【正文】 計算結(jié)果如表 43~44：（此時把 45 / 2 49???斜面 當(dāng) 成最危 險 直 線 破裂面） 表 123 Ⅰ 、Ⅱ 區(qū)土釘長度計算 土 釘序號 自由段 長 度 Lf（ m） 錨 固段 長 度 Lb（ m） 土 釘長 度 L（ m） 調(diào) 整后 L（ m） 第一 層 T1 第二層 T2 第三 層 T3 / / / 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 表 124 Ⅲ 區(qū)土釘長度計算 土 釘序號 自由段 長 度 Lf（ m） 錨 固段 長 度 Lb（ m） 土 釘長 度 L（ m） 調(diào) 整后 L（ m） 第一 層 T1 第二層 T2 第三 層 T3 / / / （ 3）局部穩(wěn)定性驗算 由于土釘參數(shù)是按土釘強度及抗拔承載力均滿足要求的前提下設(shè)計的，故局部穩(wěn)定性滿足要求。 2）計算土釘長度 土釘?shù)拈L度布置有上下等長、上長下短和上短下長，但土釘總長則相等。 土釘水平間距分別?。? Ⅰ 、 Ⅱ 區(qū)土釘： 1,2 ? ， Ⅲ區(qū)土釘： 3 ? 。 1）計算朗肯主動土壓力 Ⅰ、Ⅱ區(qū)：地面超載按經(jīng)驗取 1m厚填土，即 218 /q kN m? ，所以計算如下： 地表處： 2 11 18ta n ( 4 5 ta n ( 4 5 ) 0 . 5 2 822aK ?? ? ? ? ?2）， ； ： 2222 2 0 . 5ta n ( 4 5 ) ta n ( 4 5 ) 0 . 4 8 122aK ?? ? ? ? ?, 0 .4 8 1 2 7 1 1 0 .4 8 1 6 3 .8 5k P a? ? ? ? ? ?； ： 7 1 1 2 2 2 2 2) 2 ( 1 8 1 8 3 .0 1 9 .4 4 .0 )aap q h h K c K??? ? ? ? ? ? ? ? ?.0 （ kPa , C 1 , C 2 ,填土沖積粉質(zhì)粘土q q單位（kPa） 圖 46 土壓力強度分布圖 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 Ⅲ區(qū)：開挖處上部有四層住宅樓，取地面超載 270 /q kN m? ，所以計算如下： 地表處： 2 11 18ta n ( 4 5 ta n ( 4 5 ) 0 . 5 2 822aK ?? ? ? ? ?2）， ； ： 2222 2 0 . 5ta n ( 4 5 ) ta n ( 4 5 ) 0 . 4 8 122aK ?? ? ? ? ?, 0 .4 8 1 2 7 1 1 0 .4 8 1 3 8 .8 4k P a? ? ? ? ? ?； ： 2 71 1 Pa? ? ? ? ? , C1, C2,填土沖積粉質(zhì)粘土q q12. 2540. 77單位（kPa）1. 5138. 84圖 47 土壓力強度分布圖 土壓力強度分布圖形如圖 4 47 所示。當(dāng)用焊接方法通過不同形式的部件與面層相連時，應(yīng)對焊接強度作出驗算。作用于面層的側(cè)向壓力在同一間距內(nèi)可按均布考慮，其反力作為土釘?shù)亩瞬坷Α? （ 1）內(nèi)力計算 在土體自重及地表超載作用下，噴射混凝土面層所受側(cè)壓力 0p 0 01 0qp p p?? (419) 0 1 1 10 .50 .7 ( 0 .5 ) 0 .75Sp p p?? ? ? ? 式中 S—— 土釘水平和豎向間距中的較大值（ m）； 1p —— 土釘長度中點處有支護(hù)土體自重產(chǎn)生的側(cè)向土壓力； 0qp —— 地面超載引起的側(cè)壓力， 0qap K q??。應(yīng)進(jìn)行抗滑移和抗傾覆驗算，如圖 45 所示的土釘墻，當(dāng)作為重力式擋土墻計算時，墻高取 H，墻厚取最下層土釘?shù)乃酵队伴L，墻寬從橫向取 S=Sh 計算。由前分析可知，當(dāng) 圖 45 土釘墻計算模型 上述要求驗算的整體穩(wěn)定性滿足要求時，抗隆起也就 自然滿足要求了。其中最小值 minK 即為所求。 （ d）滑動力矩： 1 s innT i iiM r W ??? ? 式中 r —— 滑動圓弧半徑。假定破裂面上的土釘只承受拉力且達(dá)到最大抗力。 2）土 釘長 度 L 應(yīng)滿足（抗拔承載力檢算） 各層土釘長度尚應(yīng)滿足如下要求： 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 ,sdf FNLL D??????? （ 49） 式中 : fL—— 土 釘軸線 與 傾 角等于 (45 /2)??斜 線 交 點 至土 釘墻外 端 點 的距離，如 圖 43 所示； D —— 土 釘 孔 徑 （ m）； ? —— 土 釘 與土體 間 的抗剪 強 度 標(biāo) 準(zhǔn)值（ kPa），其取值 詳見 表 43。 2）土釘?shù)乃骄嚯x在（ Sh）和豎向間距（ Sv）。~20186。 