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1、4.6.14.6.1支支护护结结构构的的破破坏坏形形式式柔性挡土结构：钢板桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙刚性挡土结构：搅拌桩水泥土墙和旋喷桩帷幕墙一一. .柔性支护结构破坏形式柔性支护结构破坏形式 （一）强度破坏：（一）强度破坏： 1 1、支护结构的倾覆破坏、支护结构的倾覆破坏过大的地面荷载，或土压过大的地面荷载，或土压力过大引起拉杆断裂，或力过大引起拉杆断裂，或锚固部分失稳，腰梁破坏锚固部分失稳，腰梁破坏2 2、支护结构底部向外移动：、支护结构底部向外移动：支护结构入土不够，或挖支护结构入土不够，或挖土太深，水的冲刷土太深，水的冲刷2 2、坑底隆起、坑底隆起地基土软弱、挖土深地基土软弱、挖土深
2、度过大或地面存在大度过大或地面存在大量超载。量超载。 （二）稳定性破坏（二）稳定性破坏 1 1、墙后土体整体稳定失稳、墙后土体整体稳定失稳开挖深度很大，地基土十分开挖深度很大，地基土十分软弱软弱地面大量堆载地面大量堆载锚杆长度不足锚杆长度不足3 3、支护结构受弯破坏、支护结构受弯破坏支护结构截面不足或对支护结构截面不足或对土压力估计不足土压力估计不足3 3、管涌或流砂、管涌或流砂坑底土层土层为无粘性细颗粒土：坑底土层土层为无粘性细颗粒土：粉粉砂砂、粉粉土土，并并且且坑坑内内外外存存在在较较大水位差时。大水位差时。 （一）强度破坏：水泥土抗剪强度不足，产生剪切破坏。（二）稳定性破坏：1 1、倾覆
3、破坏：、倾覆破坏：水水泥泥土土挡挡墙墙截截面面不不够够大大，支支护护结结构构在在土土压压力力作作用用下下整整体体倾倾覆覆失失稳。稳。2 2、滑移破坏：、滑移破坏：水水泥泥土土挡挡墙墙与与土土之之间间抗抗滑滑力力不不足足以以抵抵抗抗墙墙后后的的推推力力时时，会会产产生生整体滑动破坏。整体滑动破坏。4.6.24.6.2支护结构类型及适用条支护结构类型及适用条件件 1 1、钢板桩、钢板桩 施工：用打入或振动打入法就位，可回收。施工：用打入或振动打入法就位，可回收。软软土土地地区区用用钢钢板板桩桩，打打入入时时会会产产生生挤挤土土作作用用；常常引引起起周周围围土土体体隆隆起起，拔拔出出时时会会带带出出
4、土土体体，形形成成比比钢钢板板桩桩打打得得多多的的孔孔洞洞，易造成周围地面下沉，在建筑密集的地区慎用。易造成周围地面下沉，在建筑密集的地区慎用。2 2、钢筋混凝土板桩、钢筋混凝土板桩预预制制钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件，打打入入法法就就位位，相相互互嵌嵌入入，刚刚度度大大，不不透水，一次性使用。透水，一次性使用。3 3、钻孔灌注排桩、钻孔灌注排桩 桩桩和和桩桩之之间间用用旋旋喷喷桩桩或或压压力力注注浆浆进进行行防防渗渗堵堵水水处处理理，排排桩桩顶顶部浇筑一根钢筋混凝土圈梁，将排桩连成整体。部浇筑一根钢筋混凝土圈梁，将排桩连成整体。4 4、水泥土深层搅拌桩（重力挡墙）、水泥土深层搅拌桩（重力挡墙
5、） 特特点点：不不设设置置支支撑撑；不不用用钢钢材材，造造价价低低；不不渗渗水水。但但为为了了保保持稳定，一般宽度很大。持稳定，一般宽度很大。5 5、地下连续墙：、地下连续墙： 用用于于较较深深基基坑坑，如如地地铁铁、车车站站或或多多层层地地下下停停车车场场。其其刚刚度与强度都好，但造价高。度与强度都好，但造价高。6 6、围筒式支护：、围筒式支护： 由由水水泥泥土土搅搅拌拌桩桩或或素素混混凝凝土土桩桩排排列列成成拱拱形形，拱拱角角处处设置钢筋混凝土桩。设置钢筋混凝土桩。4.6.34.6.3支护形式的设计原支护形式的设计原理理 一、承载力极限状态一、承载力极限状态 1、抗剪破坏： 桩所承受的剪应
