深基坑工程講座

(一)同濟(jì)大學(xué)高大釗內(nèi)容深基坑工程總論深基坑工程方案設(shè)計深基坑工程設(shè)計計算深基坑工程施工圖設(shè)計深基坑工程總論深基坑工程的若干事故實例地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的垮塌鋼支撐的失穩(wěn)工程樁的傾斜采用拱圈結(jié)構(gòu)深基坑的垮塌土釘墻的垮塌深基基坑坑工工程程總總論論1.深深基基坑坑工工程程的的技技術(shù)術(shù)要要求求；；2.深深基基坑坑圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的類類型型；；3.深深基基坑坑工工程程的的失失效效模模式式；；4.深深基基坑坑工工程程的的安安全全等等級級與與設(shè)設(shè)計計、、施施工工要要求求；；5.深深基基坑坑圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的設(shè)設(shè)計計荷荷載載；；6.深深基基坑坑設(shè)設(shè)計計表表達(dá)達(dá)式式及及安安全全控控制制標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；；深基基坑坑工工程程的的技技術(shù)術(shù)要要求求深基基坑坑工工程程是指指包包括括基基坑坑開開挖挖、、降降水水和和支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計、、施施工工與與監(jiān)監(jiān)測測在在內(nèi)內(nèi)的的總總稱稱。。支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)則由由包包括括具具有有擋擋土土、、止止水水功功能能的的圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和維維持持圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)平平衡衡的的支、、錨錨體體系系兩部部分分組組成成；；支支、、錨錨體體系系是是指指內(nèi)支支撐撐體體系系或或錨錨桿桿體體系系，內(nèi)支支撐撐體體系系由支支撐撐、、圍圍檁檁和和立立柱柱等等構(gòu)構(gòu)件件組組成成，，錨桿桿體體系系則由由錨錨桿桿、、腰腰粱粱和和臺臺座座等等組組成成。。對深深基基坑坑工工程程的的技技術(shù)術(shù)要要求求包包括括：：一深深基基坑坑工工程程的的功功能能要要求求1.擋擋土土功功能能2.止止水水功功能能3.作作為為地地下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)外外墻墻的的使使用用功功能能二環(huán)環(huán)境境保保護(hù)護(hù)與與處處理理相相鄰鄰關(guān)關(guān)系系的的要要求求1.控控制制圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)位位移移和和坑坑底底隆隆起起對對環(huán)環(huán)境境的的影影響響2.控控制制降降低低地地下下水水位位對對環(huán)環(huán)境境的的影影響響3.控控制制土土錨錨對對相相鄰鄰場場地地的的影影響響深基坑坑工工程程的的功功能能要要求求為什什么么要要做做深深基基坑坑工工程程？？由地地下下室室的的施施工工引引起起的的問問題題：：擋土土和和止止水水的的功功能能－－臨臨時時性性的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物作為為深深基基坑坑圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻可可以以同同時時用用作作地地下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的永永久久性性外外墻墻的的使使用用功功能能擋土土功功能能放坡坡開開挖挖和和支支護(hù)護(hù)開開挖挖雖雖是是兩兩種種可可供供選選擇擇的的開開挖挖方方案案，，但但放放坡坡開開挖挖的的適適用用范范圍圍有有限限，，因因為為深深基基坑坑的的放放坡坡范范圍圍過過大大，，城因此深基基坑工程程大多采采用支護(hù)護(hù)開挖的的方案。。深基坑坑設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)（一般包括圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)和和支錨體體系兩部分））的目的的是阻止止基坑外外側(cè)土體體的坍塌塌，為基基礎(chǔ)施工工提供安安全的工工作空間間。支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的功能能是擋土土，對基基礎(chǔ)施工工空間來來說具有有防護(hù)的的作用，，統(tǒng)稱為為支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)，但但將圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)和和支錨體體系加以以區(qū)別可可更確切切地表達(dá)達(dá)其在基基坑工程程中的不不同作用用。根據(jù)擋土土的要求求，圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)不不一定是是連續(xù)密密閉的，，在土的的強(qiáng)度比比較高的的地區(qū)，，采用間間隔式的的圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)就足足以起到到擋土的的作用；；但在軟軟土地區(qū)區(qū)，由于于土的強(qiáng)強(qiáng)度低，，土壓力力比較大大，則需需要設(shè)置置連續(xù)排排列的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)才有足足夠的強(qiáng)強(qiáng)度抵抗抗土壓力力的作用用和防止止軟土在在側(cè)向壓壓力作用用下通過過支擋的的間隙繞繞流。不同地區(qū)區(qū)、不同同土類、、不同開開挖深度度的基坑坑，根據(jù)據(jù)擋土的的功能要要求可以以選擇不不同的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)型式和和支錨體體系的類類型。止水功能能在地下水水位比較較高的地地區(qū)，為為了使施施工作業(yè)業(yè)的空間間比較干干燥，必必須采取取坑內(nèi)排排水或降降低地下下水位的的措施。。如在坑坑內(nèi)降低低地下水水位則造造成了坑坑內(nèi)外的的水位差差，地下水水在水頭頭壓力的的作用下下從坑外外流向坑坑內(nèi)，不不僅不能能保持坑坑內(nèi)的干干燥，而而且還會會產(chǎn)生管管涌、流流砂等滲滲透變形形，危及及基坑的的安全。。在這種種情況下下，要求圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)同同時具有有止水的的功能，，能阻止止地下水水流向坑坑內(nèi)，以以保證坑坑內(nèi)的施施工作業(yè)業(yè)條件。。實現(xiàn)圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)止止水功能能的條件件，一方方面是要要求圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)本本身要有有一定的的隔水性能能，可以同同時起止止水帷幕幕的作用用，另一一方面是是要求設(shè)設(shè)置的止止水帷幕幕有足夠夠的長度度，或者者能切入入不透水水層，或或者能將水頭梯梯度減少少到不會會發(fā)生危危害的數(shù)數(shù)值。有些類型型的圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)可可以同時時具有擋擋土和止止水的功功能，如如地下連連續(xù)墻；；但有些些擋土結(jié)結(jié)構(gòu)物卻卻不具有有止水的的作用，，如排樁樁式圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)，，此時就就需要設(shè)設(shè)置止水水帷幕，，采用兩兩種材料料的復(fù)合合結(jié)構(gòu)。。作為地下下結(jié)構(gòu)外外墻的使使用功能能在軟土地地區(qū)，深深基坑工工程的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造價很很高，特特別如地地下連續(xù)續(xù)墻有時時可達(dá)數(shù)數(shù)千萬之之巨，如如果僅用用作施工工時的臨臨時性圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)，在地地下室施施工完畢畢以后就就喪失了了使用價價值，確確實非常?？