地下结构工程大开挖基坑工程

地下结构工程地下结构工程-大开挖基坑工程第02章12.大开挖基坑工程n定义:大开挖基坑工程是指不采用支撑而采用直立或放坡施工进行开挖的基坑工程；由于其费用低，工期短，是首先要考虑的开挖方式。前提221 竖直开挖n适用于开挖深度不大、无地下水、基坑土质条件较好的场地。n竖直开挖时坑壁自然稳定的最大临界深度可按下式估算：3nKa主动土压力系数；n当基坑侧壁的顶部地表面与水平面夹角=0时，nKa=tg2（45-）；n当 0时，采用朗肯主动土压力系数，为坑壁土的内摩擦角标准值。n宜采用1.21.5的安全系数；n当基坑附近有超载时，应重新验算；当坑壁因吸水或失水等原因，一旦形成裂缝时，公式不成立；对黄土及具有裂隙的胀缩性土，该式不适用。4 无地下水时直立开槽的允许高度 表2-1 土层类别坡高允许值（m）密实、中密的砂土和碎石类石（充填物为砂土）1.00硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土1.25硬塑、可塑的粘性土和碎石类石（充填物为粘性土）1.50坚硬的粘性土2.00522 放坡开挖221 散坡开挖分类n（1）无地下水的一般放坡开挖n 适用于地下水在开挖深度以下。n（2）明沟排水放坡开挖n适用于地下水为潜水型、涌水量较小、坑壁土及坑底土不会产生流砂、管涌、基坑突涌的场地条件。n（3）井点降水放坡开挖n地下水埋深较浅、基坑开挖较深可能产生流砂、管涌、基坑突涌等不良现象时，可采用井点降水放坡开挖。n特别注意降水对附近建筑设施产生的不良影响。6222 放坡开挖坡度确定conn（1）查表法表n（2）Taylor法图n（3）条分法图7（1）查表法exit坑壁土类型状态边坡高度6米以内10米以内软质岩石微风化10.010.10中等风化10.1010.20强风化10.2010.25碎石类土密 实10.2010.25中 密10.2510.30稍 密10.3010.40粘性土坚 硬10.3510.50硬 塑10.4510.55可 塑10.5510.65粉土Sr 0.510.4510.558(2).Taylor法exitn边坡的临界高度由下式确定：例题.doc9采用陈惠发（美，肯塔基州大学，1980(3)条分法exit102.3 基坑边坡失稳的防止措施 n（1）边坡修坡图2-3 n（2）设置边坡护面图24n（3）边坡坡脚抗滑加固图25n(设置抗滑桩，旋喷桩，分层注浆法，深层搅拌桩)。con 11图2-3 边坡修坡（a）坡顶卸土；（b）坡度减小；(c)台阶放坡exit12 图2-4 设置边坡护面exit 13 图2-5 基坑边坡坡脚抗滑加固 exit1424 地下水的处理n241 地下水流的基本性质n水力坡度:以I表示，I=（H1-H2）/L，n I=1时的渗透速度称为土的渗透系数K，常用m/d、m/s等表示.n动水压力:（kN/m3）n动水压力F等于或大于土的有效重度时，土颗粒处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土颗粒将随着渗流的水一起流动，即所谓“流砂”。15242 地下水处理方法n归结成两种：n一种是降水；n第二种是止水防水帷幕。n降水的方法有集水井降水和井点降水两类。n井点降水法有轻型井点、喷射井点和电渗井点、管井井点和深井泵等。16n当土的渗透系数K5m/d时，宜用轻型井点和喷射井点；n当K520m/d时,除上述方法外,还可选用管井井点；n当K20深井泵、喷射井点深井泵1819 电渗井点布置示意图喷射井点工作示意图20管井井点就是沿开挖的基坑，每隔2050m设置一个管井，每个管井单独用一台水泵抽水，适用于K=20200m/d，即地下水量大的土层中，此法可降低地下水位510m。21n在城市中由于深基坑降水，总会引起地面沉陷，影响邻近建筑物和管线。回灌井点方法 可以使地表沉陷减少2/3；n因此，采用特定的支护结构，既挡土，又止水，形成防水帷幕为较好选择，但造价较高。防水帷幕常用钻孔压浆成桩法、地下连续墙、板桩、深层搅拌桩墙。22本讲要点n重点掌握竖直开挖、放坡开挖的计算方法；n了解边坡失稳的防止措施；23