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基坑土压力的探讨?

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cdddd 发表于 2010-1-22 11:12:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
现在基坑设计都是按照库伦和朗肯土压力计算,其计算值与实际值(实测值差异较大),造成工程设计要么安全度偏大,要么存在安全隐患!
为了进一步较准确地确定土压力,希望借助网络的特点,发挥大家的智慧。来一次“头脑风暴”,说不一定,在大家讨论和质疑声,激起思想的浪花,得出一些有指导意义的原则,对开展实际工作有所启迪,就达到目的了!?
我现在起个头:
第一问题:有一个基坑深度5.5m,基坑壁存在三层土,第一层:稍密素填土,厚度1.5 m,c=10,φ=12,第二层:稍密粉土,厚度3.0 m,c=12,φ=17,第三层:松散粉砂,厚度1.0 m,c=0,φ=25.现在施工单位,没有进行基坑护壁工作,基坑开挖了,基坑壁坡度75度左右,在晴天条件下,没有垮塌,只是在下部粉砂局部有些滑落,造成不大凹腔,但是基坑壁没有垮塌,这种现象给土压力理论存在一定差异,这个差异性主要是什么原因造成的?
一天工地遇到一场中雨,基坑部分发生了,但是其破坏型式不是圆弧型,而是前部垮塌导致牵引后部土层逐渐滑塌,那么大家谈一下,是什么原因造成这种情况发生?大家知道水来了,会造成土压力增加,土的抗剪强度降低,这两个因素为主要诱因,还有别的个别人发现,大家没有意识到的因素?!!
第二个问题:比如卵石,中密或密实卵石,c值一般取0,φ值一般取38~45.但是遇到一个工程,基坑深度9.0m,基坑壁挖成几乎垂直,只要基坑壁没有凹腔,把基坑壁素喷素砼一层,厚度80mm,基坑壁就不会垮塌,这个跟理论存在的差异怎么解析?是不是卵石(碎石土)存在一些颗粒间咬合力,在土力学上有没有考虑这部分!还有卵石层有没有粘聚力!?比如卵石层卵石间为粘粒时,应该有粘聚力,若卵石隙间为砂粒时,有没有粘聚力?一般说法没有。那么大家发表意见!?

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Fle_Flo 发表于 2010-1-22 12:57:38 | 显示全部楼层
1、第一个问题:滑塌、支护上土压力问题
(1)“只是在下部粉砂局部有些滑落,造成不大凹腔,但是基坑壁没有垮塌”。这说明土除了抗剪强度外,还有一定的抗拉强度。但是这部分强度数值小,且与土的结构性强度有关,不稳定。计算中不加考虑是完全正确的,毕竟安全第一。
(2)水也会影响结构性强度。
(3)“基坑设计都是按照库伦和朗肯土压力计算,计算值与实测值差异较大”。这不仅仅是抗剪强度的两个指标的问题。库伦、朗肯讲的是极限状态下的土压力,而实际的工作状态往往不是极限状态。
2、第二个问题:卵石粘聚力
卵石的粘聚力、摩擦角很难试验确定,更多地需要靠经验判断。

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ljmtidilgw + 5 + 30 精辟至极

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allor 发表于 2010-1-22 13:16:36 | 显示全部楼层
楼主所说的现象更多的是局部稳定性问题,如落石,局部滑落等,这和基坑稳定性分析的所要研究的对象不是一个层面上的问题。

