【正文】 規(guī)定，對(duì)一些 特殊地基 ，如疏松狀態(tài)的砂土、接近流動(dòng)狀態(tài)的軟粘土、含有大量有機(jī)質(zhì)土和鹽漬土等，以及對(duì)于大的或較重要的工程，還應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合采用荷載試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫或靜力觸探及理論計(jì)算等方法研究分析后確定。 第四節(jié) 地基容許承載力的確定 地基容許承載力的確定一般有以下四種方法： 1．在土質(zhì)基本相同的條件下，參照鄰近建筑物地基容許承載力； 2．根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)的 ps曲線； 3．按地基承載力理論公式計(jì)算； 4．按現(xiàn)行規(guī)范提供的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算?，F(xiàn)一般按容許應(yīng)力法并簡(jiǎn)化計(jì)算，假定封底層為一簡(jiǎn)支單向板，其頂面在靜水壓力作用下產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力： ][61)(881222???? ?????xxxhlWpl cw0][34 22 ??? Hxxl wc ???經(jīng)整理得 ： 式中： W—— 封底層每米寬斷面的截面模量（ m3）； l —— 圍堰寬度（ m）； [?]—— 水下混凝土容許彎曲應(yīng)力，考慮水下混凝土表層質(zhì)量較差、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短等因素，不宜取值過高，一般用 100?200kPa。 h—— 封底混凝土頂面處水頭高度（ m）。 )( xhx wc ??? ??? wcw hx???????式中： ?—— 考慮未計(jì)算樁土間摩阻力和圍堰自重的修正系數(shù)，小于 1，具體數(shù)值由經(jīng)驗(yàn)確定； ?w—— 水的重度，取 10kN/m3。 考慮浮力的封底層厚度計(jì)算： ? 作用在封底層的浮力是由封底混凝土和圍堰自重，以及板樁和土的摩阻力來平衡的。 )2( ???? qH SK us ? ???? 2? （三）封底混凝土厚度計(jì)算 鋼板樁圍堰需進(jìn)行水下封底混凝土后在圍堰內(nèi)抽水修筑基礎(chǔ)和墩身，在抽干水后封底混凝土底面因圍堰內(nèi)外水頭差而受到向上的 靜水壓力 。 ? ? 2 2xrHqM d ??則滑動(dòng)力矩為： 穩(wěn)定力矩為： ? ?20 , 2x aux S x d?????? ? 式中： Su—— 滑動(dòng)面上不排水抗剪強(qiáng)度，如土為飽和軟粘土，則 ?=0， Su = Cu。 1hiht??? （二）坑底隆起驗(yàn)算 開挖較深的軟土基坑時(shí)，在坑壁土體自重和坑頂荷載作用下，坑底軟土可能受擠在坑底發(fā)生隆起現(xiàn)象。 ?w—— 水的重度。 原則 ： 板樁有足夠的入土深度以增大滲流長(zhǎng)度，減少向上動(dòng)水力。 （一）坑底流砂驗(yàn)算 若坑底土為粉砂、細(xì)砂等時(shí)，在基坑內(nèi)抽水可能引起流砂的危險(xiǎn)。 圖 224 多支撐板樁墻上土壓力的分布圖形 a）板樁支撐； b）松砂； c）密砂； d）粘土 ?H＞ 6cu； e）粘土 ?H＜ 4Cu 多支撐板樁墻計(jì)算時(shí)，也可假定板樁在支撐之間為 簡(jiǎn)支支承 ，由此計(jì)算板樁彎矩及支撐作用力。