【正文】 這方面主要是一些對水損傷比較敏感的一類特殊的巖土體。 3）基坑施工時，由于降水施工操作不當，導致“管涌”，“流土”等現(xiàn)象發(fā)生 基坑水作用的影響因素 在分析巖土體工程中的水破壞 效應時，必須要考慮破壞效應的強度，研究水破壞效應對工程的危害程度，以便采取有效的措施保證工程的安全。止水帷幕不封閉是導致流砂發(fā)生的主要原因。 1）地下水的涌入，會導致“流砂”現(xiàn)象。 基坑工程施工中地下水的影響 基坑工程在地下水的作用下常常導致基坑自身的工程性質劣化，這種情況的出現(xiàn)又可能進一 步導致整個項目的失敗，造成嚴重的后果。由于地下水的存在，降低了土層的穩(wěn)定性，很可能造成邊坡塌陷和基坑積水，尤其當基坑下伏有承壓水層時，若不進行降壓，將可能造成基坑底面隆起或基坑突涌和基底土流失等現(xiàn)象，導致地基承載力下降。 水對周邊建筑的危害 水作為工程危害的一大源頭 ，也是工程建設中要處理的一大難題。 2) 地下水通過孔隙靜水壓力作用 ,影響巖土體中的有效應力 ,從而降低巖土體的強度。⑤降低地下水位引起地面沉降及周圍建筑物傾斜開裂 地下水對巖體的危害 地下水作為地質環(huán)境內最活躍的成分 ,對巖土體的力學性質的影響不可忽視。③暴雨襲擊中基坑長期受雨水浸泡引起地基土強度降低 。主要表現(xiàn)為 :①地下水滲透引起的基坑開裂坍塌 。為安全起見冠梁的配筋，在滿足穩(wěn)定且較經濟的情況下可適當調整。 取 6Φ28，則 mmAq ?? 最 小配筋率m i n% 1 0 06 6 0 5 3 4 ?? ??????AA q 故配筋滿足要求。冠梁剛度越大，則冠梁的作用相當于支點的作用，對樁的受力和變形將起顯著的作用，因此設計時可以適當?shù)膶⑵鋽嗝婕哟螅湟赃m量的鋼筋，增加剛度。 冠梁設計 由于本工程采用鉆孔灌注樁作為支護結構，為了提高支護體系的穩(wěn)定性形成閉合的結構 ,根據(jù)要求在鉆孔灌注樁頂部設置冠梁，增加整體的穩(wěn)定性。 圖 33灌注樁斷面圖 圖 34灌注樁剖面圖 驗算適用條件： 1. b??? ，滿足。 8mm?直 徑 螺旋箍。由環(huán)境類別為二級，砼強度C30 此梁的最小保護層厚度為 50mm，則有 mmh 1 0 0 0501 0 5 00 ??? 砼及鋼筋的等級查表可得， 2/ mmNfc ? ， 2/360 mmNf y ? ， 2/ mmNft ? ， ?? ， ?? ， ?b? 。 運用轉換思想，將直徑為 1050mm的圓柱樁轉化為寬為 1200mm，墻厚為 h ： mmhhDh1051 641264124444?????? ? 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 38 頁 共 87 頁 取 mmh 1050? 樁身的配筋計算 則此樁的配筋可轉化為截面為 mmmmhb 1 0 5 01 2 0 0 ??? 的矩形截面梁進行配筋。4, 543 ???? ?aE 的作用點距離樁底的距離 ah ： mEhEhEhEhaaaaaaaa4 6 ... 662211????? ? ②基坑內側水平抗力標準值合力之和 ?pjE ： mKNEEE ppp / 1 3 0 3 ? ????? 各土層水平荷載距離樁底面的距離為： mzhh kkp 444 ???? 按上述計算方法可得： mhp ? ?pE 的作用點距離樁底的距離 ph ： mE hEhEhpppppp ???? ? ③嵌固深度驗算 ? ???? aadtcpp EhhhTEh 011 )( ? 1 3 ???????? 滿足要求！ 綜上驗算 考慮經濟效益等綜合因素 樁長取 18m. 樁身最大彎矩的計算 由已算出的 aiE ， piE 及 T= 可以知道剪力為零的點在基坑底上部的主動 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 37 頁 共 87 頁 土壓力層中，且在第四層土中。 2424 /,/ mKNemKNe cpkp ??????? ）（ 水平抗力 pcE? mKNE pc / 1 3 )(21 ????? ）（ 水平抗力 pcE? 作用點離設定彎矩零點的距離： mhpc ?? ??? 