【文章內(nèi)容簡介】 ：基坑開挖深度、土體的力學(xué)特性以及基坑邊坡的位移要求。 ? ?目前我國關(guān)于土釘支護(hù)的現(xiàn)行規(guī)范確定土釘長度的方法是借鑒土層錨桿的方法，認(rèn)為土釘像土層錨桿那樣承受墻后的水土壓力，滑裂面以外的錨固段長度范圍與地層的粘結(jié)力（或摩阻力）平衡土釘對(duì)應(yīng)面積所承受的水土壓力。據(jù)此土釘長度為： ?各字母表示的意義可參見書中相關(guān)內(nèi)容。 ?? DKTLL ??1? ?? ? hiviwiwiia SShrqrhKT ????? ?安設(shè)土釘?shù)姆较蛞运椒较蜃詈?，它與地層水平位移方向一致，能最大程度地發(fā)揮對(duì)土體變形的約束作用。但水平安設(shè)土釘是困難的，困難表現(xiàn)在水平成孔無法進(jìn)行土釘孔的注漿。 因此，土釘墻中的拉筋時(shí)常以一定的角度（ ）設(shè)置。 ?? 25~5? ? 土釘支護(hù)的面層多為配以鋼筋網(wǎng)片的噴射混凝土組成。之所以采用噴射混凝土面層，是由于噴射混凝土能很好地適應(yīng)各種開挖面的形狀 , 與開挖巖（土）有很好的粘結(jié)強(qiáng)度。噴射混凝土最大的優(yōu)點(diǎn)是早強(qiáng)，能盡快封閉開挖面。噴射混凝土的凝固時(shí)間可以通過摻入一定量的早強(qiáng)劑進(jìn)行調(diào)整凝結(jié)時(shí)間。面層噴射混凝土的厚度一般為 100～200mm 。面層中的鋼筋網(wǎng)片是至關(guān)重要的構(gòu)造措施，多采用 直徑 、 8mm的鋼筋雙向間距200x200mm焊接或綁扎而成 。面層中設(shè)有加強(qiáng)鋼筋，是采用較粗的鋼筋將土釘頭部聯(lián)系起來。 土釘墻典型設(shè)置形式 ? ? 土釘頭部指土釘與面層直接的聯(lián)接構(gòu)件。由于土釘無須施加預(yù)拉力，因此頭部構(gòu)造與土層錨桿頭部相比要簡單一些。只要保證土釘支護(hù)服務(wù)期間土釘不與面層及面層中的網(wǎng)片不脫開即可，其構(gòu)造會(huì)因?yàn)椴捎猛玲敳牧喜煌胁町悺? ① 土釘 ②網(wǎng)片 ③聯(lián)系筋 ④井字架 ⑤噴射混凝土面層 ① 自鉆式土釘 ②網(wǎng)片 ③聯(lián)系槽鋼 ④楔形槽鋼 ⑤螺帽 第五章 土釘支護(hù)穩(wěn)定性驗(yàn)算 ? 土釘支護(hù)邊坡是人工加固邊坡。所謂土釘支護(hù)基坑邊坡的安全性是指人工加固邊坡的穩(wěn)定性及邊坡變形控制在工程環(huán)境要求的范圍之內(nèi)。土釘支護(hù)的特點(diǎn)是分層開挖分層支護(hù)，因此土釘支護(hù)穩(wěn)定性包括開挖和支護(hù)的每一步驟和最終工況均處于穩(wěn)定狀態(tài)，才能講土釘支護(hù)邊坡處于穩(wěn)定安全狀態(tài)。土釘穩(wěn)定性分析又需按工況進(jìn)行，如第 i排土釘設(shè)置之前和設(shè)置之后都需進(jìn)行穩(wěn)定性分析。 《 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 》 的整體穩(wěn)定分析方法 ?