9.3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)包括下列各項(xiàng):
1. 土壓力;
2. 靜水壓力、滲流壓力;
3. 基坑開挖影響范圍以內(nèi)的建(構(gòu))筑物荷載、地面超載、施工荷載及鄰近場地施工的影響;
4. 溫度變化及凍脹對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形;
5. 臨水支護(hù)結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮波浪作用和水流退落時(shí)的滲流力;
6. 作為永久結(jié)構(gòu)使用時(shí)建筑物的相關(guān)荷載作用;
7. 基坑周邊主干道交通運(yùn)輸產(chǎn)生的荷載作用。
9.3.2 主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力可采用庫侖或朗肯土壓力理論計(jì)算。當(dāng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移有嚴(yán)格限制時(shí),應(yīng)采用靜止土壓力計(jì)算。
9.3.3 作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的土壓力和水壓力,對(duì)砂性土宜按水土分算計(jì)算;對(duì)黏性土宜按水土合算計(jì)算;也可按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。
9.3.4 基坑工程采用止水帷幕并插入坑底下部相對(duì)不透水層時(shí),基坑內(nèi)外的水壓力,可按靜水壓力計(jì)算。
9.3.5 當(dāng)按變形控制原則設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算土壓力可按支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的相互作用原理確定,也可按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。
條文說明
9.3 土壓力與水壓力
9.3.2 自然狀態(tài)下的土體內(nèi)水平向有效應(yīng)力,可認(rèn)為與靜止土壓力相等。土體側(cè)向變形會(huì)改變其水平應(yīng)力狀態(tài)。最終的水平應(yīng)力,隨著變形的大小和方向可呈現(xiàn)出兩種極限狀態(tài)(主動(dòng)極限平衡狀態(tài)和被動(dòng)極限平衡狀態(tài)),支護(hù)結(jié)構(gòu)處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí),受主動(dòng)土壓力作用,是側(cè)向土壓力的最小值。
按作用的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算土壓力時(shí),土的重度取平均值,土的強(qiáng)度指標(biāo)取標(biāo)準(zhǔn)值。
庫侖土壓理論和朗肯土壓理論是工程中常用的兩種經(jīng)典土壓理論,無論用庫侖或朗肯理論計(jì)算土壓力,由于其理論的假設(shè)與實(shí)際工作情況有一定的出入,只能看作是近似的方法,與實(shí)測數(shù)據(jù)有一定差異。一些試驗(yàn)結(jié)果證明,庫侖土壓力理論在計(jì)算主動(dòng)土壓力時(shí),與實(shí)際較為接近。在計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí),其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際相比,往往偏大。
靜止土壓力系數(shù)(k0)宜通過試驗(yàn)測定。當(dāng)無試驗(yàn)條件時(shí),對(duì)正常固結(jié)土也可按表24估算。
表24 靜止土壓力系數(shù)k0

對(duì)于位移要求嚴(yán)格的支護(hù)結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)中宜按靜止土壓力作為側(cè)向土壓力。
9.3.3 高地下水位地區(qū)土壓力計(jì)算時(shí),常涉及水土分算與水土合算兩種算法。水土分算采用浮重度計(jì)算土的豎向有效應(yīng)力,如果采用有效應(yīng)力強(qiáng)度理論,水土分算當(dāng)然是合理的。但當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外土體中存在滲流現(xiàn)象和超靜孔隙水壓力時(shí),特別是在黏性土層中,孔隙壓力場的計(jì)算是比較復(fù)雜的。這時(shí)采用半經(jīng)驗(yàn)的總應(yīng)力強(qiáng)度理論可能更簡便。本規(guī)范對(duì)飽和黏性土的土壓力計(jì)算,推薦總應(yīng)力強(qiáng)度理論水土合算法。
在基坑工程場地范圍內(nèi),當(dāng)會(huì)出現(xiàn)存在多個(gè)含水土層及相對(duì)隔水層的情況,各含水層的水頭也常存在差異,從區(qū)域水文地質(zhì)條件分析,也存在層間越流補(bǔ)給的條件。計(jì)算作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向水壓力時(shí),可將含水層的水頭近似按潛水位水頭進(jìn)行計(jì)算。
9.3.5 作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力及其分布規(guī)律取決于支護(hù)體的剛度及側(cè)向位移條件。
剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)的土壓力分布可由經(jīng)典的庫侖和朗肯土壓力理論計(jì)算得到,實(shí)測結(jié)果表明,只要支護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部的位移不小于其底部的位移,土壓力沿垂直方向分布可按三角形計(jì)算。但是,如果支護(hù)結(jié)構(gòu)底部位移大于頂部位移,土壓力將沿高度呈曲線分布,此時(shí),土壓力的合力較上述典型條件要大10%~15%,在設(shè)計(jì)中應(yīng)予注意。
相對(duì)柔性的支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移及土壓力分布情況比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況分析,選擇適當(dāng)?shù)耐翂毫χ?,有條件時(shí)土壓力值應(yīng)采用現(xiàn)場實(shí)測、反演分析等方法總結(jié)地區(qū)經(jīng)驗(yàn),使設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際情況。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
