基坑支护计算毕业论文

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深基坑开挖支护设计毕业论文

深基坑开挖支护设计毕业论文

毕业设计(论文)题目西安地铁枣园站基坑开挖支护设计专业城市地下空间工程班级城地 081学生张鹏飞指导教师范留明教授2012 年摘要基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。

而基坑支护就是为保证基坑开挖,基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡,加固与保护措施。

基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大风险,基坑工程具有很强的区域性。

不同水文,工程地质环境条件下基坑工程的差异很大。

基坑工程环境效应复杂,基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全稳定,而且要有效的控制基坑周边地层移动以及保护周围环境。

本文先介绍了枣园站的工程概况,包括水文地质和周围环境,然后通过结合对现有基坑开挖支护工法和车站实际情况的比较选择出了适合本站的开挖支护方案。

下来通过土压力的计算、结构内力的计算,配筋、验算、支撑设计、变形估算等对基坑的开挖支护作了理论上的数据分析,最后通过施工组织说明了各个工序施工的工法和应注意的问题。

关键词:支护方案,地下连续墙,支撑,施工组织设计AbstractFoundation Pit is the excavation of an underground space below the surface and a coordinated support system. Bracing of foundation pit is to ensure that excavation and foundation construction for the smooth and safe environment Foundation Pit and used the pit retaining wall reinforcement and protection.Bracing of Foundation Pit structure is the structural safety of temporary reserves are smaller, more risk. Foundation pit structure has a strong regional. Excavation works under different hydrological environmental and geological conditions are vastly. Effects complex excavation, excavation pit is not only necessary to ensure their own safety,but also to effectively control the pit surrounding strata.First,the paper introduces the general engineering situation of Zaoyuan Station,Including hydrological geology and the environment,Then,based on the existing foundation pit excavation method and station actual situation select the suitable for the station of the excavation and support scheme。

基坑支护_毕业设计论文_范文1

基坑支护_毕业设计论文_范文1

目 录目录 (Ⅰ)摘要 (Ⅳ)英文摘要 (Ⅴ)1 绪论 (1)1.1 贵州岩溶地区特点及遵义地区特点 (1)1.1.1 贵州岩溶地区特点 (1)1.1.2 遵义地区特点 (1)1.2 边坡稳定性评价综述 (1)1.2.1 定性评价方法 (2)1.2.2 定量评价方法 (2)1.3 边坡治理技术综述 (5)2 工程与场区地质概况 (7)2.1 工程概况 (7)2.1.1 场地地理位置与交通 (7)2.1.2 拟建建筑物特征 (7)2.2 场区工程地质概况 (7)2.2.1 地形地貌 (7)2.2.2 地质构造 (7)2.2.3 岩土构造 (7)2.2.4 水文地质条件与岩溶 (8)3 边坡稳定性评价 (9)3.1 概述 (9)3.1.1 边坡稳定性概念 (9)3.1.2 边坡破坏的类型和特征 (9)3.1.3 影响边坡稳定性的因素 (9)3.2 场地边坡稳定性分析 (11)3.2.1 基坑边坡稳定性影响因素 (11)3.2.2 计算指标的确定 (11)3.2.3 边坡稳定分析 (12)4 边坡治理方案 (19)4.1 边坡设计方案选择 (19)4.2 边坡设计计算 (20)4.2.1 抗滑桩—锚索设计计算 (20)4.2.2 土钉墙设计计算 (26)4.2.3 锚杆格构墙设计计算 (30)4.2.4 喷面设计计算 (31)5 施工策划 (33)5.1 施工方法 (33)5.1.1 施工要点 (33)5.1.2 土钉墙施工 (33)5.1.3 锚杆施工 (33)5.1.4 挂网喷浆护面施工 (34)5.1.5 支护桩及锚索施工 (34)5.2 基坑支护过程中的监测 (34)5.3 施工注意事项 (35)5.4 质量检查和验收 (35)5.4.1 质量检查 (35)5.4.2 工程验收 (35)5.5 其他说明 (35)6 结论与建议 (37)6.1 结论 (37)6.2 建议 (37)7 参考文献 (38)8 致谢 (39)附录 (40)计算示意图 (44)基坑支护平面图 (45)基坑支护设计图 (51)工程地质剖面图 (53)遵义航天大厦基坑边坡稳定性评价及治理方案摘 要随着城市建设的发展,高层建筑越来越多,出现了大量的深基坑工程。

