深基坑支护设计浅探_农科论文

    1.深基坑支护类型选择
    敚斏罨坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。
    敚敻据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:(1)护坡桩桩径600mm,桩净距1000mm;(2)土层锚杆一排作单支撑,端部在地面以下2.00mm,下倾18°,间距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡顶下2.00m处,通过腰梁,锚杆对护坡桩进行拉结;(4)桩间为粘性土不作处理。
    敚2.深基坑支护土压力
    敚斏罨坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科,新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出,要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂,土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关,要精确地确定也是比较困难的。目前,土压力的计算,仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为:
    敚斨鞫土压力:
    敚擡α=1/2γh2tg2(45°-Φ/2)-2chtg(45°-Φ/2)+2c2/γ
    敚敼ぶ:eα——主动土压力(kn),γ——土的容重,采用加权平均值。h——挡土桩长(m)。Φ——土的内摩擦角(°)。c——土的内聚力(kn)。
    敚敱欢土压力:ep=1/2γt2kpct
    敚斒街:ep——被动土压力(kn),t——挡土桩的入土深度(m),kp——被动土压力系数,一般取k2=tg2(45°-Φ/2)。
    敚斢捎诖统理论存在达些不足,在工程运用时就必须作经验修正,以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求,这也就是从以下几个方面具体考虑:
    敚2.1.土压力参数:尤其抗剪强度c/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法,前者采用总应力c、Φ值和天然重度γ(或饱和容量)计算土压力,并认为水压力包括在内,后者采用有效应力c、Φ及浮容量γ计算土压力,另解水压力,即是水土分算。总应办法应用方便,适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。
    敚2.2.朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大,而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的,而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况,在计算被动土压力时,采用修正后的被动土压力系数kp,因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ,克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的kp是:kp=〔cosΨdcosδ[kf)]-sin(Ψo+δ)sinΨo〕2
    敚斒街惺前吹戎的谀Σ两羌扑,对粘性土取Φd=Φ是根据经验取值,δ一般为1/3Φ-2/3Φ。
    敚2.3.用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中,对于抗深在10m内的支护计算,把有粘聚力的主动土压力eα,计算式为:e=1/2chtg2(45°-Φ/2)+2c2/γ。
    敚斢玫戎的谀Σ两鞘,按无粘性土三角形土压力并入Φo,e=1/2γh2tg(45°-Φ/ 2),而e=e由此可得:tg(45°-[sx(]Φo2= rh2tg2(45°-Ψ/2)-4chtg(45°-Ψ/2)+4c2/r2rh2
    2.4.深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响,在中线的土压力最大,而造近两边的压力则小,利用这种空间效应,可以在两边折减桩数或减少配筋量。
    敚2.5.重视场内外水的问题。注意降排水,因为土中含水量增加,抗剪强度降低,水分在较大土粒表面形成润滑剂,使摩擦力降低,而较小颗粒结合水膜变厚,降低了土的内聚力。
    敚斪凵纤述,结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成,水压力和土压力分别按以下方式计算:
    敚2.5.1.水压力:因支护桩所处地层主要为粘性土层,且为硬塑中密状态,另开挖前已作降水处理,故认为此压力采用水土合算是可行的。
    敚2.5.2.土压力:桩后主动土压力,采用朗肯主动土压力计算,即:eα=1/2γh2tg2(45°-Φ/2)-2chtg(45°-Φ/2)+2c2/γ
    敚斪前被动土压力,采用修正后的朗肯被动土压力计算,即:ep=1/2γt2kp+2kp ct.