【正文】 穩(wěn)定性 分析 一、整體穩(wěn)定性驗算 由穩(wěn)定性驗算公式： ( ) c o s ta n( ) s ini i 。 有 50a mm? ， 230 0 /yf N mm? ， 211 .9 /cf N mm? ， mm? ， 550sr mm? ， 1 ?? ： 由公式 ? ?1 s in 2102c t y sf A f A???? ? ?????? ? ? ?????， 2t????； ? ?2 s in 21 . 0 1 1 . 9 6 0 0 1 3 1 . 2 5 3 0 0 1 2 7 6 3 . 4 02 ??? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????； 得 ?? ， 2 6t??? ? ?； 31 s in s in2 s in3 tc y s sf A r f A r ? ? ? ???? ?? ?? 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 19 322 s in 0 . 2 7 7 s in 0 . 2 7 7 s in 0 . 6 9 61 . 0 1 1 . 9 6 0 0 6 0 0 3 0 0 1 2 7 6 3 . 4 5 5 03 ? ? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m a x182 177 7k N m M k N m? ? ? ? ? 配筋滿足要求。 則最大彎矩設計值 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 18 m a x 5 5 645 .08 2 177 7M M c Sv k N m?? ? ? ? ? ? ?。 二、 擋土 結構內力計算 采用人工挖孔樁，樁徑 1200mm，樁中心距 2020mm。 1 1 3 111( ) ( 5 . 4 8 4 . 1 3 ) 5 . 4 2 4 1 . 7 2 /22E a e a e a h k N m? ? ? ? ? ? ?； 1 5 . 4 5 . 4 2 . 7 0 . 5 ( 8 4 . 1 3 5 . 4 ) 5 . 4 1 . 8 1 . 9 12 4 1 . 7 2h a m? ? ? ? ? ? ???； 2 4 2 23. 56 103 .66 /E a e a h k N m? ? ? ?； 2 m??； 3 6 3 /Ea ea h h kN m?? ； h m?? ； 1 1 2 111( ) ( 1 3 . 3 2 3 9 . 8 9 ) 1 . 2 3 1 . 9 3 /22E p e p e p h k N m??? ? ? ? ? ? ? ； 2 3 4 211( ) ( 1 1 3 . 4 6 2 5 6 . 2 3 ) 4 . 4 8 1 3 . 3 2 /22E p e p e p h k N m? ? ? ? ? ? ?； 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 17 2 6 ( 25 3 11 6) 3 281 2hp m? ? ? ? ? ? ???； 23 5 6 3 3 3 3 311( ) ( 2 5 9 . 3 2 5 9 . 3 4 0 . 8 ) ( 2 0 . 4 2 5 9 . 3 ) /22E p e p e p h h h h h k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?； 求嵌固深度 hd： 根據(jù)《 建筑基坑支護技術規(guī)程 JGJ12099》得 ： 01 .2 0jih p E p h a E a?????； 得333 3 3 3 333 3 33 1 .9 3 ( 4 .4 0 .5 ) 8 1 3 .3 2 ( 1 .9 2 ) 2 5 9 .3 0 .5 4 0 .8231 .2 1 .1 2 4 1 .7 2 ( 1 .9 1 4 .4 ) 1 0 3 .6 6 ( 2 .2 ) 7 7 .8 2 02hhh h h h hhh h h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????； 323 3 36. 8 78 .2 9 38 3. 35 59 6. 44 0h h h? ? ? ?； 3 ? ； 則嵌固深度 m? ? ? ?； 取 7hd m? 。 