毕业论文基坑支护

毕业论文基坑支护

毕业论文基坑支护毕业论文基坑支护一、引言基坑支护是土木工程中一个重要的环节,它涉及到建筑物的稳定性和安全性。

在建筑物的施工过程中,基坑的挖掘和支护是必不可少的步骤。

本文将探讨基坑支护的方法和技术,以及其在工程实践中的应用。

二、基坑支护的意义基坑支护是为了保证基坑的稳定和安全。

在施工过程中,基坑的挖掘会导致周围土体的失稳,从而对建筑物和地下管线造成威胁。

因此,基坑支护的目的是通过采取一系列措施来防止土体塌方和基坑塌陷,以确保施工的顺利进行。

三、基坑支护的方法1. 土钉墙土钉墙是一种常见的基坑支护方法。

它通过在基坑周围的土体中安装钢筋混凝土土钉,并与钢筋混凝土挡土墙连接,形成一个整体结构。

土钉墙具有施工简便、成本低廉、适用范围广等优点,因此在基坑支护中得到了广泛应用。

2. 桩墙桩墙是另一种常见的基坑支护方法。

它通过在基坑周围驱动或挖孔灌注钢筋混凝土桩,并与钢筋混凝土挡土墙连接,形成一个整体结构。

桩墙具有承载能力强、稳定性好等优点,适用于较深的基坑支护。

3. 挡土墙挡土墙是一种常用的基坑支护结构。

它通过使用钢筋混凝土、砖石、钢板等材料构建,用于抵抗土体的侧压力。

挡土墙具有结构稳定、抗震性好等优点,适用于各种类型的基坑支护。

四、基坑支护的工程实践基坑支护在工程实践中有着广泛的应用。

以某大型商业综合体的地下停车场基坑支护为例,该工程采用了土钉墙和桩墙的组合支护方式。

首先,在基坑周围安装了土钉墙,以增加土体的抗剪强度;然后,在土钉墙内部挖孔灌注了钢筋混凝土桩,以增加整体结构的稳定性。

通过这种组合支护方式,成功地实现了基坑的稳定和安全。

五、基坑支护的挑战和发展趋势基坑支护面临着一些挑战,如复杂地质条件、施工难度大等。

为了应对这些挑战,需要不断改进和创新基坑支护技术。

未来,基坑支护的发展趋势可能包括以下几个方面:1. 新型材料的应用:如高强度钢筋、纤维增强材料等,可以提高基坑支护结构的承载能力和抗震性能。

2. 数字化技术的应用:如计算机模拟、数据采集和监测等,可以提高基坑支护的设计和施工效率,减少工程风险。

基坑开挖支护方案设计毕业论文(优质借鉴)

基坑开挖支护方案设计毕业论文(优质借鉴)

摘要本论文首先对昆明理工大学津桥学院空港校区场地的工程地质、水文地质条件进行了详细论述和评价,通过对各种基坑围护结构形式的对比分析,选择放坡、混凝土挡土墙为学生会堂、行政办公楼基坑的支护方案,法学、经管系科楼进行放坡支护方案。

然后进行详尽的设计,包括对土压力、水压力、支护结构内力的计算,并进行稳定性验算(围护桩底地基承载力验算、抗渗验算、抗倾覆验算、整体圆弧滑动验算、板式围护桩强度验算)。

