建筑基坑支护技术规程 2012 下载本文

1)对于地下水位以上或水土合算的土层

pak??akKa,i?2ciKa,i (3.4.2-1)

Ka,i?tan2(45???i2) (3.4.2-2)

ppk??pkKp,i?2ciKp,i (3.4.2-3)

Kp,i?tan2(45???i2) (3.4.2-4)

式中: pak──支护结构外侧,第i层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa);当 pak

<0时,应取pak=0;

σak、σpk──分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值(kPa),按本规程

第3.4.5条的规定计算;

Ka,i、Kp,i──分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系数;

ci、?i──第i层土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°);按本规程第3.1.14条的规定取值; ppk──支护结构内侧,第i层土中计算点的被动土压力强度标准值(kPa)。

2)对于水土分算的土层

pak???ak?ua?Ka,i?2ciKa,i?ua (3.4.2-5) ppk???pk?up?Kp,i?2ciKp,i?up (3.4.2-6)

式中: ua、up──分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力(kPa),按本规程第3.4.4条

的规定取值。 0akpk 图3.4.2 土压力计算

2 在支护结构土压力的影响范围内,存在相邻建筑物地下墙体等稳定的刚性界面时,可采用库仑土压力理论计算界面内有限滑动楔体产生的主动土压力,此时,同一土层的土压力可采用沿深度线性分布形式;

3 需要严格限制支护结构的水平位移时,支护结构外侧的土压力宜取静止土压力; 4 有可靠经验时,可采用支护结构与土相互作用的方法计算土压力。 3.4.3 对成层土,土压力计算时的各土层计算厚度应符合下列规定:

1 当土层厚度较均匀、层面坡度较平缓时,宜取邻近勘察孔的各土层厚度,或同一计算剖面内各土层厚度的平均值;

2 当同一计算剖面内各勘察孔的土层厚度分布不均时,应取最不利勘察孔的各土层厚度; 3 对复杂地层且距勘探孔较远时,应通过综合分析土层变化趋势后确定土层的计算厚度; 4 当相邻土层的土性接近,且对土压力的影响可以忽略不计或有利时,可归并为同一计算土层。

3.4.4 对静止地下水,水压力(ua、up)可按下列公式计算(图3.4.2):

ua??whwa (3.4.4-1) up??whwp (3.4.4-2)

式中: γw──地下水的重度(kN/m3),取γw=10kN/m3;

hwa──基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离(m);对承压水,地

下水位取测压管水位;当有多个含水层时,应以计算点所在含水层的地下水位为准;

hwp──基坑内侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离(m);对承压水,地

下水位取测压管水位。

当采用悬挂式截水帷幕时,应考虑地下水沿支护结构向基坑面的渗流对水压力的影响。 3.4.5 土中竖向应力标准值(σak、σpk)应按下式计算:

?ak??ac????k,j (3.4.5-1)

?pk??pc (3.4.5-2)

式中: σac──支护结构外侧计算点,由土的自重产生的竖向总应力(kPa);

σpc──支护结构内侧计算点,由土的自重产生的竖向总应力(kPa);

Δσk,j──支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值

(kPa),应根据附加荷载类型,按本规程第3.4.6~3.4.8条计算。

3.4.6 均布附加荷载作用下的土中附加竖向应力标准值应按下式计算(图3.4.6):

??k,j?q0 (3.4.6)

式中: q0──均布附加荷载标准值(kPa)。 0k,jd 图3.4.6 均布竖向附加荷载作用下的土中附加竖向应力计算

3.4.7 局部附加荷载作用下的土中附加竖向应力标准值可按下列规定计算:

1 对于条形基础下的附加荷载(图3.4.7a): 当d+a/tanθ≤za≤d+(3a+b)/tanθ时

??k,j?p0b (3.4.7-1)

b?2a式中: p0──基础底面附加压力标准值(kPa);

d──基础埋置深度(m); b──基础宽度(m);

a──支护结构外边缘至基础的水平距离(m); θ──附加荷载的扩散角,宜取θ=45°;

za──支护结构顶面至土中附加竖向应力计算点的竖向距离。 当zad+(3a+b)/tanθ时,取Δσk,j=0。 2 对于矩形基础下的附加荷载(图3.4.7a): 当d+a/tanθ≤za≤d+(3a+b)/tanθ时

??k,j?p0bl (3.4.7-2)

?b?2a??l?2a?式中: b──与基坑边垂直方向上的基础尺寸(m);

l──与基坑边平行方向上的基础尺寸(m)。

当zad+(3a+b)/tanθ时,取Δσk,j=0。

3 对作用在地面的条形、矩形附加荷载,按本条第1、2款计算土中附加竖向应力标准值Δσk,j时,应取d=0(图3.4.7b)。 0k,jk,jd (a) (b) 图3.4.7 局部附加荷载作用下的土中附加竖向应力计算 (a)条形或矩形基础;(b)作用在地面的条形或矩形附加荷载

d 3.4.8 当支护结构的挡土构件顶部低于地面,其上方采用放坡时,挡土构件顶面以上土层对挡土构件的作用宜按库仑土压力理论计算,也可将其视作附加荷载并按下列公式计算土中附加竖向应力标准值(图3.4.8):

1 当a/tanθ≤za≤(a+b1)/tanθ时

??k,j??mh1b1(za?a)?Eak1(a?b1?za) (3.4.8-1)

Kamb12212cm2 (3.4.8-2) Eak1??mh1Kam?2cmh1Kam?2?m2 当za>(a+b1)/tanθ时

??k,j??mh1 (3.4.8-3)

3 当za< a时

??k,j?0 (3.4.8-4)

式中: za──支护结构顶面至土中附加竖向应力计算点的竖向距离(m);

a──支护结构外边缘至放坡坡脚的水平距离(m); b1──放坡坡面的水平尺寸(m);

h1──地面至支护结构顶面的竖向距离(m);

γm──支护结构顶面以上土的重度 (kN/m3);对多层土取各层土按厚度加权的平均

值;

cm──支护结构顶面以上土的粘聚力(kPa);按本规程第3.1.14条的规定取值; Kam──支护结构顶面以上土的主动土压力系数;对多层土取各层土按厚度加权的平

均值;

Eak1──支护结构顶面以上土层所产生的主动土压力的标准值(kN/m)。

当支护结构的挡土构件顶部低于地面,其上方采用土钉墙,按公式(3.4.8-1)~(3.4.8-1)计算土中附加竖向应力标准值时可取b1=h1。 11k,jda1 图3.4.8 挡土构件顶部以上放坡时土中附加竖向应力计算