上?。。為了充充分利用用地下連連續(xù)墻的的使用價價值，提提出了將將圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)同時時作為地地下室外外墻的設(shè)設(shè)計要求求，這種種設(shè)想無無疑是具具有經(jīng)濟(jì)濟(jì)意義的的。在這種條條件下，，支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)就具具有地下下室外墻墻的使用用功能要要求，即即永久性性的止水水功能、、永久性性的擋土土作用以以及傳遞遞建筑物物荷載的的功能。。對于同時時具有地地下室外外墻使用用功能要要求的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)，其設(shè)設(shè)計和施施工的技技術(shù)要求求和一般般圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)不同同，技術(shù)術(shù)難度比比較大，，也比環(huán)境保護(hù)護(hù)與處理理相鄰關(guān)關(guān)系的要要求1.控控制制圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)位移移和坑底底隆起對對環(huán)境的的影響2.控控制制降低地地下水位位對環(huán)境境的影響響3.控控制土土錨對相相鄰場的的影響控制圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)位位移和坑坑底隆起起對環(huán)境境的影響響基坑開挖挖對土體體來說是是一種卸卸荷作用用，打破破了土體體原來的的平衡狀狀態(tài)，土土體就會會產(chǎn)生各各種形態(tài)態(tài)的位移移，在基基坑內(nèi)部部，表現(xiàn)現(xiàn)為圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的的水平位移移和坑底的的隆起，盡管設(shè)設(shè)置了圍圍護(hù)體的的支、錨錨結(jié)構(gòu)，，但圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)連連同周圍圍的土體體仍然有有不同程程度的水水平位移移；坑底的隆隆起是一一種向上上的位移移，產(chǎn)生生的原因因一是深深層土的的卸荷回回彈，二二是由開開挖形成成的壓力力差導(dǎo)致致的土體體塑流。。由于土土體是連連續(xù)體，，坑底的的隆起和和圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的水水平位移移必然導(dǎo)導(dǎo)致坑外外土體產(chǎn)產(chǎn)生沉降降和水平平位移，，帶動相相鄰建筑筑物或市市政設(shè)施施發(fā)生傾傾斜或撓撓曲，這這些附加加的變形形使結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件或或管道可可能產(chǎn)生生開裂，，影響使使用，危危及安全全?？刂平档偷偷叵滤粚Νh(huán)環(huán)境的影影響基坑開挖挖時必須須采取坑坑內(nèi)排水水或降低低地下水水位的措措施以獲獲得干燥燥的施工工工作空空間。如采用坑外降降水會使大范范圍的地下水水位下降；如如在坑內(nèi)降水水而圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)不具有止水水的功能，或或止水功能失失效，則也會會引起坑外地地下水位下降降；基坑的開開挖深度越深深，地下水位位下降越多，，影響的范圍圍也就越大。。當(dāng)采用坑內(nèi)內(nèi)降水方案而而止水帷幕能能有效工作時時，坑外的地地下水位不會會明顯下降，，對相鄰建筑筑物不會構(gòu)成成威脅。地下水位下降降造成土體有有效應(yīng)力增加加，產(chǎn)生大范范圍的地面沉降，在影響范圍圍內(nèi)的建筑物物和市政設(shè)施施就要受到不不同程度的損損害。因此在軟土地地區(qū)通常都采采用止水帷幕幕來防止坑外外地下水位的的下降，在基基坑工程設(shè)計計和施工時，，必須充分重重視止水帷幕幕的質(zhì)量，密切監(jiān)控坑外外地下水位的的變化?？刂仆铃^對相相鄰場地的影影響對坑內(nèi)的施工工條件來說，，采用土錨比比內(nèi)支撐更為為有利，可以以減少對挖土土和澆筑基礎(chǔ)礎(chǔ)的干擾。因因此在地質(zhì)條條件比較好的的的地方，大大量采用土錨錨；而在軟土土地區(qū)，由于于軟土無法提提供足夠的錨錨固力，很少少采用土錨。。但除了上述述技術(shù)方面的的考慮之外，，采用土錨時時還應(yīng)充分注注意其對相鄰鄰關(guān)系的影響響，除非建筑筑場地十分空空曠，土錨能能完全設(shè)置在在建筑紅線范范圍以內(nèi)。建筑紅線是法法定的建筑界界限，不僅限限定地面建筑筑的范圍，而而且也不容許許地下的設(shè)施施超出紅線范范圍。在一般般情況下，土土錨的錨固段段常常超出紅紅線，亦即已已經(jīng)進(jìn)入相鄰鄰場地的范圍圍，如果相鄰鄰場地進(jìn)行地地下的施工或或設(shè)置樁體，，土錨就成為為其地下障礙礙物，因此可可能產(chǎn)生相鄰鄰的糾紛。從從民法的角度度來看，采用用的土錨如已已進(jìn)入相鄰場場地范圍，則則已經(jīng)侵犯了了相鄰場地業(yè)業(yè)主的合法權(quán)權(quán)益，相鄰場場地業(yè)主可以以訴諸法律。。深基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的類型按功能劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛剛度劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保保持穩(wěn)定方式式劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的施工工藝與與材料劃分按功能劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)功功能劃分為臨時性結(jié)構(gòu)和兼有永久性性結(jié)構(gòu)功能（（兩墻合一）兩類。臨時性圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的功能比比較單一，設(shè)設(shè)計時只要滿滿足施工圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的擋土土、止水和環(huán)環(huán)境保護(hù)的要要求；永久性結(jié)構(gòu)除除了滿足上述述施工圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的要求外外，還應(yīng)滿足足作為永久性性結(jié)構(gòu)的許多多要求，例如如傳力、協(xié)調(diào)調(diào)變形、防滲滲等要求。同同時還要處理理與地下室梁梁、板、柱的的連接構(gòu)造，，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形也有有更嚴(yán)格的要要求。按圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛剛度劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)材材料本身的傳傳力特性可以以分為剛性結(jié)結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)結(jié)構(gòu)兩類。剛性結(jié)構(gòu)圍護(hù)體材料的的抗拉強(qiáng)度很很低，一般不不考慮承受彎彎矩，其變形形的特點主要要是平移和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，當(dāng)發(fā)生生撓曲變形時時很容易出現(xiàn)現(xiàn)開裂；柔性結(jié)構(gòu)圍護(hù)體材料能能承受較大的的彎矩和拉應(yīng)應(yīng)力，因此可可以容許發(fā)生生較大的撓曲曲而結(jié)構(gòu)不出出現(xiàn)裂縫。按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保保持穩(wěn)定方式式劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)保保持穩(wěn)定的方方式，可劃分分為自立式和和支錨式兩類類。自立式圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)可以不依靠支支撐或錨桿的的傳力作用而而保持其平衡衡，按照保持持穩(wěn)定的機(jī)制制可以分為重重力式和懸臂臂式兩類。