锁扣钢管桩基坑支护稳定性验算_程兵
- 格式:pdf
- 大小:110.72 KB
- 文档页数:2
基坑稳定性分析之抗隆起验算在基坑开挖时,由丁坑内土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。
所以在进行支护设计(包括排桩支护与地下连续墙支护等)时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取一定的防范措施使地基的稳定性具有一定的安全度。
在基础施工过程中基坑有时会失去稳定而发生破坏,这种破坏可能是缓慢的发生,也可能是突然的发生。
这种现象有的有明显的触发因素,诸如振动、暴雨、外荷或其它的人为因素;有的却没有这些触发因素,则主要是由丁设计时安全度不够或施工不当造成的。
基坑的稳定性验算主要包括边坡的稳定性验算、基坑的抗渗流验算、基坑抗承压水验算和基坑抗隆起验算。
由丁地基的隆起常常是发生在深厚软土层中,当开挖深度较大时,则作用在坑外侧的坑底水平面上的荷载相应增大,此时需要验算坑底软土的承载力,如果承载力不足将导致坑底土的隆起。
对丁坑底土抗隆起稳定验算的方法很多,下面介绍四种方法。
1. 太沙基一派克方法太沙基研究了坑底的稳定条件,设粘土的内磨擦角。
=0,滑动面为圆筒面与平面组成,如图1所示。
太沙基认为,对丁基坑底部的水平■断面来说,基坑两侧的土就如作用在该断面上的均布荷载,这个荷载有趋向坑底发生隆起的现象。
当考虑dd1面上的凝聚力c后,cldl面上的全荷载P为:P =-B rH -cH (1-1)2式中r一土的湿容重;B 一基坑宽度;c 一土的内聚力;H 一基坑开挖深度。
其荷载强度P r为:、- 2 〃P r =rH - ——cH (1-2) B太沙基认为,若荷载强度超过地基的极限承载力就会产生基坑隆起。
以粘聚 力c 表达的粘土地基极限承载力q d 为:q d =5.7c (1-3)则隆起的安全系数K 为:太沙基建议K 不小丁 1.5。
图1抗隆起计算的太沙基和派克法太沙基和派克的方法适用丁一般的基坑开挖过程,这种方法没有考虑刚度很 大且有一定的插入深度的地下墙对丁抗隆起的有利作用。
第4章基坑的稳定性验算4.1概述在基坑开挖时,由于坑内土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。
所以在进行支护设计时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取适当的加强防范措施,使地基的稳定性具有一定的安全度。
4.2 验算内容对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算,是基坑工程设计的重要环节之一。
目前,对基坑稳定性验算主要有如下内容:①基坑整体稳定性验算②基坑的抗隆起稳定验算③基坑底抗渗流稳定性验算4.3 验算方法及计算过程4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。
不同于边坡稳定验算的圆弧滑动,滑动面的圆心一般在挡墙上方,基坑内侧附近。
通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。
考虑内支撑或者锚拉力的作用时,通常不会发生整体稳定破坏,因此,对支护结构,当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。
4.3.3基坑抗隆起稳定性验算图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。
()qD H cN DN K c q s +++=12γγ 式中 D —— 墙体插入深度;H —— 基坑开挖深度;q —— 地面超载;1γ—— 坑外地表至墙底,各土层天然重度的加强平均值; 2γ—— 坑内开挖面以下至墙底,各土层天然重度的加强平均值; q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数;c 、ϕ—— 为墙体底端的土体参数值;用普郎特尔公式,q N 、c N 分别为:ϕπϕtan 2245tan e N q ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=︒ ()ϕtan 11−=q c N N 其中 D=2.22m q=10kpa H=7m ϕ= 240 4.1879.29.1821.181.2181=⨯+⨯+⨯=γ 5.1817.03.183.09.182=⨯+⨯=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+=⨯e Nq 32.1924tan 1)16.9(tan 1)1(0=−=−=ϕNq Nc 则 Ks=(18.5×2.22×9.6+10×19.32)/18.4(7+2.22)+10=3.27>1.2 符合要求4.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算(1)概述根据《建筑基坑工程设计计算与施工》 在地下水丰富、渗流系数较大(渗透系数s cm /106−≥)的地区进行支护开挖时,通常需要在基坑内降水。
滑动稳定安全系数K 是指滑动面上诸力对滑动圆弧的圆心所产生的抗滑力矩和滑动力矩之比值,要求K 不小于1.2,即六、地基基础的稳定性验算
2.1≥=滑动力矩
抗滑力矩K 通常最危险滑动面假定为圆弧面,若考虑深层滑动时,滑动面可为软弱土层界面,即为平面,此时K 应大于1.3。
地基基础稳定性失效模式——发生整体滑动破坏。
验算对象——经常受水平荷载作用的高层建筑物和高耸结构物
以及建在斜坡上的建筑物。
稳定计算方法——
采用圆弧滑动法。
()cos sin R
i i i i i Q s Q i i
M W tg c l K M M M W αϕα∑+==++∑∑∑∑∑
* 建造在斜坡上建筑物的地基稳定问题
对于建筑物基础较小的情况,通过对地基中附加应力的分析,给出了保证其稳定的限定范围。
基础水平位置控制要求(土坡自身稳定状态)位于稳定土坡坡顶上的建筑物,当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m 时,其基础底面外边缘线到坡顶的水平距离a 可按下式计算,但不得小于2.5m 。
βtg 5.3d b a -≥β
tg 5.2d b a -≥条形基础
矩形基础当坡角大于45°,坡高大于8m
时,应进行土坡稳定验算。
有缘学习+V星ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)
较宽大的基础建造在斜坡上的地基稳定问题,理论计算比较复杂,难以求解,尚在研究中。
若基础宽度b大于3m,a值不满足上面二式要求时,可根据基底平均压力,按圆弧法进行土坡稳定计算,用以确定基础的埋深和基础距坡顶边缘的距离。
, .