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果證明這時(shí)土壓力呈中間大、上下小的拋物線形狀分布，其變化在靜止土壓力與主動(dòng)土壓力之間，如圖 223所示。從施工角度出發(fā)，支撐間距不應(yīng)小于 。 2． 等反力布置 ：當(dāng)把支撐作為常備構(gòu)件使用時(shí)，甚至要求各層支撐的斷面都相等時(shí)，可把各層支撐的反力設(shè)計(jì)成相等。支撐的層數(shù)及位置要根據(jù)土質(zhì)、坑深、支撐結(jié)構(gòu)桿件的材料強(qiáng)度，以及施工要求等因素?cái)M定。 O 未知 未知 解 當(dāng) ?=30?時(shí)，朗金主動(dòng)土壓力系數(shù) ，朗金被動(dòng)土壓力系數(shù) ，則 )23045(tan 2 ??? ??aK 3)23045(tan 2 ??? ??pK ????????????????????2222193412121)8(21)(21ttKKEtKthEpPaA??根據(jù)錨碇點(diǎn) 0的力矩平衡條件，得： ?????? ????????? ?? tdhKEdthE PA 32)(32? 將 代入上式： pA EE 與223)8(1)8(32 tttt ?????? ????????? ??解得 mt ?由平衡 條件，得錨桿拉力 T為： 0?H? ? ? )(1)( 22 ?????????? aKEET PA= 板樁的最大彎矩計(jì)算方法與懸臂式板樁相同，可參見例題21。 已知板樁下端為自由支承，土的性質(zhì)如圖 221所示。在圖 220中給出了板樁受力后的撓曲形狀，在板樁下部有一撓曲反彎點(diǎn) c，在 c點(diǎn)以上板樁有最大正彎矩， c點(diǎn)以下產(chǎn)生最大負(fù)彎矩，撓曲反彎點(diǎn) c相當(dāng)于彎矩零點(diǎn)，彎矩分布圖如圖 220所示。由于板樁入土較深，板樁墻的穩(wěn)定性安全度由樁的入土深度保證， 故被動(dòng)土壓力 EP1不再考慮安全系數(shù)。與懸臂式板樁墻計(jì)算相同， 板樁的入土深度可按計(jì)算值適當(dāng)增加 10～ 20%。 2．板樁下端固定支承時(shí)的土壓力分布（圖 220） 板樁下端入土較深時(shí)，板樁下端在土中嵌固，板樁墻后側(cè)除主動(dòng)土壓力 EA外，在板樁下端嵌固點(diǎn)下還產(chǎn)生被動(dòng)土壓力 EP2。 由于板樁下端入土較淺，板樁墻的穩(wěn)定安全度，可以用墻前被動(dòng)土壓力 EP除以安全系數(shù) K保證。由于板樁下端允許自由轉(zhuǎn)動(dòng)，故墻后下端不產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。若板樁下端埋入土中較深，可以認(rèn)為板樁下端在土中嵌固。 下端的支承情況又與板樁埋入土中的深度大小有關(guān)，一般分為兩種支承情況； 第一種是簡(jiǎn)支支承 ，如圖 219a。 圖 219 單支撐板樁墻的計(jì)算 單支撐板樁墻的計(jì)算，可以把它作為有兩個(gè)支承點(diǎn)的豎直梁。 30? ??2 30ta n 45 2aK????? ? ?????2 30ta n 45 32p??? ? ? 若令板樁入土深度為 t，取 1延米長(zhǎng)的板樁墻，計(jì)算墻上作用力對(duì)樁端 b點(diǎn)的力矩平衡條件 得： 0,b?? ? ? ? 331 1 166 pat K h t KK?? ??1123ptt K tK?? ? ?? ? ? ?123 ahth t K h t? ?? ? ? ? ? ?推出： ？ ? ? 331 1 119 3 19 2 6tt? ? ? ? ? ? ? ? ?將數(shù)字代入上式得： 解得： 2. 