并含基坑开挖及支护的施工方案。

关键词:工程地质,水文地质,围护结构,土压力,水压力,围护桩,施工组织AbstractThe thesis firstly evaluates and concentrates on the hydrogeology and engineering geology conditions in detail for Wuxiandian in Pingyang. Comparing with various retaining and protection structure form of foundation pit,single strut system is chosen as the retaining and protection of foundation pit program.Then,the design is done in the thesis ,including soil pressure,water pressure and calculation of internal force of retaining andprotection,verifies the stability of foundation pit(check compatations of foundation bearing capacity at the bottom of surrounding pile,percolation and overturning resistance;check compatations of integral arc slip and the flat-slab type surrounding)Key words: hydrogeology and engineering geology;surrounding and protection structure;earth pressure;water pressure ;protection pile目录摘要 (Ⅰ)第一章绪论 (3)1.1基坑工程的现状和特点 (4)1.2基坑开挖的支护结构 (3)1.3拟建场地工程概况 (5)第二章场地工程地质条件 (7)2.1地形地貌特征 (7)2.2场地地层岩性构成及相关物理力学参数 (10)2.3场地水文地质条件 (11)2.4特殊性土及不良地质作用 (11)2.4.1特殊性土 (11)2.4.2 不良地质作用 (12)2.4.3对特殊土及不良地质作用的处理建议 (14)2.5岩土工程分析评价 (15)2.5.1地基土工程性质评价 (15)2.5.2地基土均匀性评价 (15)2.5.3地震效应评价 (16)2.5.4土对建筑材料及金属的腐蚀性评价 (17)第三章基坑工程评价及结论 (18)3.1基坑安全等级划分 (18)3.2基坑侧壁稳定性评价 (19)3.3结论与建议 (19)第四章基坑开挖支护方案设计 (21)4.1支护方案对比分析 (21)4.2支护方案选型 (22)4.2.1支护方案 (22)4.2.2方案的比较及确定 (25)4.2.3支护方案的选择 (25)4.3支护方案总结 (26)4.4支护方案分析与计算 (27)4.4.1重力式挡土墙计算 (27)4.4.1.1基本参数选取 (27)4.4.1.2土压力计算 (31)4.4.1.3各组合最不利结果 (40)4.4.2施工监测 (44)第五章施工组织设计 (45)5.1整体布局 (45)5.2开挖方案 (47)5.2.1施工准备工作 (47)5.2.2场地平整 (48)5.2.3土方开挖 (49)5.4边坡施工注意事项 (52)结论 (53)结束语 (55)参考文献 (56)致谢 (57)第一章绪论1.1基坑工程的现状和特点我国城市化的不断发展,导致城市人口膨胀,建筑空间日趋拥挤,可利用土地资源日益紧张。

基坑支护技术论文

基坑支护技术论文

基坑支护技术论文基坑支护是现代建筑施工的重要环节,在建筑工程施工的过程中,场地整平工程完成之后需要进行的工作就是基坑的开挖。

下面是店铺整理了基坑支护技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!基坑支护技术论文篇一基坑支护技术浅析摘要:基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分,地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用。

当基坑开挖采用放坡无法保证施工安全或场地无放坡条件时,一般采用支护结构临时支撑,以保证基坑施工安全。

本文现就基坑支护技术做客观分析。

关键词:基坑支护技术土壁灌注桩基坑支护是现代建筑施工的重要环节,在建筑工程施工的过程中,场地整平工程完成之后需要进行的工作就是基坑的开挖。

在开挖周一前首先应当根据相关的规定和规程以及施工现场的具体地质水文情况进行分析和探讨,去顶其开挖的尺寸和边坡的稳定措施,进而计算土方工程量,然后现场放线、实施开挖最后验槽。

一、基槽的支撑方法基坑属于临时性工程,其作用是提供一个空间,使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。

