简化分析模型
K M r Pp Lp 1.5 M d Pa La
do H p 1.2do
基坑底抗隆起稳定性验算
在深厚软土层中,当基坑开挖深 度较大时,若作用在坑外侧的坑 底水平面上的荷载值超过了软土 地基的极限承载力,则坑底软土 将发生整体剪切破坏,产生从坑 外向坑内的塑性流动,使挡墙出 现“踢脚”(指挡墙在基坑底面 以下部分产生了过大的水平位移 这一现象)、坑底土隆起。相应 地,坑外地面将下陷而对周围环 境产生不良影响;坑内已设置好 的工程桩受到软土流动的推挤, 会产生严重的水平位移,甚至断 裂。
深基坑工程
基坑稳定性分析
基坑稳定性分析
基坑的破坏来源于两个 方面:支护结构的破坏 和土体本身强度的破坏。 基坑的稳定性分析主要 分析后者。
基坑稳定性包括
➢基坑整体稳定性
▪ 抗倾覆(踢脚) ▪ 基坑底抗隆起稳定性
➢基坑底抗渗流稳定
▪ 抗流土(管涌) ▪ 抗浮托
与支护墙 体的嵌固 深度紧密
相关
与水密切 相关
严 格 把 控 质 量关, 让生产 更加有 保障。 2020年 10月下 午1时26分 20.10.2513:26October 25, 2020
作 业 标 准 记 得牢, 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 10月 25日 星期日 1时26分 54秒13:26:5425 October 2020
好 的 事 情 马 上就会 到来, 一切都 是最好 的安排 。下午 1时26分 54秒下 午1时 26分13:26:5420.10.25