設定樁插于離地面 3m的位置處，則 1th =103=7m 支點力為： KNhh EHEhTcTpcpcacacc 111???????? ? ? 驗算 準則為： ? ? ???? )( 011 aadtcpp EhhhTEh ?，則嵌固深度設計符合基坑的受力要求。 （ 3）第 i 層土的被動土壓力系數(shù) piK 應按下式計算 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 32 頁 共 87 頁 )245(ta n 02 ikpiK ??? （ 4）第 i 層土的水平抗力 pE 為： hip ikp ikpi sheeE )(21 ??? 式中 pike? —— 第 i 層土土層頂部的水平抗力標準值； pike —— 第 i 層土土層底部的水平抗力標準值； ih —— 第 i 層土的厚度； hs —— 預應力錨索的水平間距。 計算依據(jù)和計算公式 ： （ 1） 基坑內側水平抗力標準值 pjke 按下列規(guī)定計算： 1 ） 對 于 碎 石 土 及 砂 土 , 基 坑 內 側 水 平 抗 力 標 準 值 按 下 列 規(guī) 定 計 算 ：wpiwpjaiikaia j ka j k KhzKCKe ?? )1)((2 ????? 式中 pjk? —— 作用于基坑底面以下深度 jz 處的豎向應力標準值； piK —— 第 i 層土的被動土壓力系數(shù)。 （ 5）第 i 層土的土壓力合力 Ea 按下式計算 hiaikaikai sheeE )(21 ??? 式中 aike? —— 第 i 層土土層頂部的水平荷載標準值； aike —— 第 i 層土土層底部的水平荷載標準值； ih —— 第 i 層土的 厚度； hs —— 錨桿的水平間距。 2） 計算點位于基坑開挖面以上時： 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 27 頁 共 87 頁 hmhrk ?? ? 式中 mh? —— 開挖面以上土的加權平均天然重度。 土層水平荷載計算依據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》 JGJ12099 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 26 頁 共 87 頁 主動土壓力系數(shù) : )245(ta n 2 iaiK ??? ? 被動土壓力系數(shù) : )245(ta n 2 ipiK ??? ? （ 1） 支護結構水平荷載標準值 ajke 按下列規(guī)定計算： 1） 對于碎石土及砂土： a) 當計算點深度位于地下水位以上時： aiikaia jka jk KCKe 2?? ? b) 當計算點深度位于地下水位以下時： waiwawajwajaiikaia j ka j k KhmhzKCKe ??? ])()[(2 ?????? 式中 aiK —— 第 i 層土的主動土壓力系數(shù)； ajk? —— 作用于深度 jz 處的豎向應力標準值； ikc —— 三軸實驗確定的第 i 層土固結不排水（快）剪粘聚力標準值； jz —— 計算點深度； jm —— 計算參數(shù)，當 hzj ? 時，取 jz ，當 hzj ? 時，取 h； wah —— 基坑外側水位深度； wa? —— 計算系數(shù)，當 hhwa? 時，取 1，當 hhwa? 時，取零； w? —— 水的重度。 圖 31 土層參數(shù) 水平荷載的計算 按照超載作用下水土壓力計算的方法，根據(jù)朗肯土壓力計算理論計 算土的側向壓力，計算時不考慮支護樁與土體的摩擦作用。 參數(shù)的初選 根據(jù)勘察設計院提交的《巖土工程勘察報告》，并參考相關規(guī)范，擬取各層土體 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 25 頁 共 87 頁 的物理力學參數(shù)，具體參 數(shù)如表 32 所 示； 計算時為了簡便 相對標高 取 177。 