开挖较窄的基槽时,常采用横撑式钢木支撑。

贴附于土壁上的挡土板,可水平铺设或垂直铺设,可断续铺设或连续铺设。

1、断续式水平支撑。

挡土板水平放置,中间留出间隔,并在两侧同时对称立竖枋木,再用工具式或木横撑上下顶紧。

适用于能保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土,地下水很少,深度在3m以内。

2、连续式水平支撑。

挡土板水平连续放置,不留间隙,然后两侧同时对称竖枋木,上下各顶一根撑木,端头加木楔顶紧。

适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土,地下水很少,深度为3~5m。

3、连续或间断式垂直支撑。

挡土板垂直放置,连续或留适当间隙,然后每侧上下各水平顶一根枋木,再用横撑顶紧。

适用于土质较松散或湿度汉高的土,地下水较少,深度不限。

二、浅基坑的支撑方法开挖浅基坑时,采用的支撑方法有斜撑支撑和锚拉支撑。

1、斜撑支撑。

水平挡土板钉在柱桩内侧,柱桩外侧用斜撑支顶,斜撑底端支在木桩上,在挡土板内侧回填土。

基坑支护毕业论文设计

基坑支护毕业论文设计
第六章基坑变形估算13
结论14
参考文献15
前言
基坑工程是我国当前地基基础领域一个重要的研究方向。基坑工程在二十世纪八十年代末才开始全面、深入地研究与工程实践,但随着我国建设事业的发展,城市的高层建筑大量涌现,极大的推动了深基坑工程设计理论和施工技术的不断发展,同时也产生了大量的深基坑支护设计与施工问题。
国内外大量工程实践表明,许多工程的最危险阶段不一定是在正常使用阶段,而是在建造阶段和老化阶段。对许多工程事故常常发生在施工阶段而言,其原因除了施工质量没有保证、施工方法发生了不合理的改变、人为错误等原因以外,重要原因之一是由于对环境、地质、荷载等因素认识不足而导致设计和施工中的某种失误和疏忽所致。
深基坑工程是与众多因素相关的综合技术,是一个系统的工程问题,必须具有结构力学、土力学、地基基础、地基处理、原位测试等多种学科知识,同时具有丰富的施工经验,并结合拟建场地的土质和周围环境情况,才能制定出因地制宜的支护结构方案和实施办法。它与场地工程勘察、支护结构设计、施工开挖、基坑稳定、降水、施工管理、现场监测、相邻场地施工相互影响等密切相关。基坑设计与施工涉及地质条件、岩土性质、场地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工程序和方法等许多相关的复杂问题,是理论上尚待完善、成熟和发展的综合技术学科。如何根据场地工程性质、水文地质、环境条件制定合理的设计方案;如何在保证稳定性的前提条件下,设计最经济的方案,也是基坑比较重要的问题。因此在基坑工程设计与施工中,需要严谨、周密的分析与计算。
1.2
1.2.1
根据本次钻探揭露,拟建场地地基土的组成为:
土层号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
名称
粉土
粉质粘土

深基坑支护论文(3篇)

深基坑支护论文(3篇)

深基坑支护论文(3篇)第一篇:论复杂条件深基坑支护综合施工技术【摘要】深圳某停车库综合楼项目场地狭窄,地下水丰富、地质条件复杂。

基础地下3层,基坑深14.2m。

该项目基坑施工周期长,基坑支护综合使用了旋挖咬合桩、旋挖灌注桩、三管旋喷桩、预应力锚索、钢管混凝土桩及内支撑等施工方式,使基坑支护与止水帷幕形成有机结合,通过优化基坑设计方案及施工措施,实现了基坑稳定及安全的目标。

【关键词】深基坑;地下水;基坑支护;施工1工程概况深圳某项目位于深圳南山区新中心商务区,项目包括地下室3层,楼高20层,高80m,基坑南侧为一加油站;西侧为学校运动场;北侧为市政道路;东侧为市政道路;基坑深14.2m(局部17.8m),施工现场场地狭窄。

2场地工程地质与水文地质条件项目场地地下水位较高,场地常年水位埋深3.75~4.20m,丰水期水位上升0.5~1.0m。

根据现场勘探,揭露地层自上而下为第四系人工素填土、人工素填砂、第四系海陆交互相淤泥质黏土、淤泥质砾砂、第四系冲洪积砾砂、第四系残积砾质黏土,支护桩施工均进入残积砾质黏土层。

