土层锚杆基于局部变形的内力计算理论的假定如下： (1) 假定锚固体周围土体上某一点的剪力集度（单位长
度锚固体的剪力）与这点的位移成正比关系，即：q=-Ksw ，式中q—剪力集度（N/m），q=2πrbτ，其中rb为锚固体 半径（m），τ为剪应力（Pa），Ks—综合切向刚度系数（ N/m/m） w为锚固体上某点位移（m） 上述假定，实际上是用一系列独立作用的“切向弹簧”来描 述锚固体与周围土体之间的相互关系。 (2) 忽略土体对锚杆的压缩变形。 (3) 不考虑土体对锚杆顶端和底端作用。
2.5.4 锚杆计算
1)锚杆承载力计算应符合下式： 锚杆自由段长度按下式计算：（图2-15）
锚杆长度设计应符合下列规定： (1)锚杆自由段长度不宜小于5m并应超过潜在滑裂面1.5m； (2)土层锚杆锚固段长度不宜小于4m; (3)锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和，外露长度须满足台座、腰 梁尺寸及张拉作业要求。 6)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；锚杆锚固体上覆土层厚度 不宜小于4.0m；锚杆倾角宜为15°～25°，且不应大于45°。锚杆锚固体宜采用水泥浆或
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2.2 支护结构选型
武汉地区深基坑支护结构的主要型式如下：
1)放坡开挖 2)悬臂桩 3)水泥土重力式挡土墙 4)桩锚式支护结构 5)内支撑式支护结构
6)喷锚支护（土钉墙） 7)综合措施
2.3 土层锚杆的内力计算
锚杆的承载力
式中：Qu__锚杆极限承
载力；rb__锚杆锚固体半径；La—锚杆锚固段长
度；τu锚杆周围土体的抗剪强度
深基坑工程桩锚支护设 计计算理论及应用
2020年7月19日星期日
•第1章 绪论
•第2章 桩锚支护设计计算理论与分析 • 第3章 桩锚支护工程的降水设计与监测技术 • •第4章 深基坑支护工程实例 深基坑支护方法的分类及特点
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• （1）基坑围护体系是临时结构，具有较大的风险性 • （2）基坑工程具有很强的区域性 • （3）基坑工程具有很强的特性 • （4）基坑工程具有很强的综合性 • （5）基坑工程和土压力具有很强的相关性 • （6）基坑工程具有较强的时空效应 • （7）基坑工程是系统工程 • （8）基坑工程的周边环境较复杂 • （9）基坑围护方法多
2.4支护结构水平荷载与抗力计算
2.4.1超载作用下支护结构水平荷载与抗力计算模式
•图2-1水平荷载与抗力计算模式
2.4.2支护结构水平荷载标准值
• 图2-2水平荷载标准值计算简图
2.4.3 支护结构水平抗力标准值计算
•图2－5水平抗力标准值计算简图
2.5桩锚支护结构设计计算
2.5.1 悬臂式支护结构计算
• (1)正截面受弯及斜截面受剪承载力计算以及纵向钢筋、箍 筋的构造要求，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规
2.5.范3 》结G构BJ内10力的及有截关面规承定载；力计算
• (2)圆形截面正截面受弯承载力应按下列规定计算：
• 沿截面受拉区和受压区周边配置局部均匀纵向钢筋或集中 纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土桩（图2-14），其正截面 受弯承载力可按下列公式计算：
第2章 桩锚支护设计计算理论与分析
•2.1 深基坑边坡的变形破坏模式
•当基坑坑壁采用桩（墙）锚、桩（墙）撑式支护结构时，深基坑可能 发生三种形式的变形破坏： •⑴支护桩（墙）入土深度不足，支护桩（墙）下部出现“踢脚” •⑵锚杆的锚固力或支撑力不足，使锚杆拉出或使支撑“压屈”； •⑶支护桩（墙）强度不足出现剪断破坏。 •当基坑坑壁采用喷锚（土钉墙）支护时，基坑可能发生以下三种形式 的变形破坏： •⑴锚杆或土钉长度不足，基坑边坡土体沿朗肯主动破裂面发生变形破 坏； •⑵个别锚杆或土钉的抗拔力不足，被从土体内拉出； •⑶锚杆（土钉）与面层钢筋联接不牢固，与面层钢筋拉脱。
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近几年来，高层建筑与市政建设处于大发展时期，由于设计与施 工队伍对当地的基坑施工特点不够熟悉，因而发生了一些事故。 为避免这些事故的发生，应从如下几方面进行总结，并改进这些 方面的工作 。
（1）设计方面 （2）施工方面 （3）监测方面
基坑支护设计中的主要问题是稳定性和变形问题，现在对支护结 构的稳定性计算的常规方法一般是按弹性地基梁理论，采用等值 梁法或连续梁法。其缺陷和不足是：①土体是各向异性、非均质 、非连续的介质，不完全是弹性体。②深基坑开挖是一个卸荷过 程，基坑开挖后边界条件改变，亦即稳定性分析未考虑应力路径 变化对土体强度及变形性质的影响。③特别是对于软土，基坑开 挖后支护结构的稳定性应考虑软土长期流变的影响。④对于不同 的土类别，采用同一种稳定分析计算方法，不尽合理。⑤仅考虑 了支护结构本身的稳定性，而往往忽略了支护结构与边坡上体作 为一个整体的整体边坡稳定性。⑥深基坑变形破坏类型的划分一 般是按倾覆、整体滑移，强度破坏、踢脚底鼓、管涌、变形过大 、地面开裂沉陷等来划分，这是否缺乏科学性和系统性。
•图2-6悬臂式支护结构嵌 入深度计算简图
•图2-7 内力计算简图
2.5.2 多支点支护结构计算
•图2-8支点力
•计算简 图
•图2-9嵌固深度hd计算简图
• 图2-11多支点支 护结
构内力计算简图
•图2-12逐层开挖支撑（拉锚）力不变等值 梁法计算简图
• 5)排桩及支撑体系混凝土结构的承载力应按下列规定计算 ：
1.2深基坑支护的发展概况
•深基坑的支护技术及其理论研究在国外发展较早，但在我国起步较 晚，仅是近二十多年才逐渐涉及。上世纪70年代以前我国所涉及的基 坑都较浅，一般意义上都称不上是深基坑。上世纪70年代初北京建成 了深20.0m的地铁区间站和东站深基坑。上世纪80年代中期广东、上 海、北京及其它城市修建的深基坑陆续增加，设施和施工都不断积累 了经验，为了总结各地经验和理论，由中国土木学会和中国建筑学会 土力学和基础工程学会组织，上世纪80年代以来相继在北京、上海、 天津等地召开过全国和地方性深基坑会议，并出版相关论文集；进入 上世纪90年代为了总结我国深基坑支护设计技术与施工经验，上海市 、深圳市、武汉市、广东省等地区陆续颁布了关于深基坑设计的地方 规程，北京国家行业标准亦颁布使用；同时上海、武汉、杭州等地已 出版了多册关于深基坑设计与施工方面的实录集。2003年武汉市开始 统一使用“天汉软件”为深基坑设计服务；2004年8月12日湖北省建设 厅发布了地方标准基坑工程技术规程 。