重重力式圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)依靠自身身的重力所形形成的穩(wěn)定力力矩和摩阻力力來抵抗土壓壓力所引起的的傾覆和滑移移；懸臂式則則依靠插入深深度范圍內(nèi)土土的嵌固作用用維持穩(wěn)定。。支錨式圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)則需要依靠內(nèi)內(nèi)支撐或土錨錨才能保持圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)穩(wěn)定。主動土壓力Ea被動抗力Ep基底摩阻力H重力G重力式圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)主動土壓力Ea被動抗力Ep被動抗力E′p懸臂式圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)拉錨土錨土錨或拉錨支撐立柱立柱樁圍護(hù)墻圍檁坑底加固內(nèi)支撐體系按圍護(hù)結(jié)構(gòu)施施工工藝與材材料劃分按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的施工工藝與與材料劃分可可分為以水泥泥穩(wěn)定土為材材料的水泥攪攪拌樁，以鋼鋼為材料的鋼鋼板樁和以鋼鋼筋混凝土為為材料的鉆孔孔灌注樁、地地下連續(xù)墻或或鋼筋混凝土土板樁。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受受力性能與材材料密切有關(guān)關(guān)。用水泥攪攪拌樁做成的的壩體是剛性性的、自立式式的。用鋼材材或鋼筋混凝凝土制成的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)是柔柔性的，一般般需要采用支支錨體系來維維持其穩(wěn)定。。但鋼筋混凝凝土地下連續(xù)續(xù)墻也可以做做成如圖所示示的重力式圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)；水水泥攪拌樁可可以加勁性的的型鋼成為柔柔性的圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)（SMW工法），也可可以用作柔性性的排樁式圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止止水帷幕。地下連續(xù)墻作作重力式基坑工程的失失效模式1.整體失穩(wěn)2.坑底隆起3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆覆失穩(wěn)4.圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移移失穩(wěn)5.圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部部地基承載力力失穩(wěn)6.“踢腳腳”失穩(wěn)7.止止水帷幕功能能失效和坑底底滲透變形破破壞8.圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)結(jié)構(gòu)性破壞9.支、、錨體系失穩(wěn)穩(wěn)破壞整體失穩(wěn)整體失穩(wěn)是指指在土體中形形成了滑動面面，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)連同基坑外外側(cè)及坑底的的土體一起喪喪失穩(wěn)定性，，一般的失穩(wěn)穩(wěn)形態(tài)是圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的上部部向坑外傾倒倒，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的底部向坑坑內(nèi)移動，坑坑底土體隆起起，坑外地面面下陷?？拥茁∑鹂拥茁∑鹗侵钢缚拥淄馏w產(chǎn)產(chǎn)生向上的塑塑性變形?；娱_挖以后后，坑底向上上位移的原因因有兩種，一一是卸載引起起的回彈，其數(shù)值較小?。涣硪环N是是在開挖引起起的壓力差作作用下土體中中產(chǎn)生的塑性變形，這種變形如如果數(shù)量較大大，表示土體體中的塑流已已經(jīng)比較嚴(yán)重重，如果圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)支支撐能形成整整體性好的體體系，則塑流流僅引起坑外外地面下沉，，影響環(huán)境安安全；如果是是自立式結(jié)構(gòu)構(gòu)或節(jié)點強(qiáng)度度差的支撐體體系，隆起可可能是整體失失穩(wěn)的前兆；；如果穩(wěn)定性性不能得到有有效的控制，，就會發(fā)生整整體性失穩(wěn)。。圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆覆失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傾傾覆失穩(wěn)主要要發(fā)生在重力力式結(jié)構(gòu)或懸懸臂式圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)，重力式式結(jié)構(gòu)在坑外外主動土壓力力的作用下，，圍護(hù)結(jié)構(gòu)繞繞其下部的某某點轉(zhuǎn)動，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的頂部向坑坑內(nèi)傾倒。抵抗傾覆覆失穩(wěn)的力力矩主要由由圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)自身的重重力形成，，坑底的被被動抗力也也是構(gòu)成抵抵抗力矩的的因素。關(guān)關(guān)于轉(zhuǎn)動中中心的位置置有不同的的看法，傳傳統(tǒng)的方法法是將轉(zhuǎn)動中心放放在圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的前趾趾，但也有認(rèn)認(rèn)為繞前趾趾上面或下下面的某一一點轉(zhuǎn)動比比較合理，，特別的軟軟土地區(qū)由由于基底土土比較軟弱弱，在力矩矩作用下前趾有下沉沉的可能。圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑滑移失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的滑移失穩(wěn)穩(wěn)亦主要發(fā)發(fā)生在重力力式結(jié)構(gòu)中中，在坑外外主動土壓壓力的作用用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)向向坑內(nèi)平移移。抵抗滑移移的阻力主主要由圍護(hù)護(hù)體底面的的摩阻力以以及內(nèi)側(cè)的的被動土壓壓力構(gòu)成。。當(dāng)坑底土土軟弱或圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)底底部的地基基土軟化時時，墻體發(fā)發(fā)生滑移失失穩(wěn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)底底部地基承承載力失穩(wěn)穩(wěn)重力式圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的底底面壓力過過大，地基基承載力不不足引起的的失穩(wěn)。由于在圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的外外側(cè)還作用用著土壓力力，因此其其合力是傾傾斜的。在在傾斜荷載載作用下，，地基土發(fā)發(fā)生向坑內(nèi)內(nèi)的擠出，，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生不均均勻的沉降降，可能導(dǎo)導(dǎo)致部分圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的開裂損壞壞?！疤吣_”失失穩(wěn)在單支撐的的基坑中，，可能發(fā)生生撓支撐點轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)上部向坑坑外傾倒，，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的下部向向上翻的失失穩(wěn)模式，，故形象地地稱為“踢踢腳”失穩(wěn)穩(wěn)。在多支支撐的圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)中一一般不會產(chǎn)產(chǎn)生踢腳失失穩(wěn)，除非非其它支撐撐都已失效效，只有一一道支撐起起作用的情情況。