;. . 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)学习
1、稳定性验算分析
本次规范编写特地将稳定性验算提取出来并单独成节,个人认为其重点在于提出“稳定性控制”这一概念。
所谓稳定性就是指支护结构保持静力的平衡。
稳定性验算就是分析基坑周围土体或土体与围护体系一起保持稳定性的能力。
在老规范中,虽没有专门将“稳定性验算”单独列出,但并不代表不包括“稳定性验算”的内容,老规范的稳定性验算是暗含在挡土构件嵌固深度的计算里的,直接通过计算嵌固深度来控制基坑稳定性。
但这缺失了“稳定性验算”的概念,也不利于设计人员更加合理地理解各种支护形式的特点。
原因在于,各种支护形式所需稳定性验算的内容与其可能的破坏形式是息息相关的,而基坑可能的破坏形式在一定程度上揭示了基坑的失稳形式和破坏机理。
因此,深入挖掘各种支护形式所需稳定性验算的异同,能够帮助我们更加清醒地认识各种支护形式的失稳形式和破坏机理。
有基于此,将规范4.2节排桩支护形式稳定性验算汇总并简单分析,具体如下表所示:
符合以最下层支点为转动中心的圆弧滑动稳定性的要求,这种方法又称为小圆弧滑动验算。
这种验算稳定性的方法是我国软土地区习惯采用的方法,特别是上海地区,在这方面积累了大量的工程经验。
建筑基坑稳定性验算1 一般规定1.1 本章适用于桩、墙式围护结构的基坑,稳定性验算应包括如下内容:1 支护桩稳定入土深度;2 基坑底隆起稳定性;3 坑底渗流稳定性;4 基坑边坡整体稳定性。
1.2 土的抗剪强度指标应根据土质条件和工程实际情况确定,并与稳定性分析时所选用的抗力分项系数取值配套。
本章所规定的各项稳定性验算,土的强度指标均应按固结快剪强度指标选用,并应考虑如下因素对土强度指标影响:1 软土地区基坑稳定性分析时应考虑因基坑暴露时间对土体强度的影响。
2 开挖面积很大、或基坑长度很大的基坑,应考虑土的强度指标沿基坑周边分布的差异。
3灵敏度较高的土,基坑临近有交通频繁的道路或其他振动源时,对6m深度范围内的饱和粘性土,计算采用土的强度指标宜适当进行折减,强度折减系数可取0.6~1.0,当振动荷载大、土灵敏度高、振动荷载频率1Hz~2Hz时,折减系数取低值。
4 应考虑打桩、地基处理的挤土效应等施工扰动原因对土强度指标造成降低的不利影响。
5对欠固结土,宜通过现场实测土体的不排水强度进行稳定分析。
6 验算基坑稳定时,对于开挖区,有条件时宜采用卸荷条件下进行试验的抗剪强度指标。
1.3 对基坑面积较大、基坑影响范围内土层分布不均匀的基坑,应根据基坑各边的土层分布条件进行稳定计算,1.4 对于基坑的整体稳定计算,按平面问题考虑,并采用圆弧滑动面计算。
有软土夹层、倾斜基岩面等情况时,宜用非圆弧滑动面计算。
按总应力法计算。
1.5 对不同情况(如不同设计状况,不同验算方法及不同土性指标)2 支护结构稳定入土深度的验算支护结构的稳定入土深度采用极限平衡法计算确定。
作用在支护结构上的土压力分布为:基坑外侧一般可采用主动土压力,基坑开挖侧以下取被动土压力。
当入土深度较大时,在反弯点至支护结构底端段可考虑反弯点下土的约束作用。
3 基坑底抗隆起稳定性验算3.1 基坑坑底抗隆起稳定性验算应按如下方法计算:1 当基坑底为均质软土时且提供其十字板强度时,应按以下两种条件验算坑底土涌起稳定性。
支护桩稳定性检测报告尊敬的委托方,感谢您选择我们的服务,并委托我们进行支护桩稳定性检测。
我们在您指定的地点进行了全面细致的勘察与实地调查,并根据所收集的数据和相应的分析,在以下内容中向您汇报我们的检测结果和建议。
1. 检测目的与背景我们进行支护桩稳定性检测的目的是为了评估当前支护桩的承载能力和稳定性,以确定其是否满足设计要求和工程安全标准。