3基坑支护设计方案1)根据地下水分布浅的特点,本工程基坑外地下水采用咬合桩﹑旋挖桩与三管旋喷桩作为止水帷幕封堵,基坑内部地下水采用疏干井与排水井明排。

2)本工程项目红线东、北侧紧邻道路红线,南侧红线与加油站红线重合,西侧红线与学校围墙红线重合,因此,基坑采用支护桩进行边坡支护:南侧采用准1200mm咬合桩(AB桩:A为素混凝土桩;B为钢筋混凝土桩)+双排内支撑;西侧、北侧、东侧采用准1200mm旋挖灌注桩+准1000mm三管旋喷桩+双排内支撑,灌注桩间距为1.8m;东南角采用准1200mm旋挖灌注桩+准1000mm三管旋喷桩+三排锚索张拉,整个支撑采用混合型;深基坑边坡支护工程安全等级为一级。

4方案优化设计及施工措施4.1支护桩优化设计本工程原设计为支护桩133根,其中南侧咬合桩42根(21根钢筋混凝土桩+21根素混凝土桩),其余向均为准*********支护桩,东侧、西侧与北侧为一道内支撑+二排锚索;东北角为三排锚索,无内支撑。

基坑支护计算范文

基坑支护计算范文

基坑支护计算范文基坑支护计算是在工程建设中常见的计算问题之一,它涉及到土木工程中基坑的支护设计与计算。

在建设过程中,为了保证基坑的稳定和安全,需要进行支护设计,并对支护结构进行合理的计算。

下面将详细介绍基坑支护计算的相关内容。

基坑支护计算的目的是确定基坑支护结构的数量和尺寸,以保证在施工过程中不发生基坑塌方或其他安全事故。

其基本原理是通过对土体和支护结构的力学特性进行研究,结合工程的实际情况和设计要求,确定合适的支护结构,并计算出所需的数量、尺寸和材料参数等。

1.土壤性质:土壤的类型、颗粒分布、含水量等是进行基坑支护计算的重要参数。

不同类型的土壤具有不同的力学性质,需要通过土壤试验和现场勘察获得相关参数。

2.基坑深度:基坑的深度是进行支护计算的基本参数之一,一般需要根据工程实际情况确定。

深度的增加会增加土体的压力,从而对支护结构提出更高的要求。

3.施工条件:施工条件对支护结构的设计和计算也有影响。

例如,施工期间是否存在地下水位变化、是否需要暂时性支护等都会对支护结构的计算产生影响。

基于以上因素,可以采用不同的支护结构来进行基坑支护。

常见的支护结构包括挡土墙、嵌岩锚杆、钢支撑等。

支护结构的计算需要考虑结构的刚度、强度和稳定性等因素,以满足工程的设计要求。

在具体的计算过程中,首先需要对土壤的力学特性进行测试和研究。

一般来说,可以通过进行原位试验、室内试验和现场勘察等方式获得相关数据。

然后,根据基坑的深度、土壤的性质和施工条件等进行初始设计,并对支护结构进行计算。

在计算中,需要考虑土壤的稳定性和支护结构的稳定性。

土壤的稳定性计算需要考虑土体的抗剪强度、土体重力等参数,以确定土壤的稳定状态。

支护结构的稳定性计算需要考虑结构的抗弯强度、抗压强度、抗剪强度等参数,并检查结构的稳定性。

在计算的过程中,可以采用各种力学理论和计算方法进行分析。

常见的方法包括弹性力学理论、塑性力学理论和有限元方法等。

根据计算结果,可以对设计进行调整和优化,以满足工程的要求。

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基坑支护计算毕业论文第1章设计背景、资料和要求1.1设计背景本设计位于市青山区团结大街北侧,南临九星电子大楼,北接自来水公司,建筑物西侧为富强路,南北侧临近均有建筑物,以均布荷载考虑,荷载为80kPa 和100kPa,,间距与平面详图见图1。