止水帷幕功功能失效和和坑底滲透透變形破壞壞止水帷幕喪喪失擋水功功能，產(chǎn)生生滲漏、涌水水、流土或或流砂。由于水土土流失使基基坑外地面面下沉、塌塌陷，導(dǎo)致致鄰近建筑筑物的開裂裂和損壞。。引起圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)止水水帷幕功能能失效的主主要原因是是施工因素素，其次是是設(shè)計因素素和材料的的因素。由由于施工質(zhì)質(zhì)量低劣，，止水帷幕幕有空洞或或裂縫，成成為漏水的的通道是最最普遍的現(xiàn)現(xiàn)象；止水水帷幕設(shè)計計過短，沒沒有全部切切斷透水層層也是漏水水的可能原原因。由于止水帷帷幕失效產(chǎn)產(chǎn)生過大的的水力坡降降引起坑底底滲透變形破破壞?？觾?nèi)采用用排水或降降水措施后后，造成了了坑內(nèi)外的的水頭差，，地下水在在水頭差的的作用下向向坑內(nèi)滲流流，在滲流流出口處土土的細(xì)顆粒粒被帶出，，或土顆粒粒處于懸浮浮狀態(tài)涌出出。這種由由滲透引起起的破壞因因破壞機(jī)理理不同而有有不同的名名稱，如管管涌、流砂砂或流土。。如不及時時制止，由由滲透變形形引起的坑坑外土體的的位移和陷陷落是嚴(yán)重重的。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)性破破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)性破破壞是指圍圍護(hù)體本身身發(fā)生開裂、折斷斷、剪斷或或壓屈，致使結(jié)構(gòu)構(gòu)失去了承承載能力的的破壞模式式。結(jié)構(gòu)性損壞壞的原因可可能是方案案性的錯誤誤，如支撐撐體系不當(dāng)當(dāng)或圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)不閉合合；也可能能是設(shè)計計計算時荷載載估計不足足或結(jié)構(gòu)材材料強(qiáng)度估估計過高，，支撐或圍圍檁截面不不足導(dǎo)致破破壞；此外外，結(jié)構(gòu)節(jié)節(jié)點處理不不當(dāng)，也會會因局部失失穩(wěn)而引起起整體破壞壞，特別在在鋼支撐體體系中，節(jié)節(jié)點多，加加工與安裝裝質(zhì)量不易易控制。節(jié)節(jié)點處理包包括支撐和和墻體的連連接處，如如不設(shè)置圍圍檁或連接接強(qiáng)度不夠夠。支、錨體系系失穩(wěn)破壞壞支錨體系的的失穩(wěn)破壞壞包括兩種種不同的破破壞模式。。錨桿的破破壞主要表表現(xiàn)為錨桿的拔出出、斷裂或或預(yù)應(yīng)力松松弛，土錨的破破壞大多是是局部的，，群錨的破破壞實際上上是土體的的失穩(wěn)而并并非是錨桿桿的結(jié)構(gòu)性性破壞；支支撐的失穩(wěn)穩(wěn)很可能是是整體性的的，其形態(tài)態(tài)因體系不不同而不同同，支撐體體系大多是是超靜定的的，局部的的破壞會造造成整體的的失穩(wěn)，尤尤其是鋼支支撐體系，，局部節(jié)點點的失效概概率比較大大。安全等級與與設(shè)計、施施工要求確定安全等等級的原則則考慮劃分安安全等級的的因素已有規(guī)范對對安全等級級的劃分標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不同安全等等級基坑工工程的設(shè)計計及施工要要求基坑設(shè)計的的表達(dá)式及及設(shè)計原則則關(guān)于安全系系數(shù)的規(guī)定定確定安全等等級的原則則1.基坑工工程大多數(shù)數(shù)是臨時時性性的，，其其安安全全度度和和耐耐久久性性的的要要求求低低于于一一般般的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)工工程程；；2.圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)失失效效對周周圍圍環(huán)環(huán)境境影影響響的重重要要性性甚甚于于圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)本本身身；；3.在在許許多多情情況況下下，，變形形的的控控制制高于于強(qiáng)強(qiáng)度度控控制制。?？紤]慮劃劃分分安安全全等等級級的的因因素素1.基坑坑的的開挖挖深深度度由于于土土壓壓力力與與深深度度的的平平方方成成正正比比，，基基坑坑深深度度越越大大，，圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的內(nèi)內(nèi)力力與與變變形形都都相相應(yīng)應(yīng)急急劇劇增增大大，，支支錨錨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的軸軸力力也也隨隨之之增增大大。。無無論論對對于于圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)本本身身的的安安全全或或?qū)Νh(huán)環(huán)境境的的影影響響都都增增加加了了技技術(shù)術(shù)難難度度，，工工程程的的重重要要性性和和失失效效帶帶來來的的危危害害性性都都加加大大了了，，對對于于深深基基坑坑應(yīng)應(yīng)提提高高對對設(shè)設(shè)計計和和施施工工的的技技術(shù)術(shù)要要求求；；2.土質(zhì)質(zhì)條條件件在相相同同開開挖挖深深度度的的條條件件下下，，土土質(zhì)質(zhì)越越差差，，抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度低低，，側(cè)側(cè)土土壓壓力力增增大大，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力力加加大大，，對對環(huán)環(huán)境境的的影影響響也也越越大大，，控控制制的的要要求求必必須須相相應(yīng)應(yīng)提提高高；；3.地地下下水水位位地下下水水對對基基坑坑圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的安安全全與與使使用用具具有有決決定定性性的的作作用用，，如如果果地地下下水水位位很很深深，，則則技技術(shù)術(shù)難難度度和和工工程程的的危危險險性性都都要要小小得得多多；；在在地地下下水水位位高高的的地地方方，，降降水水會會形形成成地地面面的的沉沉降降和和損損害害相相鄰鄰建建筑筑物物，，如如果果設(shè)設(shè)置置止止水水帷帷幕幕，，則則使使圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)承承受受很很大大的的水水壓壓力力，，同同時時增增加加了了滲滲透透變變形形的的危危險險性性，，因因此此必必須須提提高高對對設(shè)設(shè)計計和和施施工工的的要要求求；；4.相相鄰鄰建建筑筑物物與與設(shè)設(shè)施施的的重重要要性性以以及及對對變變形形的的承承受受能能力力相鄰鄰建建筑筑物物的的重重要要性性增增大大，，對對變變形形控控制制的的要要求求更更嚴(yán)嚴(yán)格格，，安安全全等等級級就就越越高高，，例例如如在在地地下下鐵鐵道道鄰鄰近近地地區(qū)區(qū)開開挖挖基基坑坑時時，，常常需需要要提提高高設(shè)設(shè)計計的的安安全全度度以以保保證證地地下下鐵鐵道道的的安安全全運運行行；；對對于于變變形形十十分分敏敏感感的的建建筑筑物物或或設(shè)設(shè)施施，，也也必必須須嚴(yán)格格控控制制變變形形，提提高高對對設(shè)設(shè)計計施施工工的的要要求求。。規(guī)范范對對安安全全等等級級的的劃劃分分標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)現(xiàn)有有各各部部門門和和地地方方的的基基坑坑工工程程規(guī)規(guī)范范已已經(jīng)經(jīng)提提出出了了基基坑坑工工程程安安全全等等級級的的劃劃分分方方法法，，見見下下表表，，表表中中出出現(xiàn)現(xiàn)的的差差別別反反映映了了地地區(qū)區(qū)的的地地質(zhì)質(zhì)條條件件和和經(jīng)經(jīng)驗驗的的不不同同以以及及規(guī)規(guī)范范覆覆蓋蓋面面的的不不同同，，地地方方規(guī)規(guī)范范針針對對性性強(qiáng)強(qiáng)，，可可以以規(guī)規(guī)定定得得具具體體一一些些，，而而全全國國性性的的規(guī)規(guī)范范只只能能規(guī)規(guī)定定得得原原則則些些。。不同安全等級級基坑工程的的設(shè)計及施工工要求為了統(tǒng)一設(shè)計計標(biāo)準(zhǔn)，對不不同的工程區(qū)區(qū)別對待，需需要制定設(shè)計計依據(jù)的控制制標(biāo)準(zhǔn)。