4 基坑支護設計 基坑支護設計的主要內容 基坑支護設計的內容包括土壓力計算，零彎矩點位置、嵌固深度的計算、最大彎矩的確定，樁身鋼筋配置等等，然 后根據(jù)所配置的支護參數(shù) ,進行基坑整體穩(wěn)定性驗算、傾覆穩(wěn)定性驗算和基坑底承載力驗算。基 坑 周邊環(huán)境較為復雜，應重點保護南側及東側住宅樓。 除一級基坑和三級基坑外的基坑均屬二級基坑 。符合下列情況之一的基坑，定為一級基坑 的情況 ： 1） 重要工程或支護結構同時作為主體結構一部分的基坑； 2) 與鄰近建筑物、重要設施的距離在開往深度以內的基坑； 3）基坑影響范圍內（不小于 2倍的基坑開挖深度）有歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線等需要嚴加保護的基坑； 4）開挖深 度大于 10m 的基坑； 5）位于復雜地質條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑。） C(kPa) 孔隙比e ① 雜填土、素填土 ② 黏 土 ③ 粉 土 11 ④ 黏 土 33 ⑤ 黏 土 20 2 設計依據(jù)及規(guī)范 設計依據(jù) （ 1） 江蘇省水文地質工程勘察院提供的《淮安新天利巖土工程勘察報告》 （ 2） 該工程總平面圖、地形圖、地下室平面圖等相關結構圖紙。 地質計算參數(shù) 根據(jù)提供的勘察報告，選取各土層的固結快剪指標作為基坑支護設計計算參數(shù)，并按照郎肯土壓力計算理論作為土側向壓力設計的計算依據(jù)。 5 層粉土：青灰色，濕中密，含少量云母碎屑，局部夾粉質粘土薄層，中下部混粉細砂顆粒，無光澤反應，搖震反應迅速，韌性及干強度低。該層場區(qū)分布較連續(xù)。該層場區(qū)普遍分布連續(xù)，厚度不均，揭露厚度 ，平均 ，層頂標高 ，平均 ，層頂埋深 ，平均 。該層場區(qū)普遍分布，揭露厚度 ，平均 ，層頂標高 ，平均 ，層頂埋深 ，平均 。 淮陰工學院畢業(yè)設計說明書 （論文） 第 22 頁 共 87 頁 表 31基坑開挖深度表 工程地質條件 1 層：雜填土：雜色，稍濕，松散，以建筑垃圾為主，局表層約 20 ㎝為水泥砼地坪，以下為粘性土混雜碎石塊，該層場區(qū)地表普遍分布，揭露厚度 ，平均，層頂標高 ，平均 。地下水位隨季節(jié)不同有升降變化，常年最高水位在自然地面下約 米，常年最低水位約在 左右，水位變化幅度約 米。粘土透水性、賦水性均較差，為相對隔水層；粉土的賦水性一般，透水性較好。因此，國家《建筑抗 震設計規(guī)范》規(guī)定，一般情況下本市的建筑工程抗震設計按基本烈度 7 度進行設防。地下有燃氣管線、通信光纜。旱、澇、雹、凍等氣象災害較頻繁。 全市熱量資源充裕，年平均 氣溫 ℃，無霜凍期為 207－ 242 天，可以滿足一年兩熟制的需要。 淮安市地處南暖溫帶和北亞熱帶的過渡地區(qū)，兼具有南北氣候特征，光熱水整體配合較好。 從上述推導過程中可以看出，土水分算法是用有效重度計算，故其強度指標亦采用有效強度指標。具體推導過 K aiiwwaiaiwwsaiiwaai nHKqnGnHhe 2])1([}])1()1[({ ?????????? ????? = K aiiwaiaiiaiiwa cHKqHh 2)( 39。此浮力是作用在土粒骨架上的，故乘以土壓力系數(shù) aK 或 pK 。 土水分算法 現(xiàn)行的土水分算，實際上是考慮靜水壓力的土水分算法，它考慮了土粒本身的重力，即（ 1n） Gs w? 。而對于滲透性較好的砂土或碎石層，由于試驗所得實際上是排水剪 強度指標，相當于有效強度指標，因而認為在地下水以下對于粘性土可采用土水合算，但對于地下水位以下的砂土、碎石土應采用土水分算。? 、 w? — 分別為土的飽和重度、有效重度和水的重度； i? 、 ic — 分別為土的內摩擦角和粘聚力，通常采用固結快剪或固結不排水強度指標。 ????? ??? Khe piipis a t iwppiiwppi cKqhZ 2])([ ????? ?? Khpiipiwpiiwp cKqH 2])([ 39。 ?i— 土的內摩擦角（ o ）； ci — 土的粘聚力（ kPa）。 根據(jù)朗肯土壓力理論，若