2020年巖土工程師答疑:基坑支護的設計要求?

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問題：

基坑支護的設計要求?

答疑：

基坑支護作為一個結構體系，應要滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說的兩種極限狀態(tài)的要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài)，對基坑支護來說就是支護結構破壞、傾倒、滑動或周邊環(huán)境的破壞，出現較大范圍的失穩(wěn)。一般的設計要求是不允許支護結構出現這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護結構的變形或是由于開挖引起周邊土體產生的變形過大，影響正常使用，但未造成結構的失穩(wěn)。

因此，基坑支護設計相對于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數，不致使支護產生失穩(wěn)，而在保證不出現失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。因而，作為設計的計算理論，不但要能計算支護結構的穩(wěn)定問題，還應計算其變形，并根據周邊環(huán)境條件，控制變形在一定的范圍內。

一般的支護結構位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān)測。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關，這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級的劃分，對于基坑周邊有較重要的構筑物需要保護的，則應控制小變形，此即為通常的一級基坑的位移要求;對于周邊空曠，無構筑物需保護的，則位移量可大一些，理論上只要保證穩(wěn)定即可，此即為通常所說的三級基坑的位移要求;介于一級和三級之間的，則為二級基坑的位移要求。

對于一級基坑的最大水平位移，一般宜不大于30mm，對于較深的基坑，應小于0.3%H,H為基坑開挖深度。對于一般的基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm內地面不致有明顯的裂縫，當最大水平位移在40-50mm內會有可見的地面裂縫，因此，一般的基坑最大水平位移應控制不大于50mm為宜，否則會產生較明顯的地面裂縫和沉降，感觀上會產生不安全的感覺。

一般較剛性的支護結構，如擋土樁、連續(xù)墻加內支撐體系，其位移較小，可控制在30mm之內，對于土釘支護，地質條件較好，且采用超前支護、預應力錨桿等加強措施后可控制較小位移外，一般會大于30mm

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