《 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 》 的整體穩(wěn)定分析方法是基于滑移面假定為圓弧狀，并考慮土釘?shù)募庸套饔谩２捎脗鹘y(tǒng)的圓弧滑動(dòng)簡單條分法，按下式進(jìn)行整體穩(wěn)定計(jì)算 : ? ? ? ? ? ? ??????? ??????? ??????ikjjjjminjikiniiiniisik tgTtgbqwSLC ??????? s i n21c osc os1101? ? 0s in00 ?? iik bqwrsr ?上式中第一項(xiàng) 為土體內(nèi)聚力產(chǎn)生的抗滑力； ??ni isikLC1第二項(xiàng) 為土體內(nèi)摩阻力產(chǎn)生的抗滑力； ? ? ikini iitgbqwS ??c o s1 0???第三項(xiàng) 為土釘處于滑裂面以外部分的抗拔力產(chǎn)生的抗滑力，其中前一項(xiàng)為土釘抗拔力的切線分力，后一項(xiàng)為土釘法向分力作用在滑裂面上，而使得滑裂面上產(chǎn)生的附加摩擦力； ? ? ? ? ?????? ?????? ikjjjjmi njtgT ????? s in21c os1 為土體自重力和超載產(chǎn)生的下滑力。 ? ? iik bqwrsr ?s in00 ??簡單條分法 國外常用的穩(wěn)定分析方法 ? Stocker等提出的極限分析方法 ? 該方法是 Stocker等于 1979年提出，亦屬于極限平衡法。破壞滑裂面假定為雙直線并通過土坡的坡腳。土釘僅考慮受力工作。土的剪切強(qiáng)度用莫爾庫倫準(zhǔn)則確定，并假定在破壞滑移面上達(dá)到極限狀態(tài)，整體穩(wěn)定安全系數(shù)定義為所提供的拉力 Rl，與保持極限平衡所需的土釘拉力 Rm之比，即FS=Rl/Rm,且建議 FS在 ～ 。 ? Stocker法計(jì)算示意圖 Schlosser提出的極限分析方法 ?該方法有 Schlosser于 1983年提出，屬于極限平衡方法。該方法仍然假定體系的各部位安全系數(shù)相等，采用條分法求解，滑移面的形狀可以任意。這是假定土釘達(dá)到極限狀態(tài)，但它不僅考慮土釘?shù)氖芾?，同時(shí)考慮土釘?shù)氖芗簟⑹軓澮约巴玲斉c其周圍土的擠壓作用。 ? Schlosser法計(jì)算示意圖 ? 法國方法的基本思路是，首先根據(jù)土釘本身的強(qiáng)度及抗拔出強(qiáng)度，確定土釘滑移時(shí)土體所能施加的最大作用力；然后，將該作用力用于條分法，考慮滑移土體的極限平衡求出土體抗剪切破壞的安全系數(shù)，并要求所求出的安全系數(shù)不小于 。 ? Daris分校沈智剛提出的極限分析方法、美國交通部聯(lián)邦公路總局推薦的方法等。 復(fù)合型土釘支護(hù)的穩(wěn)定分析 ?目前穩(wěn)定分析方法存在的問題 ?整體穩(wěn)定性分析方法應(yīng)用于復(fù)合型土釘支護(hù)穩(wěn)定分析時(shí)存在著一些問題。 前支護(hù)的作用 ? 復(fù)合型土釘支護(hù)的超前支護(hù)不僅約束了土體即時(shí)變形而減小了邊坡的位移值，而在整體穩(wěn)定中發(fā)揮比較顯著作用。在收集和分析了大量復(fù)合土釘支護(hù)工程的設(shè)計(jì)與施工資料，特別是發(fā)生整體滑移工程事故后，我們認(rèn)為 “ 超前支護(hù)水泥土樁為抗剪能力被加固而提高的土體 ” 。根據(jù)這樣的認(rèn)識(shí)，提出了復(fù)合型土釘支護(hù)的分析方法。即在復(fù)合型土釘支護(hù)穩(wěn)定性分析考慮超前支護(hù)（水泥土樁）的抗滑作用。 ? 整體穩(wěn)定系數(shù) ORViTnjHhK通常取 ～ ，當(dāng) K。 ? ? ? ?? ?? ?????????????? ?????????????iiikhPKiiiiikhpkiiiiiiiwSTDCtgSTtgvtgwK ???????????s i nc o sc o ss i nc o sc o s ?如果按圓弧滑動(dòng)簡單條分法搜索最危險(xiǎn)滑裂面，當(dāng)圓心在特定的區(qū)域時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象 。 ? 按圓弧滑動(dòng)簡單條分法， A滑裂面是一種 “ 可能 ” 的圓弧面。但是，在基坑底部形成 A滑裂面是不太可能的。按照經(jīng)典的土壓力理論，被動(dòng)區(qū)的破壞面基本上在與最大主應(yīng)力夾角 的地方。因此在摩擦角較?。ㄒ话阈∮? ）的軟土地區(qū)，坑底的滑裂面不會(huì)擴(kuò)展到如此之遠(yuǎn)的地方。從能量耗散的觀點(diǎn)來看， B圓弧所耗散的能量比 A圓弧小得多，因此 B圓弧會(huì) “ 搶先 ” 在 A圓弧之前出現(xiàn)。這一點(diǎn)，可由工程實(shí)際中，基坑墻趾前 2～ 3m左右隆起，可推測(cè)滑裂面在基坑底部的露頭就在附近，從而排除了出現(xiàn)A圓弧的可能性。 B2/45 ??? ?15的矛盾 ?根據(jù)上海地區(qū)多個(gè)土層中工程實(shí)例的計(jì)算結(jié)果，整體穩(wěn)定系數(shù)一般都有 ～ （視土層情況和土釘布置而定），已經(jīng)大于復(fù)合土釘支護(hù)整體穩(wěn)定性的建議值 ～ ，應(yīng)該說是很 “ 安全 ” 的。但是，實(shí)際上在很多工程中土釘墻邊坡上出現(xiàn)了裂縫，而且裂縫沒有出現(xiàn)在按傳統(tǒng)方法搜索到的“ 最危險(xiǎn)滑裂面 ” 上，而是基本上出現(xiàn)在Rankine主動(dòng)滑裂面的位置上。 ?實(shí)際工程中裂縫出現(xiàn)的位置 對(duì)圓弧滑動(dòng)法初步改進(jìn)的嘗試 ? 針對(duì)出現(xiàn)的不合理的滑裂面嘗試提出改進(jìn)方法作出如下假設(shè)： ? （ 1）坑底（被動(dòng)區(qū)）的滑裂面也是一個(gè)圓弧，但是和滑動(dòng)區(qū)的圓弧不是同一個(gè)圓心； ? （ 2）坑底圓弧的直徑小于滑動(dòng)區(qū)圓弧的直徑； ? （ 3）坑底圓弧和滑動(dòng)區(qū)圓弧光滑相接，不存在“ 角點(diǎn) ” 。 ?圓弧 0和圓弧 1在坑底 B點(diǎn)處相切，在坑底處用圓弧 1取代了圓弧 0。由于兩圓相切，且R1R0，故可知圓弧 1的圓心在 AB上滑動(dòng)，且以 A、 B兩點(diǎn)為界點(diǎn)。 ? 針對(duì)具體的工程實(shí)例，得到如下結(jié)論： ? (1)計(jì)算所得的穩(wěn)定系數(shù)隨著半徑比例（ Ratio of R1 to Ro）的增大而增大； ? (2)不同開挖深度對(duì)應(yīng)的曲線形狀基本相似。在半徑比例（ Ratio of R1 to Ro）比較大時(shí)曲線比較平緩，比例比較小時(shí)曲線比較陡； ? (3)當(dāng)半徑比例（ Ratio of R1 to Ro）較小時(shí)，計(jì)算所得的最小穩(wěn)定系數(shù)可能小于 ；