2）使用狀態(tài)下有土體自重和地面超載 q 引起的每一土釘內(nèi)力可按圖 42 所示得側(cè)向土壓力分布圖形按下式求出： / coshvN p S S ?? ? ? （ 41） 式中： N —— 土釘軸向壓力； p —— 土釘上下各距 /2vS 范圍內(nèi)土壓力 p 得平均值； vS 、 hS —— 分別為土釘豎向間距和水平間距； ? —— 土釘與水平線夾角。 土釘 墻設(shè)計步驟 土釘墻的設(shè)計步驟如下： 土釘設(shè)計計算 土釘設(shè)計計算遵循下列原則： （ a）只考慮土釘?shù)氖芾饔茫? （ b）土釘?shù)某叽鐟?yīng)滿足設(shè)計內(nèi)力的要求，同時還應(yīng)滿足支護(hù)內(nèi)部整體穩(wěn)定性的要求。土壁 (坡 )的失穩(wěn)常常在外界的不利因素影響下觸發(fā)和加劇。即使是軟土地面，無任何人為施作和自然因素存在時，通常也不可能出現(xiàn)一部分土體相對于另一部分土體的運動，造成地面的裂縫或塌陷。 水患防治措施主要是：排、擋、降、封、抽。 水患防治 水患是基坑邊壁穩(wěn)定的大忌 ,方案設(shè)計中須慎重考慮。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 邊壁滑塌防治應(yīng)按設(shè)計程序 ,進(jìn)行非支 護(hù)條件下的單層 ,多層和整體穩(wěn)定分析 ,以及相應(yīng)支護(hù)條件下的穩(wěn)定性校核。 附加荷載 附加荷載指在基坑邊壁優(yōu)勢滑移線以內(nèi)可能滑移體外的一切地面荷載和其它荷載。 應(yīng)根據(jù)不同的地層選擇預(yù)應(yīng)力土釘?shù)男褪?。在巖石中可設(shè)計較高的張拉噸位。 預(yù)應(yīng)力土釘 土釘一般不施加預(yù)應(yīng)力 ,這樣工序更加快捷。 為 宜。 （ 3） 非預(yù)應(yīng)力短錨桿等應(yīng)設(shè)置與拉應(yīng)力的土釘及位于該區(qū)域設(shè)置在拉應(yīng)力區(qū)的對稱中心。對中等以上使用要求的邊壁 ,穩(wěn)定系數(shù)可取 ～ 。其強度校驗需考慮此前支護(hù)的（ n1）次超前縫合效應(yīng) （ 3）整體穩(wěn)定性校核 所設(shè)計的支護(hù)參數(shù)，應(yīng)滿足整個邊壁的穩(wěn)定，即：使相應(yīng)的優(yōu)勢滑移控制面不致產(chǎn)生、發(fā)展和形成，其 強度校驗需考慮此前支護(hù)的（ n1）次超前縫合效應(yīng)。 計算確定支護(hù)參數(shù) 根據(jù)非支護(hù)條件下單層、多層和整體穩(wěn)定性分析結(jié)果，計算確定相應(yīng)的土釘（包括錨管和面層、噴層和鋼筋網(wǎng)）支護(hù)參數(shù)。單層穩(wěn)定性分析方法是以該層深度為依據(jù)，考慮其它附加荷載和不利因素，通過計算和試驗確定單層臨界深度、臨界長度、臨界自穩(wěn)時間、優(yōu)勢滑移線、優(yōu)勢滑移半徑和優(yōu)勢滑移角等 （ 2） 多層穩(wěn)定性分析 多層穩(wěn)定性分析的目的在于保證掘支過程中邊壁的穩(wěn)定，并為相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)設(shè) 計提供依據(jù)。檢測參數(shù)和方法很多，其中最重要的是位移及質(zhì)點運動速率的檢測和相應(yīng)的穩(wěn)定性判斷準(zhǔn)則。水患包括地上水及地下水，中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 這里僅是強調(diào)地上水危害。一般一次開挖高度要小于或等于邊壁臨界自穩(wěn)高度；一次開挖長度要小于或等于臨界自穩(wěn)長度；臨界自穩(wěn)時間過短或為零時，須先作超前支護(hù)，而后開挖。特殊情況下，經(jīng)論證、協(xié)商認(rèn)可，也可取自 類似工程的試驗成果。 基坑邊壁最大允許變形量 一 般城建管理部門對基坑邊壁最大允許變形量有明確要求，特殊情況下，投資方可根據(jù)本身工程需要提高或放寬這一要求，已達(dá)到特定目的或獲得更好的經(jīng)濟(jì)效果。保養(yǎng)期愈長，支護(hù)參數(shù)一般應(yīng)愈強，因而造價愈高。不同的破壞模式?jīng)Q定不同的穩(wěn)定分析方法和不同的支護(hù)參數(shù)設(shè)計。 中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 0（ a )收斂地面坑內(nèi)t( b )不收斂t0 圖 34 理想（反常）變形時程曲線 土釘方案設(shè)計的必要條件 工程地質(zhì)及區(qū)域地質(zhì)勘察數(shù)據(jù) 它包括 ~ 倍基坑深度范圍內(nèi)各類巖、土層的物理力學(xué)性質(zhì)，主要是介質(zhì)類別、巖性、天然含水量（ W）、天然密度（ ρ）、飽和度（ St）、孔隙比（ e）、液限（ Wl）、塑限（ ωp）、塑性指數(shù)（ Ip）、液性指數(shù)（ Il）、壓縮模量（ Es）、粘聚力（ c）、內(nèi)摩擦角（ φ）、波速（ vs）、標(biāo)準(zhǔn)貫入（ N）、地下水狀況及其滲透性、巖石結(jié)構(gòu)面充填狀況及其性質(zhì)、區(qū)域地震的震級及地震烈度資料等。