有些些規(guī)范對基坑坑工程劃分了了安全等級，，但有的規(guī)范范不主張劃分分安全等級。。下面主要討討論按安全等等級確定的設(shè)設(shè)計施工要求求。從地方規(guī)范的的規(guī)定可以看看出，對基坑坑圍護(hù)設(shè)計的的要求主要按按變形控制，，對不同安全全等級的基坑坑提出不同數(shù)數(shù)量的變形控控制值，安全全等級越高，，變形控制值值越小。變形形控制值有兩兩種不同方法法，一種是按水平位移的的數(shù)值控制，另一種是按水平位移與與圍護(hù)結(jié)構(gòu)高高度的相對比比值控制。其實這兩種不不同的控制方方法表示了不不同的控制側(cè)側(cè)重點，相對對比值用于控控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)本身能處于于安全的工作作狀態(tài)，與安安全系數(shù)相配配合以保持圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安安全；水平位位移的絕對值值用于將圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)對相鄰鄰建筑物的影影響控制在許許可的范圍以以內(nèi)。對于面向全國國的規(guī)范，由由于各地地質(zhì)質(zhì)條件相差懸懸殊，很難如如地方規(guī)范那那樣對變形作作出具體的規(guī)規(guī)定，建筑基基坑工程技術(shù)術(shù)規(guī)范在編制制過程中曾分分別鄰近有無無永久性建筑筑物給出了變變形控制值，，但在最終頒頒布時刪去了了這些內(nèi)容。。作為一種經(jīng)經(jīng)驗的總結(jié)還還是有參考價價值?；釉O(shè)計的表表達(dá)式及設(shè)計計原則基坑設(shè)計由兩兩部分組成，，一部分是涉涉及土體穩(wěn)定性的驗算；另一一部分是圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐撐或錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計。前一種驗算算時，主要的的荷載和抗力力都是由土體體產(chǎn)生的；后后一種設(shè)計的的荷載主要由由土體引起的的，而抗力是是由結(jié)構(gòu)材料料提供的。這這兩種設(shè)計表表達(dá)式中的荷荷載和抗力項項的物理意義義不同、性質(zhì)質(zhì)不同，安全全控制的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)也不相同。。從表可以看出出，對穩(wěn)定性性驗算，各規(guī)規(guī)范所采用的的設(shè)計方法基基本相同，都都是安全系數(shù)數(shù)方法。雖然然安全系數(shù)設(shè)設(shè)計方法不符符合設(shè)計統(tǒng)一一標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于概概率極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計原則的的要求，但在在設(shè)計表達(dá)式式的兩邊都采采用標(biāo)準(zhǔn)值表表示設(shè)計變量量，設(shè)計體系系內(nèi)部封閉，，尚不致造成成誤解和錯誤誤。但是圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)墻身設(shè)設(shè)計、支撐截截面設(shè)計和錨錨桿截面設(shè)計計的情況就不不一樣了，設(shè)設(shè)計表達(dá)式兩兩邊物理量的的性質(zhì)不同，，需要在基坑坑規(guī)范中加以以協(xié)調(diào)。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、、支撐或錨桿桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計計表達(dá)式中，，必須充分注注意荷載和抗抗力的統(tǒng)一。。這是因為，，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力的荷載主主要是由土形形成的，所求求得的土壓力力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力力都是標(biāo)準(zhǔn)值值，但材料的的強(qiáng)度采用現(xiàn)現(xiàn)行的混凝土土結(jié)構(gòu)規(guī)范的的設(shè)計值，則則設(shè)計表達(dá)式式的兩端是不不一致的，必必須采取一定定的調(diào)整措施施加以平衡。。如果采用現(xiàn)行行地基基礎(chǔ)規(guī)規(guī)范中關(guān)于土土壓力的計算算方法和結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力計算方方法強(qiáng)度結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)力，同同時采用現(xiàn)行行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)規(guī)范中的材材料強(qiáng)度設(shè)計計值進(jìn)行截面面強(qiáng)度驗算和和配筋，忽視視了兩者之間間在設(shè)計原則則上的差異，，就降低了結(jié)結(jié)構(gòu)的安全度度，留下了隱隱患。關(guān)于安全系數(shù)數(shù)的規(guī)定各規(guī)范對設(shè)計計安全系數(shù)的的規(guī)定很不一一致，符號和和術(shù)語也并不不一致，在使使用時務(wù)必充充分注意區(qū)別別。各規(guī)范對對不同的驗算算模式所規(guī)定定的安全系數(shù)數(shù)允許值見下下表。由于各各規(guī)范都按自自己的符號術(shù)術(shù)語系統(tǒng)規(guī)定定其物理意義義，選用各不不相同的安全全水準(zhǔn)和各種種系數(shù)，讀者者在使用這些些規(guī)范時，只只能認(rèn)定執(zhí)行行一本規(guī)范的的規(guī)定，切忌忌幾本規(guī)范混混用。深基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計荷荷載基坑工程設(shè)計計的荷載不同同于一般的結(jié)結(jié)構(gòu)物，作用用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)上的荷載主主要是側(cè)向壓壓力包括土壓壓力和水壓力力。其它的一一些作用，如如地面的施工工荷載、相鄰鄰建筑物的基基底荷載等垂垂直荷載也都都通過側(cè)向壓壓力的形式作作用于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)；相鄰場場地的沉樁擠擠土作用，也也以水平壓力力的形式傳給給圍護(hù)結(jié)構(gòu)；；直接作用于于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上上的垂直荷載載很少，主要要是作用于內(nèi)內(nèi)支撐上的一一些施工機(jī)械械。作用于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向向荷載都是非非標(biāo)準(zhǔn)的荷載載，其值是不不確定的、不不穩(wěn)定的，受受施工條件和和環(huán)境條件的的影響非常大大，預(yù)估的荷荷載與實際產(chǎn)產(chǎn)生的荷載可可能相差很遠(yuǎn)遠(yuǎn)，荷載的確確定是基坑工工程設(shè)計中最最為困難而又又十分重要的的環(huán)節(jié)。作用于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土土壓力作用于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的水壓力力施工荷載永久性荷載作用于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)向土土壓力1.對經(jīng)經(jīng)典土壓力理理論的認(rèn)識2.土壓壓力的量測試試驗結(jié)果3.土壓壓力計算中若若干問題的討討論4.土壓力力計算的一些些經(jīng)驗方法對經(jīng)典土壓力力理論的認(rèn)識識在討論到土壓壓力問題時，，人們就會提提到經(jīng)典的庫庫侖理論和朗朗肯理論。