2020年巖土工程師答疑:基坑支護結構的主要驗算內(nèi)容?

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問題：

基坑支護結構的主要驗算內(nèi)容?

答疑：

支護結構的破壞或失效有多種形式，任何一種控制條件不能滿足都有可能造成支護結構的整體破壞或支護功能的喪失。支護結構方案制定時應全面考慮這些破壞因素，施工過程也要觀察和監(jiān)測各種不同的破壞跡象，一旦發(fā)現(xiàn)問題后及時采取有效措施，避免在某一個環(huán)節(jié)上處理不當而造成通盤失敗。這些破壞和失效形式歸納起來主要包括：

(1)支護結構構件的承載能力破壞

根據(jù)支護結構形式的不同，其構件承載能力包括：

1)護坡樁或地下連續(xù)墻的受彎、受剪承載能力：

2)支撐和支撐立柱的承載能力;

3)錨桿或土釘?shù)暮及纬休d力;

4)腰梁或受力冠梁的受彎、受剪承載力;

5)結構各連接件的受壓、受剪承載力等。

在支護結構設計和施工時，這些構件應嚴格滿足有關的設計規(guī)范和施工質景要求。

(2)支護結構的整體失穩(wěn)破壞和土的隆起破壞

根據(jù)不同的支護型式特點，其整體失穩(wěn)的破壞形式為：

1)當樁墻—錨桿結構滑動面向外延伸發(fā)展時，使其滑動面以外的錨桿錨固長度減小，或最危險滑動面出現(xiàn)在錨桿以外，造成滑動面以內(nèi)土體和支護結構一起滑移失穩(wěn);

2)對于各種支護結構，由于支護結構下面土的承載力不夠，產(chǎn)生沿支護結構底面的滑動面，土體向幕坑內(nèi)滑動，基坑外土體下沉，基底隆起;

3)重力式結構自身的抗傾覆或抗滑移能力不夠，使重力式結構傾覆或向基坑內(nèi)水平滑移;

4)土釘墻的滑弧穩(wěn)定能力不足，土釘拔出，產(chǎn)生邊坡整體滑動;或滑動面發(fā)展到土釘以外，使上釘和土體一起滑移。

【例題6】在下列各種基坑支護結構的破壞類型中，屬于整體失穩(wěn)的破壞形式為( )。

A、 當樁墻—錨桿結構的最危險滑動面出現(xiàn)在錨桿以外形成的支護結構破壞;

B、由于支護結構下土的承載力不夠，引起土體向幕坑內(nèi)滑動，基坑外土體下沉，基底隆起;

C、重力式結構傾覆或向基坑內(nèi)水平滑移;

D、支護結構構件的承載能力破壞;

答案：A、B、C

(3)支護結構位移和地面沉降過大

基坑周邊地面的過大沉降，特別是不均勻沉降會導致沉降影響范圍內(nèi)建筑物和道路的下沉、結構開裂、門窗變形，也會導致剛性地下管線接頭處的斷裂或損壞，嚴重時可使這些建筑物、地下管線失去使用功能而報廢，而基坑周邊地面一般為不均勻沉降。影響基坑周邊地面沉降的因素主要有以下幾點：

1)由于支護結構水平位移連帶著基坑周邊土體的水平變形和垂直變形;

2)在地下水位高于基坑面的場地上，由于施工降水或基坑開挖引起的地下水位下降，降水影響范圍土的有效應力增加，使土層產(chǎn)生固結變形而引起地面下沉;

3)由于支護結構施工對土的擾動變形，如地下連續(xù)墻或護坡樁成糟成孔時的流砂、涌泥、塌孔，錨桿或土釘成孔時孔的壓縮、塌孔等。特別是在砂土、軟土和有地下水滲流時較為嚴重。

(4)地下水作用下土的滲透破壞

地下水位高于基坑面或地層中有承壓含水層的場地上，當有水的滲流時，應防止坑底和側壁土的滲流破壞。土的滲流破壞的形式主要有流土、管涌破壞，以及基底下有承壓含水層的地層條件下使較薄的上層隔水土層被頂破而產(chǎn)生的突涌破壞。是否會產(chǎn)生滲透破壞及發(fā)生哪種形式的破壞取決于土類、土的顆粒級配、密實度及滲流的水力坡度等因素，應分別按照流土、管涌和突涌的臨界條件和計算方法進行驗算。基坑降水或基坑側壁采用截水帷幕后，能防止側壁的滲透破壞，增加地下水的滲透路徑長度和減小基底的滲流水力坡度，從而減小滲透破壞發(fā)生的可能性?；酉虏捎眯龂姌丁嚢铇兜确椒ㄟM行封底加固，能防止基底突涌。

【例題7】土的滲流破壞的形式主要有( )。

A、滲流;

B、流土;

C、管涌;

D、突涌;

答案：B、C、D

【例題8】關于在基坑側壁采用截水帷幕，下列說法正確的是( )。

A、隔斷水的通道，水不能向坑內(nèi)滲透;

B、增加地下水的滲透路徑長度和減小基底的滲流水力坡度，以減小滲透破壞發(fā)生的可能性;C、可有效的防止突涌的發(fā)生;

D、只能作為截水使用，不能起到擋土墻的作用;

答案：B

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