1、5.3 基坑支护结构上的 土压力一、支护结构上土压力的 影响因素二、支护结构上土压力的 计算方法三、土层 参数 的 选取四、 附加荷载引起的土压力 计算15 基坑工程5.3 基坑支护结构上的土压力 支护结构的变形 对土压力的影响与重力式挡土墙相比 ， 基坑支护 结构的 刚度要小 很多 ， 它受荷载后产生 挠曲 ，其变形量和变形方向随位置而异 ， 这使得 土压力的分布十分复杂 。一、支护结构上土压力的 影响因素2z z刚性重力式挡土墙 柔性板桩墙板桩 土压力分布线锚杆5.3 基坑支护结构上的土压力 施工状况 对土压力的影响 施工的 方法 、 次序 对支护结构上土压力的大小和分布有很大的影响 。
2、下图是 两道 预应力 支撑板桩墙 施工中墙后 净土压力 的变化情况 。一、支护结构上土压力的影响因素3阶段 1ab开挖一净土压力阶段 2ab支撑 1 净土压力阶段 3abc开挖二支撑 1 净土压力阶段 4a支撑 2bc支撑 1净土压力5.3 基坑支护结构上的土压力 不同 土类 对土压力的影响 原状土 的 结构强度 、 非饱和土的吸力 会明显 减小 支护结构上的 土压力 。 黄土 和 膨胀土 的土压力对土的 含水量 十分敏感 。 冻胀性土 在冻结时会产生很大的 冻土压力 。 其他因素对土压力的影响土的 蠕变特性 、 基坑及支护结构的 三维效应 、 地下水的赋存形式和 降排水方式 、周边环境变化
3、、 基坑开挖过程中的 应力路径 等因素对支护结构上的土压力都有不同程度的影响 。一、支护结构上土压力的影响因素45.3 基坑支护结构上的土压力 计算方法 （ 规范法 ）支护结构外侧 (墙后 )的土压力 ： 视为 主动土压力 ， 采用 朗肯土压力 理论计算 。支护结构内侧 (坑底以下 ， 墙前 )的土压力 ： 视为 抗力 ，一般根据 朗肯理论 计算 被动土压力 作为水平抗力 。 地下水位以下土层的土 、 水压力计算 ：对于黏性土 、 黏质粉土层 ， 可 按 土压力 和 水压力合并法 计算 总的土水压力 ， 即 水土合算法 。对于砂质粉土 、 砂土和碎石土层 ， 应 采用 土压力 、水压力分开计算
4、方法 ， 即 水土分算法 。二、支护结构上的 土压力计算方法5朗肯 被动土压力 pp朗肯 主动土压力 paq05.3 基坑支护结构上的土压力ppj 朗肯 主动 土压力的 计算公式 朗肯 被动 土压力的 计算公式二、支护结构上的土压力计算方法6pai=zc0 K2 a，p i a= = K c K Kciii i i iiiii22 tan 4522tan 45 2 tan 45vva a a22， p j p+= = + = + +K c K Kcj j i jjjjjjj22 tan 4522tan 45 2 tan 45p p p22vvpai(3)vi (1)zaippj(1)vj (3
5、)zpj5.3 基坑支护结构上的土压力 水土分算法的 水压力计算 水压力可按静水压力计算 ： 有地下水渗流 时 ， 宜 按渗流理论 计算水压力 和土的竖向有效应力 。 存在多个含水层 时 ， 应 分别计算 各含水层的水压力 。二、支护结构上的土压力计算方法7 zzzzpp i（ww aw pwww =jij )水压力 pwpwipajzwpaizaiz0土压力 pa土压力 ppzwzpjpwj水压力 pw5.3 基坑支护结构上的土压力三、土层参数的选取8土层位置 土层类型 抗剪强度指标选用 重度选用 水土压力合 /分法地下水位以上地下水位以下表中： ccu、 cu 三轴固结不排水抗剪强度指标；
6、 c、 有效应力强度指标；ccq、 cq 直剪固结快剪强度指标。黏性土、黏质粉土 ccu、 cu，或 ccq、 cq 砂质粉土、砂土、碎石土 c、 砂质粉土、砂土、碎石土 c、 水土分算淤泥、淤泥质土、黏性土（正常固结或超固结土） ccu、 cu，或 ccq、 cq sat 水土合算5.3 基坑支护结构上的土压力四、 附加荷载 引起的土压力计算9pa,1zaq0地面均布超载下pqa,1 0=Kapa,0z0za土体自重应力下pz,0 a= K c K2 aa a p p p p+ + +a a,0 a,1 a,2= 建筑物基底附加荷载下pa,2za = 45p0p0ppa,2 0= Kaa ab5.3 基坑支护结构上的土压力 影响因素 ：支护结构的变形 、 施工状况 、 土的类型和蠕变特性 、 基坑三维效应 、降排水方式 、 周边环境变化 、 应力路径等 。 计算方法 ：一般按朗肯理论计算土压力 。地下水位以下：黏性土 、 黏质粉土地层 水土合算法；砂质粉土 、 砂土和碎石土地层 水土分算法 。 土性参数选取 ：淤泥质土 、 黏性土类 ， 采用 ccu、 cu或 ccq、 cq 和 sat ；砂性土 、 碎石土类 ， 采用 c、 和 。 有附加荷载时的土压力 ：小 结10 p p p p+ + +a a,0 a,1 a,2= 11
