Question

深基坑支护结构选型应遵循哪些原则

Answer 1

深基坑支护结构选型应遵循哪些原则
答：
　　二、基坑支护结构的设计原则
　　基坑支护结构设计应该根据其破坏后果的严重性分别采用不同的安全等级。若破坏后果相当严重应采用一级安全等级，破坏后果严重的采用二级，破坏后果不严重的采用三级。基坑支护结构通常按照承载力极限状态以及正常使用极限状态来进行设计验算。
　　1、承载力极限状态
　　我们通常也将承载力极限状态称之为应力极限状态。包括下列几种情况：
　　①抗剪切破坏要求满足下式：
　　τp≤[τp]
　　其中：
p为桩所承受的剪应力；[τp]为支护结构的抗剪强度。
　　②抗倾覆破τ坏的极限状态要求满足下式：
　　Ep≥Ea
　　式中：Ep为支护结构承受的被动土压力；Ea为支护结构承受的主动土压力。
　　③抗滑动破坏的极限状态要求满足：
　　τs≤[τs]
　　式中：τs为滑动面上地基土受到的剪应力；[τs]为地基土的抗剪强度。
　　④抗弯破坏的极限状态要求满足：
　　M≤[M]
　　式中：M为支护结构截面所受的弯矩；[M]为支护结构的抗弯强度。
　　2、正常使用极限状态
　　我们通常也将正常使用极限状态称之为变形极限状态。基坑支护结构在土侧压力的作用下若发生较大位移，那么周围的地表势必会出现下沉，有可能导致周围的结构物出现开裂，影响其正常使用。若变形量过大，甚至会造成周围建筑物倾斜、倒塌，地下管线断裂等情况。因此，在进行基坑支护结构设计时必须确保支护结构的位移量控制在允许范围以内。
　　三、支护结构选型
　　基坑支护的目的是确保基坑开挖自身坑壁的稳定及施工安全；保证周围临近结构物、地下管线的安全；便于基坑开挖施工及地下工程建设；支护结构受力明确、施工方便、节约成本。因此，支护结构选型应该本着安全、经济、合理、因地适宜的原则。安全是基坑支护结构的核心问题，不仅仅要考虑支护体系自身的安全，确保基坑开挖施工的顺利进行，又要保证周围结构物、地下管线的正常使用。支护结构的经济性指的也不仅仅是支护结构自身的造价，还应该考虑到施工工期、安全等各方面的综合经济效益。
　　一个好的支护体系，应该要做到因地制宜，根据施工现场的实际条件，选用合理的支护结构形式。在地质条件与开挖深度均相同时，允许支护结构位移量不同，采用的支护形式及产生的费用有可能相差很大。基坑支护结构因为是一种临时结构，因此再设计时采用的安全系数不宜过大，但是，必须由一定的安全储备。可以从经济与安全两个方面综合考虑，可采用较低的安全系数下，加强基坑开挖过程中的坚持，并准备相应的应急措施，当发现事故的苗头时，立即处理，确保安全。
　　一般讲，软粘土地基中基坑工程要侧重处理支护体系围护结构的稳定性问题，或者说处理好挡土问题；地下流水位较高的砂性土地基中基坑工程要侧重处理好水的问题，如何降低地下水位，如何设置好止水帷幕，软粘土地基中基坑工程支护体系失稳往往是支护结构失稳。引起支护结构失稳的原因很多，有设计方面的原因，也有施工方面的原因，也有对地质条件了解不清楚的原因。渗透性较大的地基中基坑工程支护体系失败往往是水的问题未处理好。要根据地基土质情况合理选用支护体系。