总建筑面积约为10000平方米,层数为地上8层,地下2层。

围护结构不是主体结构的一部分,基坑周围有管线、道路及树木需要加以保护,但不需严加保护,故基坑工程等级可定为二级。

建筑防火等级为二级;建筑耐火等级为二级,耐久年限二级。

图1 建筑平面布置图1.2设计资料1.2.1气象资料:1.冬季采暖室外计算温度-19℃,夏季室外计算温度33.4℃;2.室计算温度:卫生间、楼梯间和大厅16℃,其他房间18℃;3.日最大降雨量为100.8mm,月最大降雨量为229.2mm,年最大降雨量为673.4mm,年平均降雨日数:91.3天;4.夏季主导风向为东南风,冬季为北风,最大风速25m/s,基本风压0.55KN/m2;5.最大积雪深度210mm,基本雪压S0=0.45KN/m2。

6.冬季相对湿度为55℅,夏季相对湿度为40℅。

1.2.2工程地质水文地质概况本工程场区地形较为平坦。

地层除表层人工填土外,其下为第四纪冲洪积成因的粘性土、粉土、砂类土层。

该场地土类型为中软型土,建筑场地类别为III类,无影响建筑物稳定性的不良地质作用。

场区土层在水平方向的分布比较均匀,成层性好,无软弱土层存在,建筑场地的地基土为均匀地基。

地基土层岩性特征和物理力学参数见以下两表。

场区地下水分两层,上层滞水静止水位 4.50~13.80m,含水层主要为粘质粉土②层,补给来源主要为大气降水;层间水静止水位埋深8.60~14.00m。

含水层主要为细砂⑤层,补给来源主要是地下径流及越流补给;微承压水主要含水层为中砂⑦层,静止水位埋深约20m。

地下水对砼及钢筋砼中钢筋均无腐蚀性。

由于基坑深8m,基底位于水位以上,不需采取降水和护坡措施。

表1 地层岩性特征表2土层物理力学性质参数1.3设计要求1.层高:1层为4.5m,2-8层为3.3m(层高满足建筑功能要求可自定,要求不同设计存在不同)。

设客梯两部 Q=lt(15人)速度1m/s。

2.平面形式:平面“一”字形或自定(应满足结构计算要求),建筑平面可以小于拟建场地,但不得超出场地面积。

3.基础埋深根据地质条件自定,筏板或箱形组合基础,2层地下室,地下室兼做车库。

第2章土钉墙支护计算2.1土钉支护技术2.1.1土钉支护的概念土钉支护亦称锚喷支护,就是逐层开挖基坑,逐层布置排列较密的土钉(钢筋),强化边坡土体,并在坡面铺设钢筋网,喷射混凝土。

相应的支护体称为土钉墙,它由被加固的土体、放置在土体中的土钉与喷射混凝土面板三个紧密结合的部分组成。

土钉是其最主要的构件,英文名叫Soil Nailing,它的设置有打入法,旋入法,以及先钻孔、后置入、再灌浆三种方法。

2.1.2土钉支护的特点与其它支护类型相比,土钉支护具有以下一些特点或优点:1.土钉与土体共同形成了一个复合体,土体是支护结构不可分割的部分。

从而合理的利用了土体的自承能力。

2.结构轻柔,有良好的延性和抗震性。

3.施工设备简单。

土钉的制作与成孔、喷射混凝土面层都不需要复杂的技术和大型机具。

4.施工占用场地少。

需要堆放的材料设备少。

5.对周围环境的干扰小。

没有打桩或钻孔机械的轰隆声,也没有地下连续墙施工时污浊的泥浆。

6.土钉支护是边开挖边支护,流水作业,不占独立工期,施工快捷。

7.工程造价低,经济效益好,国外资料表明,土钉支护的工程造价能够比其它支护低1/2~1/3。

8.容易实现动态设计和信息化施工。

2.1.3土钉支护的适用围土钉支护适用于:地下水位以上或经人工降水措施后的杂填土、普通粘土或弱胶结的砂土的基坑支护或边坡加固。

一般可用于标准贯入基数N值在5以上的砂质土与N值在3以上的粘性土。

单独的土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护或边坡维护,当土钉墙与放坡开挖、土层锚杆联合使用时,深度可以进一步加大。