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 14 第 4 章 基坑支護結構設計計算 與穩(wěn)定性驗算 剖面 11 設計計算 一、 土壓力計算 11 剖面 以 ZK2 為準進行計算 ,基坑開挖深度為 ,上部均布荷載為q=20kN/m． 場地 地質條件和 計算參數(shù)見 下 表 ： 表 土層設計計算參數(shù) 土層 層底標高（ m） 層厚 （ m） 重度（ kN/m3） ? (176。為宜。以 15186。 根據(jù)《土層錨桿設計規(guī)范》規(guī)定，一般錨桿的上覆土層厚度不小于 4m；錨桿的水平和垂直間距不宜大于 4m；錨桿傾角一般不小于 15186。從這點出發(fā)，錨桿傾角應該是越小越好。 （ 3）錨桿的傾角 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 13 錨桿傾角的大小影響錨桿水平分力與垂直分力的比例，也影響著錨桿錨固段與非錨固段的劃分，此外，對錨桿的整體穩(wěn)定性和施工方便與否也有影響。 （ 2）錨桿的水平間距 錨桿的水平間距取決于支護結構承受的荷載和每根錨桿能夠承受的拉力值。此外，在可能 產生流砂的地區(qū)施工錨桿，要使錨頭標高與砂層有一定的距離，以防滲透距離過短造成流砂從鉆孔涌出。 土層錨桿設計參數(shù) （ 1）錨桿的層數(shù) 錨桿層數(shù)取決于支護結構的截面和其所承受的荷載，要考慮挖土后未做錨桿時支護結構所能承受的最大彎矩。錨桿按錨固段的型式有圓柱型、擴大端部型及連續(xù)球型。 樁錨支護體系由擋土結構 物與土層錨桿系統(tǒng)兩部分組成。 樁錨支護特點 （ 1）使用錨桿支護比坑內支撐挖土時方便； （ 2）錨桿要有一定覆蓋深度要有一定抗拔力； （ 3）預應力錨桿對擋土樁的位移要??； （ 4）對壓力水 土層及卵礫石層，應用高壓射水鉆桿及鉆石鉆桿的鉆機； （ 5）錨固段的長度應由計算并加安全度確定； （ 6）相鄰錨桿張拉后應力損失大，應再張拉調整； （ 7）錨桿實際抗拔力應作試驗后確定。 工作原理 （ 1） 當擋土樁受土壓力，水壓力及上部荷載后產生側壓力，錨桿通過非錨固段鋼筋傳到錨固段，即將拉力傳到土層； （ 2）錨固段鋼筋與水泥漿通過握裹力，產生水泥與土層間的剪力，錨桿通過兩者間剪力起作用； （ 3）有 錨固段長度與抗剪強度，產生錨桿的抗拔力。錨桿端部與灌注樁聯(lián)結，將構筑物受 到的外力通過鋼拉桿傳給院里構筑物的土層，以維持工程構筑物所支護地層的穩(wěn)定性。 樁錨支護 樁錨支護是指它的一端與擋土樁聯(lián)結，另一端錨固在地基的土層中，以承受結構物或擋土樁，墻承受的側壓力，它利用了地層的錨固力維持樁、墻的穩(wěn)定。在施工過程中，一般會在坡面設置一些泄水管，待最后結束時予以封閉。漿液采用 525純水泥漿，水灰比 ～ ，強度等級不低于 20MPa； （ 5) 披掛面層鋼筋并焊接錨頭，錨頭焊接有幾種方式，鋼筋穿孔焊接或井字短筋壓焊； （ 6) 噴射第二層細石砼坡面全封閉。 10cm～177。值得注意兩點：一是盡量不用泥漿護壁成孔，免使錨固力大為降低；二是超過 10 米深孔不宜用手工洛陽鏟，因費用低，成孔快，廣為采用，但洛陽鏟成孔多成水平狀，甚至倒斜角，在之漿閥不完善的條件下經(jīng)常灌漿不滿，錨固力甚低。多用地質鉆機或土錨鉆機（ YTN87）。 噴錨網(wǎng)支護施工 施工工藝流程一般規(guī)定如下： 機械開挖→人工修坡→噴射底層細石砼→錨桿成孔→清孔→安置錨筋與注漿→綁扎底網(wǎng)筋并焊接錨頭加強筋→噴射面層砼全封閉→視土質確定齡期進入第二層循環(huán)作業(yè)。注漿一 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 11 般采用水灰比 ～ 的純水泥漿，強度等級不低于 M20。對緊臨道路和建筑物的基坑，首排錨桿最好施加 30%的預應力鎖定。接近基坑底層的錨桿長度通常只有上層錨桿的 ～ 倍，呈倒梯形分布（與土壓力強度分布相反）。為避開地下障礙物或上層軟弱土，傾角可加大到 35176?！?15176。但對裸露巖坡，必須用群錨牢固拉結巖層層面，節(jié)理裂隙面。 一般土層基坑噴錨網(wǎng)支護設計經(jīng)驗參數(shù)為： （ 1) 群錨布設縱橫間距： Sx（ Sy） =～ ,前者為軟弱土層，后者為硬塑土層。 設計要點 噴錨網(wǎng)支護設計參數(shù)主要是確定錨桿密度、錨桿長度和材質、止水措施、噴錨網(wǎng)面層結構、以及整體穩(wěn)定性驗算等。 