该项目是针对(具体工程项目名称或编号)的支护桩进行的检测,主要考虑以下背景因素:(例如地质条件、周边环境等)。
2. 检测范围与方法我们对(支护桩名称或编号)进行了全面的检测和分析。
在此过程中,我们使用了以下检测方法和工具:(列举具体的检测方法和测量仪器)。
我们对支护桩所在的地基进行了现场勘测,并采集了必要的土壤和岩石样品进行室内试验和分析。
3. 数据分析与结果我们根据收集到的数据进行了详细的分析,并综合考虑了相应的工程参数和标准要求。
以下是我们的主要结果:(a)支护桩的承载能力:根据我们的测试结果和计算分析,支护桩的承载能力满足设计要求,并能够承受相应荷载。
(b)支护桩的稳定性:支护桩在现有地基条件下具有良好的稳定性,能够有效地抵御侧向力和沉降。
(c)工程安全评价:基于我们的检测结果和分析,我们认为该支护桩在目前的工程环境下没有出现重大安全隐患,可以继续使用和保持。
4. 建议与措施基于我们的检测结果和分析,我们向您提供以下建议与措施:(a)保持和定期维护支护桩:为了确保长期的稳定性,建议对支护桩进行定期巡检和维护,特别注意环境变化和承载情况的监测。
(b)加强监测和控制:根据实际需要,可以考虑使用相关的监测仪器和方法,对支护桩的工作状态进行实时监测和控制。
请注意,以上建议与措施仅供参考,您可根据具体情况和工程要求采取适当的措施。
感谢您对我们工作的信任。
如有任何问题或需要进一步的解释,请随时与我们联系。
谢谢!此致,(您的名字)(您的职位和联系方式)。
深基坑支护稳定性影响因素分析管理李彬摘要:随着社会的发展城市化进程不断加快,高层建筑和地下工程大量涌现。
深基坑施工技术是建筑工程良好基础的保障,保证了高层建筑的稳定性和安全性。
深基坑支护技术在我国获得了较快的发展,但是其稳定性却受到广泛的关注。
本文对深基坑支护技术的支护形式进行了了解,并结合其稳定性方面的问题提出改进的策略。
关键词:深基坑;稳定性;因素管理引言:基坑失稳是基坑支护失败的最常见的原因,尤其在软土地区。
导致基坑失稳的原因主要有两类:一类是因结构(包括墙体和支撑)强度、刚度或稳定性不足;另一类是因地基土抗剪强度不足或土体变形过大。
前一类失稳属于支护结构内力范围。
本文侧重讨论后一类原因即土体变形引起的失稳。
1稳定性分析1.1基坑的整体稳定性分析在对基坑进行整体稳定性验算时,如果验算对象是有支护的基坑或是已经进行放坡开挖的基坑,应使用诸如条分法的圆弧滑动法。
在对有支护的基坑使用这一方法进行验算时,对于地基的整体抗滑稳定性以及支护结构,应该将墙面与外侧的锚拉以及内支撑结构相互垂直的特点考虑在内,在这一情况中滑动面的圆心通常位于挡土墙上方,与挡土墙内侧靠近,这一点与验算边坡稳定性的圆弧滑动相区别;而当验算的基坑已经进行放坡开挖工作时,像水位差之类由于土方开挖而造成的基坑内外压力差是引起边坡失稳的主要因素。
一般情况下,在进行验算时首先需要确定最小安全系数和最危险的滑动面。
如果要将内支撑作用考虑在内,一般不会有整体稳定破坏的情况发生。
所以在验算设有多道内支撑的支护结构时,可以不对整体滑动进行验算,若对只设有一道内支撑的支护结构进行验算,则需要对其进行验算。
1.2基坑的抗渗稳定性验算在受到较大的动水压力的作用后,很容易有管涌的情况出现在有较大深度的基坑当中。
存在于土中的细小颗粒在渗流水的作用下会随着水流被冲走,使地下土层的空隙逐渐增大,形成像管道一样的渗流通道,这种现象就是管涌。
在开挖基坑期间,基坑内外可能会因为降水的原因有较大的水力梯度出现,由此出现较大渗流力,如果不进行有效处理,则管涌和流砂等问题在坑底或是坑壁出现的可能性会大大增加,致使周围建筑物毁坏或是基坑破坏。