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ljmtidilgw 发表于 2010-1-22 21:31:21 | 显示全部楼层
(1)土压力公式问题
用朗肯还是库仑公式计算土压力系数关系不是很大,有的人为了得到需要的安全系数,在这个上面大作文章,实际意义不是很大。我一般简单地采用:
Ka=tan(45-φ'/2)^2
Kb=tan(45+φ'/2)^2
Ko=1-sinφ'
关键是我们如何得到土的抗剪强度指标、您对试验结果的信心、一般经验等都是很重要的因素。
(2)第一个问题有关“基坑不支护不塌垮”问题
答:这么深的基坑、这样的土、放75度坡,不塌垮是侥幸,塌垮是情理之中。看来,该工程的设计有点不尊重科学!对工程师置之不理的意思!
不考虑地下水或雨水作用,施工安全也没有保障;下雨或有地下水,最好先撤人!
(3)第二个问题“9米直立卵石基坑、基坑壁素喷素砼一层,厚度80mm,就不会垮塌”
比如卵石,中密或密实卵石,c值一般取0,φ值一般取38~45,天然休止角有多大?怎么能做成直立的边坡,没有任何支护?素喷素砼一层就相当于给墙涂一层油漆!对基坑稳定的贡献基本没有,如果排水没有设计好,可能帮倒忙!
我记得有资料对粗粒土之间的咬合作用进行了考虑,最多好象是给φ+5°,因此,贡献是很有限的。对于c=0的土,仍然有很差的自稳能力!
不排除有的地区有泥包砾或砾石土,粘土含量很高,土层很密实,可以把边坡放得陡些,但建议做工程基坑,要根据土的性状考虑加固处理措施,不要冒险,一旦出事故,可能后果比科学设计的投资要高出N倍,而且各方都不快活!
即使野外开挖坑槽、竖井,超过2米,最好按照土性状由有相关经验的专业人士建议放坡坡度、设立台阶、临时支护等。

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龙兴关外 发表于 2010-1-27 12:59:24 | 显示全部楼层
第二个问题“9米直立卵石基坑、基坑壁素喷素砼一层,厚度80mm,就不会垮塌”
如果没有素喷的素砼面层,他仍能维持直立不倒吗?

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东南西北人  在2014-9-29 00:11  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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 楼主| cdddd 发表于 2010-3-29 08:50:54 | 显示全部楼层
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fhw123 发表于 2010-4-12 21:29:30 | 显示全部楼层
理论是理论,实践肯定和理论有一定差距:)

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whz1315 发表于 2010-6-11 09:47:55 | 显示全部楼层
理论是考虑比较不利的状况,确保在一定几率下的安全性。举个例子,有的地方房子要抗震设计,可能100多年也不发地震,但不能说理论错了,抗震设计有问题。像你这种做法,可能100个会垮50个,你刚好属于没垮的那50个,只是侥幸。

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well said  详情 回复 发表于 2015-11-4 23:39

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东南西北人  在2014-9-28 23:39  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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 楼主| cdddd 发表于 2014-9-28 22:00:20 | 显示全部楼层
这里介绍之间的差别

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东南西北人 发表于 2014-9-28 23:41:13 | 显示全部楼层
cdddd 发表于 2014-9-28 22:00
这里介绍之间的差别

土压力还是简单化,不要搞太复杂!

啥都经不起推敲和细细琢磨,可能写一篇论文!
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njzhaoxm 发表于 2014-9-29 09:43:20 | 显示全部楼层
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 楼主| cdddd 发表于 2015-4-21 09:42:56 | 显示全部楼层
基坑土压力的计算和估算对基坑设计很重要

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wen741 发表于 2015-4-23 14:45:44 | 显示全部楼层
楼主这个问题好犀利啊!!!
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dhw193 发表于 2015-4-28 07:59:04 | 显示全部楼层
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 楼主| cdddd 发表于 2015-10-11 21:20:11 | 显示全部楼层
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东南西北人 发表于 2015-10-11 22:17:40 | 显示全部楼层
cdddd 发表于 2015-10-11 21:20
渗透对基坑水土压力的影响_李广信
http://www.docin.com/p-1221339868.html

再加个静水压力噢!

教授应该指的是额外的渗流引起的渗透压力,猜想!

否则,不是教授档次的东西了
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 楼主| cdddd 发表于 2015-11-2 11:24:17 | 显示全部楼层
成都地区的土压力计算模式
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fjyt 发表于 2015-11-3 17:08:31 | 显示全部楼层
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楚八怪怪 发表于 2015-11-4 08:30:04 | 显示全部楼层
楼主所说的现象更多的是局部稳定性问题,如落石,局部滑落等,这和基坑稳定性分析的所要研究的对象不是一个层面上的问题。
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东南西北人 发表于 2015-11-4 11:56:22 | 显示全部楼层
能把复杂问题简单化,就是专家
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