適用范圍 噴錨支護適用于土質不均勻、穩(wěn)定土層、地下水位較低、埋置較深，基坑開挖深度在 18米以內時采用；對硬塑土層，可適當放寬；對風化泥巖、頁巖開挖深度可不受限制。其作用機制具體表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1) 錨桿對由錨桿、土體、鋼筋網(wǎng)等組成的復合體起骨架約束作用，由于錨桿本身的剛度和強度，以及在土體中形成的錨桿骨架，對復合土體有約束變形的作用； （ 2) 錨桿提高復合體的強度：由于錨桿與土體兩者材料性質上的差異，土體進入塑性狀 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 10 態(tài)后，應力逐漸向錨桿上轉移，此時的錨桿骨架分擔了土體很大一部分的應力，使得復合體塑性變形延緩形成漸進開裂，很大程度上提高了復合體的強度； （ 3) 錨桿起著應力傳遞和擴 散的作用，相關試驗表明 :當荷載增加到一定程度時 ,坡角的應力最大部分錨桿處在滑裂面的兩側，此時的錨桿則可通過應力傳遞作用，將滑裂區(qū)內部分應力傳遞到滑裂區(qū)外的穩(wěn)定土體中，并分散在較大范圍的土體內降低應力集中，提高支護體系的抗破壞能力； （ 4) 面層對變形的約束作用，面層是發(fā)揮錨桿有效作用的重要組成部分，在很大程度上約束坡面的變形，面層的約束力取決于錨桿表面與土體的摩阻力，當復合土體開裂面區(qū)域擴大并連成片時，摩阻力主要來自開裂區(qū)域后的穩(wěn)定復合土體。 基坑噴錨網(wǎng)支護法是以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度、變土體荷載為支護結構體系的一部分為其基本原理。過去常采用支擋結構承受側壓力并限制其變形。 工作原理 【 7】 土體的抗剪強度較低抗拉能力幾乎等于零，但是土體具有一定的結構整體性能以較小的臨界高度保持直立。在基坑底部應設排水溝和集水井，排水溝需防滲漏，并離開面層一定距離。沿著基坑邊緣地面要墊 高防止地表水注入基坑內。 （ 5）排水系統(tǒng) 為了防止地表水滲透對噴射混凝土面層產生壓力，并降低土體強度和土體與土釘之間的界面粘結力，土釘支護在一般情況下都必須有良好的排水系統(tǒng)。根據(jù) **地區(qū)的經(jīng)驗及本基坑的特點，本基坑支護面層的設計方案如下： a．面層設計為 100mm厚，采取噴射混凝土內置鋼筋網(wǎng)方式； b．噴射混凝土強度為 C25； c．鋼筋網(wǎng)設計為：面層鋼筋為Ф 6150179。如果土體的自穩(wěn)性能不強，可以在挖土后先做噴射混凝土面層，然后再成孔置入土釘。土釘端部與面層的連接宜采用螺母、墊板。時 增加的趨勢更為加劇。之間。 （ 3)土釘傾角 對直立的支護，土釘傾角一般在 0186。一般工程中多取土釘?shù)乃介g距與垂直間距相等，在非飽和土中為 ～ ，對堅硬粘土或風化巖土有超過 2m的，而對軟土則可小于 。在非飽和土中，土釘長一般為 ～ 的范圍內，對頂部土釘不宜小于；而在飽和軟土 中，由于土體抗剪能力很低，而且土釘內力因水壓作用增加， L/H 值甚至可超過 2。但頂部土釘對于限制支護最大水平位移甚為重要，如果頂部土釘較短，在土釘尾部或尾部以外的上方地表容易出現(xiàn)較大開裂，所以在城市地區(qū)構筑土釘支護，需要加長頂部土釘?shù)拈L度。土釘長度根據(jù)基坑的土層物理力學性質來計算和土釘?shù)钠渌鼌?shù)通過計算來確定。尤其在飽和粘性土及軟土中設置土釘支護更需特別謹慎，土釘在這些土中的抗拔力低，需要有很長很密的土釘，軟土的徐變還可使支護位移量顯著增加； （ 3）土釘支護如果作為永久性結構，需要專門考慮銹蝕等耐久性問題。 土釘支護也有其缺點和局限性，主要有： （ 1）現(xiàn)場需有允許設置土釘?shù)牡叵驴臻g。 土釘支護特點 土釘支護優(yōu)點： 湖南工業(yè) 大學 2020 本科生畢業(yè)論文（設計） 8 （ 1）土釘與土體形成復合體，提高了邊坡整體穩(wěn)定和承受坡頂超載能力，增強土體破壞延性，改變邊坡突然塌方性質，有利于安全施工； （ 2）設備簡單，易于推廣。 深基坑逐層開挖，逐層在邊坡以較密排列（上下左右）大如圖釘（鋼筋），強化受力土體，并在土釘坡面設置鋼筋網(wǎng)，分層噴射混凝土，就是土釘支護。土釘沿通長與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結摩阻力，與周圍土體形成復合