土钉支护不宜用于含水丰富的粉细砂岩、砂砾卵石层和淤泥质土。

不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。

2.1.4土钉的作用机理土钉在复合土体中有个整体以下几种作用机理:1.箍束骨架作用:该作用是由于土钉本身的刚度和强度,以及它在土体分布的空间所决定的。

它在复合土体中起骨架作用,使复合土体构成一个整体,从而约束土体的变形和破坏。

2.分担作用:在复合土体,土钉与土体共同承担外荷载和自重应力,土钉起着分担作用。

由于土钉有很高的抗拉、抗剪强度和土体无法相比的抗弯刚度,所以在土体进入塑性状态后,应力逐渐向土钉转移。

当土体发生开裂后,土钉的分担作用更为突出,这时土钉出现了弯剪、拉剪等复合应力,从而导致土钉中的浆体碎裂、钢筋屈服。

土钉墙之所以能够延迟塑性变形,并表现出渐进性开裂,与土钉的分担作用是密切相关的。

3.应力传递与扩散作用:当荷载增加到一定程度,边坡表面和部裂缝已发展到一定宽度,边坡应力达最大。

此时,下部土钉位于滑裂区域以外土体中的部分仍然能够提供较大的抗力。

土钉通过它的应力传递作用可将滑裂区域的应力传递到后面稳定的土体中,分布在较大围的土体,降低应力集中程度。

4.对坡面变形的约束作用:在坡面上设置的与土钉连在一起的钢筋网喷射混凝土面板使发挥土钉有效作用的重要组成部分。

喷射混凝土面板对坡面变形起到约束作用,面板的约束力取决于土钉表面与土之间的摩阻力,当复合土体开裂面区域扩大并连成片时,摩阻力主要来自开裂区域后的稳定复合土体。

2.1.5土钉支护设计1.确定土钉墙结构尺寸(1)在初步设计时,应先根据基坑环境条件和工程地质资料,确定土钉墙的适用性,然后确定土钉墙的结构尺寸,土钉墙高度由工程开挖深度决定,开挖面坡度可取60°~90°,在条件许可时,尽可能降低坡面坡度。

(2)土钉墙均是分层分段施工,每层开挖的最大高度取决于该土体可以自然站立而不破坏的能力。

在砂性土中,每层开挖高度一般为0.5~2.0m ,在粘性土中可以增大一些。

开挖高度一般与土钉竖向间距相同,常用1.0~1.5m ;每层单次开挖的纵向长度,取决于土体维持稳定的最长时间和施工流程的相互衔接,一般多用10m 长。

2. 参数设计土钉参数设计主要包括土钉长度、间距、布置、孔径和钢筋直径等。

(1) 土钉长度在实际工程中,土钉长度L 常采用坡面垂直高度H 的60%~70%。

土钉一般下斜,与水平面的夹角宜为5°~20°。

研究表明:对钻孔注浆型土钉,用于粒状土陡坡加固时,L/H 一般为0.5~0.8;对打入型土钉,用于加固粒状土陡坡时,其长度比一般为0.5~0.6.99规程要求L/H 一般为0.5~1.2。

其实,在只有饱和软土中才会取L/H 大于1。

(2) 土钉直径及间距土钉直径D 一般由施工方法确定。

打入的钢筋土钉一般为16~32mm ,常是25mm ,打入钢管一般是50mm ;人工成孔时,孔径一般为70~120mm ,机械成孔时,孔径一般为100~150mm 。