76tm? 板樁的實(shí)際入土深度較計(jì)算值增加 20%，則可求得板樁的總長(zhǎng)度 L為： mthL ?????? 若板樁的最大彎矩截面在基坑底深度 處，該截面的 剪力應(yīng)等于零 ，即 0t ? ? 202321121 thKtKK ap ?? ??? ? ? ?0 0 0 01 1 122 paK t t K h t h tK??? ? ? ? ? ? ?推出： ？ 2）最大彎矩值求解 將數(shù)字代入上式得： ? ? 2023 tt ????????解得 mt ?可求得每延米板樁墻的最大彎矩 為： maxM33m a x 131961)(61 ?????????=安全系數(shù) K=2。 1PEAE2PE 例題 21 計(jì)算圖 218所示懸臂式板樁墻需要的入土深度t及樁身最大彎矩值。另外在樁下端還作用有被動(dòng)土壓力 ，由于的作用位置不易確定，計(jì)算時(shí)假定作用在樁端 b點(diǎn)。 二、懸臂式板樁墻的計(jì)算 圖 217所示的懸臂式板樁墻，因板樁不設(shè)支撐，故墻身位移較大，通?？捎糜趽跬粮叨炔淮蟮呐R時(shí)性支撐結(jié)構(gòu)。 如有地下水或地面水時(shí) ，還應(yīng)根據(jù)土的透水性質(zhì)和施工方法來考慮計(jì)算靜水壓力對(duì)板樁的作用。 由于它大多是臨時(shí)結(jié)構(gòu)物，因此常采用比較 粗略的近似計(jì)算 ，即不考慮板樁墻的實(shí)際變形，仍沿用古典土壓力理論計(jì)算作用于板樁墻上的土壓力。 板樁墻計(jì)算內(nèi)容 應(yīng)包括： ? 板樁墻側(cè)向壓力計(jì)算； ? 確定板樁插入土中深度的計(jì)算，以確保板樁墻有足夠的穩(wěn)定性； ? 計(jì)算板樁墻截面內(nèi)力，驗(yàn)算板樁墻材料強(qiáng)度，確定板樁截面尺寸； ? 板樁支撐（錨撐）的計(jì)算； ? 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算； ? 水下混凝土封底計(jì)算。根據(jù)基坑深度和水深，一般可采用無支撐、單支撐和多支撐板樁墻。關(guān)于地下連續(xù)墻的介紹詳見第四章。 （三）雙壁鋼圍堰 構(gòu)造： 雙壁圍堰鉆孔基礎(chǔ) ? 目前采用雙壁鋼圍堰修建的大型橋梁深水基礎(chǔ)，大都將基礎(chǔ)放在巖盤上用鉆孔嵌巖后，在孔內(nèi)安放鋼筋籠灌注混凝土與巖盤牢牢結(jié)合在一起，故稱這種方法修筑的基礎(chǔ)為“雙壁圍堰鉆孔基礎(chǔ)”。如需將圍堰穿過覆蓋層下沉到巖層而巖面高差又較大時(shí)，可做成如圖 215所示高低刃腳密貼巖面。在兩壁之間設(shè)數(shù)道豎向隔艙板將圓形井壁等分為若干個(gè)互不連通的密封隔艙，利用向隔艙不等高灌水來控制雙壁圍堰下沉及調(diào)整下沉?xí)r的傾斜。 槽型鋼板樁 鋼板樁圍堰擋水 雙壁鋼圍堰一般做成圓形結(jié)構(gòu)，它本身實(shí)際上是個(gè)浮式鋼沉井。 施工工藝流程： 適用情況： 鋼板樁圍堰一般適用于河床為砂土、碎石土和半干硬性粘土，并可嵌入風(fēng)化巖層。 土圍堰 草袋圍堰 （二）鋼板樁圍堰 ? 當(dāng)水較深時(shí)，可采用鋼板樁圍堰。圍堰應(yīng)具有良好的防滲性能。 ? 3．圍堰內(nèi)尺寸應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工要求，留有適當(dāng)工作面積，由基坑邊緣至堰腳距離一般不少于1m。 ? 2．要求河道斷面壓縮一般不超過流水?dāng)嗝娣e的 30%。在圍堰內(nèi)不但可以修筑淺基礎(chǔ)，也可以修筑樁基礎(chǔ)等。 井點(diǎn)降水動(dòng)畫 表面排水動(dòng)畫