由由于建設(shè)規(guī)模模的發(fā)展，也也由于量測技技術(shù)和計算技技術(shù)的進(jìn)步，，近代對于土土壓力的性質(zhì)質(zhì)和土壓力的的分布與變化化規(guī)律的認(rèn)識識遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了了朗肯和庫侖侖的年代，因因此在許多文文獻(xiàn)中，人們們不斷地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實測的結(jié)果果與理論不符符，也經(jīng)常聽聽到對經(jīng)典土土壓力理論的的批評。但是經(jīng)典的土土壓力理論依依然是實用計計算公式的基基本形式，許許多關(guān)于土壓壓力計算的討討論常常是環(huán)環(huán)繞著如何修修正經(jīng)典公式式來開展的，，經(jīng)典公式的的局限性是明明顯的，但至至今尚沒有看看到超越他們們的新的理論論公式問世。。經(jīng)典土壓力理理論得到的是是極限值基坑尚未開挖挖時作用在圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻面面上的是靜止止土壓力，此此時土體處于于完全彈性狀狀態(tài)，基坑開開挖以后土體體處于塑性局局部發(fā)展的過過程中，墻后后和墻前的土土壓力都沒有有達(dá)到極限狀狀態(tài)，處在圖圖中的兩條不同同的曲線上，，而按經(jīng)典土土壓力理論計計算的僅是曲曲線的兩個端端點。至于塑塑性發(fā)展的過過程，經(jīng)典土土壓力理論并并沒有給出解解答，迄今為為止，還沒有有解析的方法法可以計算這這個過程。經(jīng)典土壓力理理論只能計算算剛性界面上上的接觸壓力力經(jīng)典土壓力理理論沒有考慮慮擋墻本身的的變形，即將將擋墻作為完全剛性的，只考慮慮擋墻的平移或轉(zhuǎn)動動等剛性位移移。但在基坑工工程中，排排樁式和地地下連續(xù)墻墻等板式的的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)都是柔性性的，會產(chǎn)產(chǎn)生比較大大的變形，，而且在支支撐和錨桿桿的約束下下，圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的變形形非常復(fù)雜雜，目前也也沒有解析析的方法可可以計算柔柔性擋墻與與土體的接接觸壓力。。經(jīng)典土壓力力理論是在在平面應(yīng)變條條件下的解答無論是庫侖侖理論或者者是朗肯理理論，都是是平面應(yīng)變變條件下的的解答，沒沒有考慮末末端的影響響。而實際的工工程條件總總是有限長長的，在長長邊方向的的中部比較較接近于平平面條件，，但在基坑坑的轉(zhuǎn)角處處則與平面面問題假定定相距甚遠(yuǎn)遠(yuǎn)，存在末端的的影響。土壓力的量量測試驗結(jié)結(jié)果國內(nèi)在90年代初，周周應(yīng)英等報報道了五組組很有意義義的試驗結(jié)結(jié)果，為認(rèn)認(rèn)識土壓力力的分布規(guī)規(guī)律提供了了實測的數(shù)數(shù)據(jù)。試驗填料分分別采用砂砂土和粘性性土。采用用壓力盒量量測土壓力力，在砂土土的試驗中中用了20個壓力盒，，粘性土的的試驗中用用了59個壓力盒。。寬高比為1.0寬高比為0.66不同寬高比比的影響繞墻底轉(zhuǎn)動動時繞墻頂轉(zhuǎn)動動及平移時時墻平移時說明當(dāng)墻身身的高寬比比為1時，實測土土壓力隨深深度增加而而增大，實實測數(shù)據(jù)在在理論分布布線兩側(cè)波波動，靜止止條件下的的實測土壓壓力最大，，隨著位移移的增大，，土壓力減減?。粔ι砩淼母邔挶缺?.5時的實測結(jié)結(jié)果，分布布曲線偏離離理論直線線比較大，，在墻的上上半部實測測主動土壓壓力值大于于庫侖理論論值，下部部則相反，，出現(xiàn)在工工程實測時時通常出現(xiàn)現(xiàn)的R形分布；五五種不同的的寬高比（（0.5,0.6,1.0,1.5,2.0）的墻體試試驗結(jié)果說說明墻身剛度越越小，實測測的主動土土壓力分布布越偏離庫庫侖理論值值。當(dāng)墻身繞墻底轉(zhuǎn)動動時，實測土土壓力的數(shù)數(shù)據(jù)隨深度度增大，并并接近于直線分布；但當(dāng)墻身身平移或繞繞墻頂轉(zhuǎn)動動時，實測測主動土壓壓力的分布布與直線分分布偏離比比較大，其其分布特點點是墻身上上部大于理理論值，下下部小于理理論值。同同時還可以以看出，當(dāng)當(dāng)墻底部繞繞墻頂?shù)奈晃灰屏颗c平平移量相等等時，轉(zhuǎn)動動的總土壓壓力大于平平移的土壓壓力，且平平移時更偏偏離于理論論值。比較三種不不同性質(zhì)位位移的試驗驗結(jié)果可知知，墻平移移時的土壓壓力合力最最小，繞墻頂轉(zhuǎn)動時的土土壓力合力最大；為了研究究不同性質(zhì)質(zhì)位移的相相互關(guān)系，，在進(jìn)行了了繞墻頂轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的試驗驗之后，又又將墻頂移移動使墻恢恢復(fù)豎直，，這相當(dāng)于于兩種轉(zhuǎn)動動的疊加，，與平移相相當(dāng)；此時時上部土壓壓力由大變變小，下部部的土壓力力由小變大大，與直接接平移的試試驗結(jié)果相相當(dāng)接近，，說明不同性質(zhì)的的位移可以以疊加。位移疊加對對土壓力的的影響，假假設(shè)擋墻先先繞底部B點轉(zhuǎn)動，墻墻頂由A移至A`，然后繞頂部部A`點轉(zhuǎn)動，墻墻底B點移至B`，分兩步完成成有關(guān)平移移的運動，，則土壓力力可由前兩兩種情況的的平均求得得，見圖(c)。三種不同性性質(zhì)位移所所產(chǎn)生的破破裂面位置置很接近，，與墻背面面的夾角約約為33.5，但三種情情況土壓力力的大小與與分布卻差差別比較大大。三種不不同位移所所產(chǎn)生的土土壓力有較較大差別的的原因可以以用滑動面面上在墻頂頂處抗剪強(qiáng)強(qiáng)度發(fā)揮的的不同程度度來解釋。。轉(zhuǎn)動時由于于轉(zhuǎn)動中心心處基本上上沒有位移移，滑動面面上的抗剪剪強(qiáng)度得不不到充分的的發(fā)揮；而而平移時各各點的位移移接近，沿沿滑動面上上發(fā)揮了相相同的較大大的強(qiáng)度，，因而土壓壓力最小，，實測主動動土壓力為為40.61kN，而采用楔體體試算法，，考慮滑動動面上的粘粘聚力和墻墻面上的粘粘結(jié)力，計計算得到的的結(jié)果為38.75kN，兩者非常接接近，說明明試驗的結(jié)結(jié)果是比較較可信的。。理論分析的的成果繞墻頂轉(zhuǎn)動動繞墻底轉(zhuǎn)動動這種理論計計算的結(jié)果果雖然是在在簡化假定定的基礎(chǔ)上上求得的，，但和上述述試驗的結(jié)結(jié)果卻非常常吻合，至至少可以說說明剛性墻的土土壓力分布布的不同圖圖形是由于于墻的位移移性質(zhì)所決決定的。極限狀態(tài)時時的位移值值當(dāng)開挖基坑坑時，在圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的前方卸載載，墻就有有向坑內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生位移的的趨勢，墻墻后的靜止止土壓力逐逐步減小，，向主動狀狀態(tài)發(fā)展。。太沙基通通過試驗發(fā)發(fā)現(xiàn)當(dāng)水平平位移與墻墻高之比為為1:1000數(shù)量級時墻墻后土壓力力就減小到到最小的主主動土壓力力值；萊姆姆和惠特曼曼在砂土的的三軸試驗驗中觀察到到水平應(yīng)變變達(dá)到0.005數(shù)量級時就就完成了從從靜止?fàn)顟B(tài)態(tài)到主動狀狀態(tài)的發(fā)展展過程。土壓力計算算中若干問問題的討論論水土合算與與水土分算算墻面與土土之間摩摩阻力的的影響不同試驗驗指標(biāo)的的影響水土合算算與水土土分算在土壓力力計算公公式中，，要用到到土的重重度指標(biāo)標(biāo)，這反反映了土土體的自自重對土土壓力的的影響。。所謂水土合算算和水土土分算，就是在在計算公公式中，，土的重重度是用用天然重重度還是是浮重度度，在物物理概念念上是土土中水對對擋墻的的作用如如何考慮慮的問題題。從不不同的概概念出發(fā)發(fā)，建立立在不同同假定的的基礎(chǔ)上上，采用用不同的的強(qiáng)度指指標(biāo)，可可以得出出不同的的計算方方法。按有效應(yīng)應(yīng)力原理理計算地下水的的作用單單獨考慮慮，則土土壓力采采用浮重度計算，內(nèi)內(nèi)摩擦角角也采用用有效內(nèi)摩摩擦角，即按有有效應(yīng)力力原理計計算：總應(yīng)力法法計算水土分算算：地下下水作用用單獨考考慮，土土壓力用用浮重度計算，但但內(nèi)摩擦擦角則用用總應(yīng)力指指標(biāo)計算：水土合算算：地下下水的作作用合在在土的重重度中反反映，故故采用飽和重度度計算，內(nèi)內(nèi)摩擦角角也采用用總應(yīng)力指指標(biāo)：上海地區(qū)區(qū)的一些些局部經(jīng)經(jīng)驗按水土分分算原則則，應(yīng)采采用有效效指標(biāo)計計算，但但目前勘勘察報告告中很少少提供有有效指標(biāo)標(biāo)，如果果采用總總應(yīng)力指指標(biāo)是否否可行？？