土钉间距包括水平间距(列距)x S 和垂直间距(行距)y S ,其数值对土钉墙的整体作用效果有重要影响,大小宜为1~2m 。

对于钻孔注浆土钉,可按6~12倍土钉直径D 选定土钉行距和列距,且宜满足:L D K S S y x ⋅⋅=⋅式中:K —注浆工艺系数,一次压力注浆,K=1.5~2.5; D 、L —土钉直径和长度,m ;x S 、y S —土钉水平间距和垂直间距,m 。

2.2支护方案选择本工程场区土层在水平方向的分布比较均匀,成层性好,无软弱土层存在,建筑场地的地基土为均匀地基。

基坑开挖深度位于地下水位以上,不需考虑降水和护坡措施,符合土钉墙支护条件,故选择土钉墙作为基坑支护方式。

2.3右侧土钉墙计算2.3.1土压力计算及土钉布置由设计任务书得基坑开挖深度为8m ,穿越三个土层,具体如图2.1所示,地面均布荷载为80 kPa ,开挖深度位于地下水位以上,故不用考虑降水。

1.主动土压力计算()a a a K c K h q 2-+=γσq —地面荷载(kN );γ—土的重度(3m kN );c —土层粘聚力(kPa )a K —主动土压力系数,)245(tan 02ϕ-=a K ,ϕ为土层摩擦角。

图2.1土层分布图1ϕ=018,c=0,528.021845tan 245tan 002021=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕa K592.0,351.027.2845tan ,2.15,7.282002202==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-===a a a K K kP c ϕ740.0,548.021745tan ,20,17300233==⎪⎪⎭⎫⎝⎛-===a a a K K kP c ϕ各层土压力计算: 填土表面处的土压力a a a kP qK 24.42528.0800=⨯==σ 素填土底面土压力()()a a a kP K h q 97.56528.055.118801111=⨯⨯+=+=γσ 粘质粉土顶面土压力()()a a a a kP K c K h q 88.19592.02.152351.055.1188022211,1=⨯⨯-⨯⨯+=-+=γσ粘质粉土底面土压力()22221122a a a K c K h h q -++=γγσ=()592.02.152351.010.56.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+ =a kP 96.54 粉质粘土顶层土压力()3332211,22a a a K c K h h q -++=γγσ()740.0202548.010.56.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+= =a kP 31.84 粉质粘土底层土压力()333,33221132a a a K c K h h h q -+++=γγγσ=()740.0202548.035.19.1910.56.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯+ =a kP 03.99 2.土钉参数及布置土钉墙水平倾角为03.73,即按1:0.3放坡,土钉与水平面的倾角α取015,土钉竖直间距取m s y 3.1=,水平间距取m s x 6.1=,机械成孔,取孔径130㎜。

具体见图2.2。

土钉处主动土压力计算: 第1点最大主动土压力()111,1112a a a K c K h q e -+=γ ()0528.085.01880-⨯⨯+=a kP 32.50=第2点最大主动土压力 图2.2右侧土钉墙土钉布置()222,221122a a a K c K h h q e -++=γγ()592.02.152351.06.06.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+=a kP 00.24= 第3点最大主动土压力()222221132,,a a a K c K h h q e -++=γγ()592.02.152351.09.16.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+= a kP 94.32=第4点最大主动土压力222221132,,,a a a K c K h h q e -⎪⎭⎫ ⎝⎛++=γγ ()592.02.152351.02.36.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+= a kP 89.41=第5点最大主动土压力222221132,,,a a a K c K h h q e -⎪⎭⎫ ⎝⎛++=γγ ()592.02.152351.05.46.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+=a kP 83.50=第6点最大主动土压力()333,33221132a a a K c K h h h q e -+++=γγγ()740.0202548.07.09.1910.56.1955.11880⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯+=a kP 94.91=2.3.2土钉设计1.折减系数计算 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-=245tan /tan 12tan 12tan 02k k k ϕβϕβϕβξ β-土钉墙坡面与水平面夹角,为03.73(坡度1:0.3)。

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