6、力支护结构的抗剪强度2、抗倾覆： 支护结构承受的被动土压力支护结构承受的主动土压力3、抗滑动： 对墙后土体 滑动面上地基土受到的剪应力滑动面上地基土受到的剪应力地基土的抗剪强度地基土的抗剪强度4、抗弯： 支护结构截面所受的弯矩抗弯刚度二、正常使用极限状态二、正常使用极限状态 若若支支护护结结构构在在侧侧向向土土压压力力作作用用下下产产生生位位移移，则则地地面面必必然然产产生生沉沉降降，从从而而影影响响在在建建工工程程或或临临近近建建筑筑正正常常使使用用如如果果侧侧移移过过大大，还还会会引引起起周周围围建建筑筑物物下下沉沉、倾倾斜斜、开开裂裂、门门窗窗变变形形以及地下管道设施受损、造成断电、断水
7、、断气。以及地下管道设施受损、造成断电、断水、断气。4.7悬臂结构、单点支撑结构设计原理和计算方法悬臂结构、单点支撑、多点支撑 一、悬臂支撑 （一）支护结构侧向土压力分布 特点：入土深度不同，变形情况不同 1、插入深度较深，支护结构向坑内倾斜较小时，桩端处无位移。 2、插入深度较浅，达到最小插入深度 12它上端向坑内倾斜较大，下端向坑外位移，当 失稳 3、第一种情况入土深度确定，所有力对桩尖取矩 基坑重要性安全系数 最大弯矩在剪力为零处 4、第二种情况 2支护结构绕一点c转动，B点向外移动。从力的平衡，B点受到向坑内的被动土压力和向坑外的主动土压力。二、单点支护结构计算二、单点支护结构计算 单
8、单支支点点支支护护结结构构随随入入土土深深度度不不同同，将将发发生生不不同同变变形形，而而支支护护结构变形反过来又影响土压力分布。结构变形反过来又影响土压力分布。1 1、第一种状态（单支点浅桩）、第一种状态（单支点浅桩） 这种状态的支护结构插入坑底深度这种状态的支护结构插入坑底深度较小，桩身入土部分位移较大。较小，桩身入土部分位移较大。不不考考虑虑支支护护结结构构物物自自重重及及基基坑坑面面的的应应力力，求求最最小小入入土土深深度度 D Dminmin和支撑或锚杆反力和支撑或锚杆反力R R。这种状态的支护结构插这种状态的支护结构插入坑底深度较小，桩身入坑底深度较小，桩身入土部分位移较大。入土部
9、分位移较大。2 2、单点深桩、单点深桩 这这种种状状态态的的支支护护结结构构入入土土较较深深，坑坑底底部部分分出出现现了了反反弯弯矩矩，这这时时桩桩体体弯弯矩矩小小，坑坑底底部部分分位位移移也也小小，稳稳定定性也好。性也好。嵌固端嵌固端最小入土最小入土深度深度Dmin计算模型：桩下端当作固定计算模型：桩下端当作固定端，用等值梁法计算端，用等值梁法计算B 反弯点支支护护结结构构下下端端固固定定时时，土土压压力力0 0值值点点B B和和反反弯弯点点位位置置很很接接近，近似以近，近似以B B点作为零弯矩点点作为零弯矩点. .计算模型：桩下端当作固定计算模型：桩下端当作固定端，用等值梁法计算端，用等值梁法计算单点深桩可以简化为单点深桩可以简化为B B点相联的简支梁。点相联的简支梁。1 1）求）求B B点位置：当支护结构下端固定时，土压力零点点位置：当支护结构下端固定时，土压力零点B B与与弯矩零点位置很相似可近似以弯矩零点位置很相似可近似以B B点为零点点为零点 2）求 3）由静力平衡条件 4）桩身总长： 5）求出 的位置由静力平衡条件 4）B点以下深度 得到Mmax4.8多点支护结构计算 4.8.1（一）二分之一分割法 1、将各道支撑之间距离等分，假定每道支撑承担相邻两个半跨的侧压力。2、计算步骤1）求出作用在挡土墙上土压力分布。2）将每道支撑上之间等分。3）求入土深度。