對于開挖挖深度在在5m左右的基基坑，若若干對比比數(shù)據(jù)的的計算表表明，采采用總應(yīng)應(yīng)力指標(biāo)標(biāo)計算的的土壓力力與采用用有效指指標(biāo)計算算的土壓壓力基本本相當(dāng)。。四個工程程的計算對比比資料墻面與土土之間摩摩阻力的的影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的表面面有一定定的粗糙糙度，與與土體之之間必然然存在摩摩阻力，，計算土土壓力時時考慮了了摩阻力力的存在在就會減減小主動動土壓力力和增大大被動土土壓力，，在需要要充分挖挖掘潛力力時可以以將摩阻阻力考慮慮進(jìn)去。。上海市市標(biāo)準(zhǔn)《《基坑工工程設(shè)計計規(guī)程》》（DBJ08-61-97）規(guī)定在計計算柔性性圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)墻前前被動土土壓力時時需要考考慮圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)與與土之間間的摩阻阻力，土土壓力的的計算公公式仍采采用朗肯肯土壓力力理論的的表達(dá)式式，但土土壓力系系數(shù)采用用庫侖公公式。不同試驗驗指標(biāo)的的影響在基坑開開挖時，，基坑外外側(cè)如果果不考慮慮地下水水位的變變化，豎豎向的自自重應(yīng)力力保持不不變，水水平方向向的應(yīng)力力減少，，隨著開開挖深度度增加，，水平應(yīng)應(yīng)力逐步步減小，，直至主主動土壓壓力狀態(tài)態(tài)。這個個變化過過程可以以用減少少試樣側(cè)側(cè)壓力的的方法進(jìn)進(jìn)行模擬擬，在三三軸儀上上，保持持軸向壓壓力不變變而減少少側(cè)壓力力，直至至試樣破破壞。土壓力計計算的一一些經(jīng)驗驗方法主動土壓壓力關(guān)于主動動土壓力力的計算算，各規(guī)規(guī)范大多多采用朗朗肯理論論計算，，也有朗朗肯與庫庫侖理論論并列的的。在考考慮土中中水對側(cè)側(cè)向壓力力的影響響時，各各規(guī)范作作了大體體相同的的規(guī)定，，即砂土土和粉土土大多規(guī)規(guī)定采用用水土分分算，對對粘性土土規(guī)定可可以采用用水土合合算。對于抗剪剪強(qiáng)度指指標(biāo)，大大多數(shù)規(guī)規(guī)范都規(guī)規(guī)定水土土分算時時采用有有效強(qiáng)度度指標(biāo)，，水土合合算時采采用總應(yīng)應(yīng)力指標(biāo)標(biāo)；但是是上海市市基坑工工程設(shè)計計規(guī)程則則規(guī)定全全部采用用總應(yīng)力力指標(biāo)，，這種規(guī)規(guī)定帶有有很強(qiáng)的的地方經(jīng)經(jīng)驗色彩彩?？辜魪?qiáng)度度指標(biāo)一一般采用用峰值強(qiáng)強(qiáng)度，即即取剪切切試驗時時應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變曲線線上的峰峰值計算算抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)。武漢漢深基坑坑工程技技術(shù)指南南規(guī)定對對老粘土土的粘聚聚力打折折扣，建建筑基坑坑支護(hù)技技術(shù)規(guī)程程規(guī)定粘粘性土水水土合算算采用總總應(yīng)力指指標(biāo)時采采用七折折強(qiáng)度指指標(biāo)。被動動土土壓壓力力考慮慮到到發(fā)發(fā)揮揮主主動動極極限限狀狀態(tài)態(tài)和和被被動動極極限限狀狀態(tài)態(tài)所所需需的的位位移移不不同同，，在在主主動動土土壓壓力力側(cè)側(cè)出出現(xiàn)現(xiàn)極極限限狀狀態(tài)態(tài)時時，，擋擋墻墻的的內(nèi)內(nèi)側(cè)側(cè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)未未達(dá)達(dá)到到極極限限狀狀態(tài)態(tài)，，因因此此不不可可能能發(fā)發(fā)揮揮全全部部的的被被動動土土壓壓力力。。鑒鑒于于這這種種考考慮慮，，有有的的規(guī)規(guī)范范規(guī)規(guī)定定對對按按被被動動極極限限狀狀態(tài)態(tài)計計算算的的土土壓壓力力必必須須乘乘以以小小于于1的經(jīng)經(jīng)驗驗系系數(shù)數(shù)，，作作為為動動用用土土壓壓力力。。土壓壓力力的的分分布布一些些實實測測資資料料表表明明，，墻墻后后主主動動土土壓壓力力沿沿深深度度并并不不完完全全符符合合直直線線，，而而是是呈呈近近似似的的R形分分布布，，即即在在淺淺層層呈呈線線性性，，在在一一定定的的深深度度以以下下土土壓壓力力變變小小，，如如下下圖圖所所示示。。對對于于墻墻后后主主動動土土壓壓力力沿沿深深度度并并不不完完全全符符合合直直線線分分布布的的原原因因，，還還不不能能解解釋釋得得非非常常清清楚楚,盡管管意意見見并并不不一一致致，，但但都都接接受受了了這這一一觀觀測測到到的的客客觀觀事事實實。。柔性性墻墻的的實實測測土土壓壓力力分分布布重力力式式、、懸懸臂臂結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)板式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)板樁樁墻墻作用用于于圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的水水壓壓力力無地地下下水水滲滲流流時時，，作作用用在在圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)外外側(cè)側(cè)，，即即主主動動土土壓壓力力側(cè)側(cè)的的水水壓壓力力，，在在坑坑內(nèi)內(nèi)水水位位以以上上按按靜靜水水壓壓力力三三角角形形分分布布計計算算；；在在坑坑內(nèi)內(nèi)水水位位以以下下按按矩矩形形分分布布計計算算，，即即水水壓壓力力沿沿深深度度不不變變，，并并不不計計作作用用于于圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)被被動動土土壓壓力力側(cè)側(cè)的的水水壓壓力力。。無地地下下水水滲滲流流時時的的水水壓壓力力分分布布dh考慮慮滲滲流流時時的的簡簡化化分分布布圖圖式式dh施工工荷荷載載基坑坑施施工工時時，，在在基基坑坑周周圍圍通通常?？煽赡苣芏讯逊欧沤ńㄖ牟牧狭?，，運運行行施施工工機(jī)機(jī)械械和和過過往往載載重重汽汽車車，，這這些些施施工工荷荷載載對對基基坑坑的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性也也有有影影響響，，設(shè)設(shè)計計時時必必須須加加以以考考慮慮。。通通常常按按20kPa施工工荷荷載載計計算算，對對于于局局部部的的過過大大超超載載如如無無法法避避免免，，如如場場地地狹狹窄窄時時在在坑坑邊邊堆堆放放建建筑筑材材料料等等，，則則應(yīng)應(yīng)在在設(shè)設(shè)計計時時加加以以考考慮慮，，按按超超載載計計算算，，或或采采取取局局部部加加強(qiáng)強(qiáng)的的措措施施。。對對于于設(shè)設(shè)計計時時沒沒有有計計算算到到的的超超載載必必須須嚴(yán)嚴(yán)格格禁禁止止出出現(xiàn)現(xiàn)。。施工工荷荷載載的的面面積積一一般般是是有有限限的的，，但但在在計計算算時時往往往往將將20kPa施工荷荷載作作為大大面積積均布布荷載載考慮慮，這這是偏偏于安安全的的。施工荷荷載還還包括括塔吊的的荷載載以及其其它建建筑機(jī)機(jī)械的的荷載載，在在設(shè)計計時都都必須須加以以考慮慮，對對塔吊吊地基基進(jìn)行行加固固處理理；如如機(jī)械械下坑坑的棧棧橋利利用支支撐承承載，，在支支撐設(shè)設(shè)計時時必須須計入入機(jī)械的的荷載載作用。。永久性性荷載載基坑設(shè)設(shè)計的的永久久性荷荷載主主要是是指基基坑周周邊的的建筑筑物基基礎(chǔ)底底面荷荷載，，這種種荷載載對基基坑穩(wěn)穩(wěn)定性性有一一定的的影響響。當(dāng)當(dāng)建筑筑物離離基坑坑比較較近，，由這這些永永久性性荷載載產(chǎn)生生的土土壓力力就不不能忽忽視，，必須須要加加以考考慮。。