其中邊壁變形是控制性的。 監(jiān)控是深基坑土釘支護(hù)法不可或缺的組成部分。 下圖是由優(yōu)勢滑移線簇與土釘（管、索、栓）共同組成的一張網(wǎng)格圖，稱為經(jīng)緯圖。但任一確定深度的基坑邊壁之最先產(chǎn)生、也是最危險的優(yōu)勢滑移線只有一條，稱之為優(yōu)勢滑移控制線，相應(yīng)的滑 移面稱為優(yōu)勢滑移中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 控制面。但坑壁的穩(wěn)定主要為某一層或某幾層相對最軟弱介質(zhì)的 穩(wěn)定所制約，故任一深度基坑邊壁均可以該介質(zhì)為基礎(chǔ)進(jìn)行近似的偏于安全的穩(wěn)定性分析。層狀結(jié)構(gòu)巖體穩(wěn)定主要受層面結(jié)構(gòu)面控制，可能產(chǎn)生平面或崩塌破壞模式。其典型的構(gòu)造如圖 22 所示。 （ 9）沿土釘長度應(yīng)設(shè)置定位器，定位器件距宜為 1~2m。 （ 6）注漿材料宜用 1： 水泥漿，強度等級不宜低于 M10，可加入各種外加劑。 （ 3）土釘?shù)拈L度由計算確定，一般情況下注漿式土釘長度為 ~，打入式土釘為 ~。 ~90176。 土釘墻的適用條件 土釘墻適用于地下水位元以下或經(jīng)人工降水后的人土填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)或 邊坡加固。據(jù)國內(nèi)外數(shù)據(jù)分析，土釘墻支護(hù)工程造價比其它支護(hù)類型的工程造價低 1/3 左右。 （ 4）施工不需單獨占用場地，對于施工場地狹小，放坡困難，有相鄰地層建筑或堆放材料，大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場時，該技 術(shù)顯示出獨特的優(yōu)越性。 土釘墻的 特點 與其它支護(hù)類型相比，土釘墻具有以下一些特點或優(yōu)點： （ 1）能合理利用土體的自承能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的不可分割的部分。土釘外露端宜做成螺紋并通過螺母、鋼墊板與配筋噴射混凝土面層相連，在注漿體硬結(jié)后用扳手?jǐn)Q緊螺母，使在釘中產(chǎn)生約為土釘設(shè)計拉中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 力 10%左右的預(yù)應(yīng)力。由于其經(jīng)濟(jì)可靠且施工簡便快捷，已在我國得到廣泛應(yīng)用。其典型結(jié)構(gòu)如圖 21（ a）所示。上層為雜填土， 18?? ， kPa? /KN m? ? ，厚度 米 以內(nèi)，下層為沖 粉質(zhì)粘土，?? ， kPa? ， ?? 3/kNm ，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 ? ? 280kPa? ? 。國內(nèi)外工程實踐表明，經(jīng)過加固后 的土體壓縮性明顯減小，抗側(cè)向變形能力有所提高，明顯防止軟土對橋臺樁基的側(cè)向擠密作用。 粉體噴射攪拌法作為軟 弱 土地基處理的一種方法，由于其加固工期短，見效快，就地處理，最大限度利用原土，無污染，加固后地基整體性、水穩(wěn)定性及強度都有大幅度的提高，目前已得到越來越多的應(yīng)用。所以說土釘墻是一項通過“加筋補強”來加固土體、用于邊坡支護(hù)和建筑基坑維護(hù)的新技術(shù)。 Slope stability. 3 緒 論 本課題來源于工程生產(chǎn)實踐，高層建筑基坑支 護(hù)和鐵路軟弱地基加固處理均是關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)的重要課題，因此在設(shè)計中應(yīng)該綜合 安全性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦O(shè)計計算。 Soft soil subgrade。And due to the lower soil of the subgrade is not very good,confirmed by conputing the decision to treat with DJM. And calculated the settlement of the foundation before and after treatment with DJM, this Checking the stability of the underlying stratum. Keywords: Foundation pit。土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性驗算較為復(fù)雜，本設(shè)計采用了簡化算法，即把最危險滑裂面簡化成了平面。 質(zhì)量控制和效果檢驗 ........