均布和和局部部均布布荷載載作用用下的的主動動土壓壓力深基坑坑工程程方案案設(shè)計計方案設(shè)設(shè)計與與施工工圖設(shè)設(shè)計深基坑坑工程程設(shè)計計一般般分為為總體體方案案設(shè)計計和施施工圖圖設(shè)計計兩個個階段段，總總體方方案設(shè)設(shè)計的的任務(wù)務(wù)是根根據(jù)主主體工工程的的性質(zhì)質(zhì)和對對地下下室的的使用用要求求、場場地工工程地地質(zhì)和和水文文地質(zhì)質(zhì)條件件、相相鄰環(huán)環(huán)境對對基坑坑施工工的制制約程程度等等因素素，選選擇合合適的的圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)與支支撐體體系、、協(xié)調(diào)調(diào)基坑坑工程程與主主體工工程的的關(guān)系系、控控制環(huán)環(huán)境質(zhì)質(zhì)量，，為施施工圖圖設(shè)計計和基基坑施施工組組織計計劃提提供控控制性性方案案?；庸すこ谭椒桨冈O(shè)設(shè)計1）確定開開挖方方案，，包括括地下下水的的處理理方案案；2）選擇圍圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的的類型型；3）選用土土層錨錨桿或或內(nèi)支支撐，，選擇擇支撐撐材料料；4）對土層層錨桿桿或內(nèi)內(nèi)支撐撐進(jìn)行行平面面和豎豎向布布置，，包括括圍檁檁和立立柱的的布置置；5）進(jìn)行各各項穩(wěn)穩(wěn)定驗驗算和和結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力力計算算以確確定圍圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)、、支撐撐、圍圍檁或或錨桿桿的材材料強(qiáng)強(qiáng)度和和截面面尺寸寸，確確定是是否需需要加加固坑坑底；；進(jìn)行行降水水的控控制性性計算算；6）進(jìn)行變變形驗驗算以以檢驗驗是否否滿足足環(huán)境境要求求；7）對施工工方案案提出出要求求；8）進(jìn)行多多方案案的技技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比比較，，優(yōu)選選方案案?；訃鷩o(hù)設(shè)設(shè)計的的依據(jù)據(jù)深大基基坑的的設(shè)計計是一一項綜綜合性性的設(shè)設(shè)計工工作，，它與與上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)（包包括地地下室室）設(shè)設(shè)計、、工程程地質(zhì)質(zhì)勘察察、地地下室室施工工方案案以及及周圍圍的自自然環(huán)環(huán)境、、工程程環(huán)境境和社社會環(huán)環(huán)境都都有密密切的的關(guān)系系，因因此，，在基基坑工工程設(shè)設(shè)計時時必須須具備備下列列幾個個方面面的資資料：：主體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計圖圖紙基坑工工程的的規(guī)模模和技技術(shù)要要求，，很大大程度度上取取決于于主體體工程程，主主體工工程地地下室室的面面積、、層數(shù)數(shù)和使使用要要求決決定了了基坑坑的大大小、、深度度以及及基坑坑設(shè)計計的難難易程程度。。對于圍圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)不不作為為永久久性結(jié)結(jié)構(gòu)一一部分分的基基坑工工程，，設(shè)計計基坑坑時至至少應(yīng)應(yīng)有建建筑物物的總平面面圖、、地下下室結(jié)結(jié)構(gòu)的的平面面和剖剖面圖圖、樁樁位圖圖，以明確基基坑邊線與與紅線的關(guān)關(guān)系、基坑坑底面的標(biāo)標(biāo)高、基樁樁位置、地地下室外墻墻尺寸、地地下室各層層樓面的標(biāo)標(biāo)高等主要要參數(shù)。對于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)兼作主主體工程永永久性結(jié)構(gòu)構(gòu)的基坑工工程設(shè)計，，更需要與與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計密切切配合，應(yīng)應(yīng)具備完整整的工程設(shè)設(shè)計資料，，包括完整整的建筑設(shè)設(shè)計和結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計文件件和圖紙、、地下室主主體結(jié)構(gòu)的的使用要求求及防水要要求和地下下結(jié)構(gòu)及地地面主體建建筑的施工工方案。工程勘察報報告（1）提供供基坑工程程設(shè)計所需需的土工參參數(shù)指標(biāo)，，如供計算算土壓力之之用的抗剪剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)、土層的的滲透系數(shù)數(shù)等；如果果計算土壓壓力問題的的抗剪強(qiáng)度度指標(biāo)取值值方法與其其他土工問問題不同，，則應(yīng)專門門給出符合合基坑工程程設(shè)計要求求的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)；；（2）評價價地下水對對基坑工程程的影響，，對降水或或截水的必必要性和可可能性進(jìn)行行論證，提提出降水或或截水方案案的建議；；（3）對基基坑方案提提出初步的的建議，并并論證實施施這些建議議方案的條條件和設(shè)計計、施工應(yīng)應(yīng)注意的問問題；（4）評價價場地周邊邊的環(huán)境條條件對基坑坑開挖、支支護(hù)、降水水（截水））的要求以以及基坑開開挖、支護(hù)護(hù)、降水（（截水）、、回灌對周周邊環(huán)境的的可能影響響。提出基基坑工程的的設(shè)計、施施工應(yīng)注意意的問題和和應(yīng)采取的的保護(hù)措施施；（5）對施施工過程中中形成流砂砂、流土、、管涌及整整體失穩(wěn)等等滲透破壞壞現(xiàn)象的可可能性進(jìn)行行評價并提提出預(yù)防措措施；（6）提供供場地地下下障礙物（（如防空洞洞、廢基礎(chǔ)礎(chǔ)、廢管道道等）的分分布范圍、、埋藏深度度、分散程程度以及挖挖除處理方方法的建議議；（7）提供供場地平整整時回填土土的情況，，包括回填填材料、密密實度及在在場地的分分布情況以以及暗浜的的分布范圍圍及其深度度；（8）提供供各種必要要的圖件和和表格。環(huán)境調(diào)查資資料基坑開挖引引起的周邊邊地面沉降降和水平位位移會對鄰鄰近建筑物物、道路和和市政管線線造成不良良的影響，，在基坑工工程設(shè)計時時應(yīng)當(dāng)采取取必要的措措施，把這這種不良影影響減少到到最低程度度。因此需需要在設(shè)計計前對環(huán)境境情況作充充分的調(diào)查查，了解基基坑周邊鄰鄰近建筑物物和市政設(shè)設(shè)施的基本本情況，研研究它們對對土體變形形的承受能能力和敏感感程度，以以便根據(jù)環(huán)環(huán)境的要求求選擇合適適的設(shè)計方方案和施工工方案，確確定施工控控制的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。基坑周邊地地區(qū)建筑物物情況調(diào)查的范圍圍應(yīng)根據(jù)周周圍建筑物物的實際情情況確定，，一般在基基坑外緣以以外20～50m范圍內(nèi)的建建筑物都必必須予以調(diào)調(diào)查，淺基基坑用下限限，深基坑坑用上限。。如果周邊邊相鄰建筑筑物采用的的是樁基，，則基坑開開挖對它的的影響可能能很?。蝗缛绻菍ψ冏冃魏苊舾懈械慕ㄖ镂?，或重要要的、保護(hù)護(hù)性的建筑筑物，即使使已經(jīng)超出出這個范圍圍，也需要要加以了解解。調(diào)查的內(nèi)容容包括建筑筑物的分布布情況；建建筑物與基基坑邊線的的距離，與與紅線的距距離；建筑筑物的平面面尺寸、層層數(shù)、高度度，建筑物物的性質(zhì)，，結(jié)構(gòu)特點點和基礎(chǔ)型型式與基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深；在在基坑開挖挖前建筑物物已有的裂裂縫和傾斜斜等情況，，通過測量量、拍照片片、錄象或或描述予以以記錄，并并對開裂部部位，裂縫縫的走向和和長度作出出標(biāo)記，以以便與開挖挖以后的可可能變化進(jìn)進(jìn)行比較。。基坑周邊地地區(qū)市政設(shè)設(shè)施情況市政設(shè)施包包括地下管管線（煤氣氣、上水、、下水、動動力電纜、、通訊電纜纜等五大管管線，在集集中供熱的的地區(qū)還有有熱力管道道）及變電電站、泵房房、分壓站站等設(shè)施，，地下構(gòu)筑筑物（地下下鐵道、地地下車庫、、地下人行行通道等））。市政設(shè)設(shè)施的種類類很多，情情況各異，，需要區(qū)別別不同類型型的特點，，有側(cè)重地地進(jìn)行調(diào)查查。在地下管線線中，煤氣氣管線