基于工程需要的基坑支护新问题实践与思考.pdf

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1、基于工程需要的基坑支护若干新问题实践与思考二二年十一月一日康 景 文康 景 文2目 录 CONTENTSCONTENTS2荷载演变3 3超期服役4 4加深改造1引 言5 5复合边坡6 6抗震性能7 7展 望31引 言引 言 随着我国的基础建设进入全新的立体化开发与利用阶段，一些城市浅层地下空间开发利用也逐步趋于饱和，正向利用中层、拓展深部地下空间方向发展，基坑工程面临的问题必将是除规模和难度越来越大（几十万平方米、深几十米）和环境保护标准越来越高（几毫米甚至零变位）以及满足稳定和施工空间等常规功能要求外，还面临着环境日趋复杂（紧接、坡地、填土）、功能随着我国的基础建设进入全新的立体化开发与利用

2、阶段，一些城市浅层地下空间开发利用也逐步趋于饱和，正向利用中层、拓展深部地下空间方向发展，基坑工程面临的问题必将是除规模和难度越来越大（几十万平方米、深几十米）和环境保护标准越来越高（几毫米甚至零变位）以及满足稳定和施工空间等常规功能要求外，还面临着环境日趋复杂（紧接、坡地、填土）、功能日趋多元化（荷载演变、超期服役、加深改造、复合支日趋多元化（荷载演变、超期服役、加深改造、复合支护、抗震性能）等一些列新型问题的挑战。护、抗震性能）等一些列新型问题的挑战。1 形势1 形势 虽然近年来我们在基坑工程的设计和施工技术水平取得了长足的进步，如局部破坏引发的整体安全问题研究、基坑环境影响分析方法研究、

3、深大基坑支护技术研究、桩墙合一技术研究、预应力预制支护桩技术研究、微扰动施工技术研究、智能化控制技术研究等等，仍仅限于对基坑工程满足常规功能前提下的深化和提升（纵向），但面对复杂的工程环境和多样的功能需求，基坑虽然近年来我们在基坑工程的设计和施工技术水平取得了长足的进步，如局部破坏引发的整体安全问题研究、基坑环境影响分析方法研究、深大基坑支护技术研究、桩墙合一技术研究、预应力预制支护桩技术研究、微扰动施工技术研究、智能化控制技术研究等等，仍仅限于对基坑工程满足常规功能前提下的深化和提升（纵向），但面对复杂的工程环境和多样的功能需求，基坑工程面临着诸多新型问题，现行方法和技术的适用性受工程面临着

4、诸多新型问题，现行方法和技术的适用性受到质疑，需要对其进行扩展性研究（横向）。到质疑，需要对其进行扩展性研究（横向）。2 环境2 环境 借此次大会的机会，将近几年我们在基坑工程实践中遇到的如支护结构所受荷载性质和大小的变化（荷载演变）、超越设计工作年限使用（超期服役）、设计功能变化开挖深度加大（加深改造、临时改永久、区域扩展）、临时基坑与永久边坡联合（复合边坡）、动荷载支护结构性能设计（循环、车辆、抗震性能）等主要新型问题的共同深入研究，以期促进基坑支护技术可持续发展和应用。3 问题3 问题2荷载演变荷载演变 1 典型案例1 典型案例 （1）基坑深度）基坑深度10.5m，悬臂钻孔灌注支护桩，长

5、，悬臂钻孔灌注支护桩，长13.5m，直径，直径1.0m，间距，间距2.4m2.6m。挖至挖至8m支护体支护体系局部垮塌，土体拉裂缝，大范系局部垮塌，土体拉裂缝，大范围变形超标。围变形超标。1 典型案例1 典型案例 1 典型案例1 典型案例 1 典型案例1 典型案例 场地为岷江水系场地为岷江水系III级阶地，地形有一定起伏，最大高差相差级阶地，地形有一定起伏，最大高差相差8.60m；场地地层自上而下依次为填土、黏土、强风化泥岩、泥岩，其中黏土具有弱膨胀性，膨胀土与基岩场地地层自上而下依次为填土、黏土、强风化泥岩、泥岩，其中黏土具有弱膨胀性，膨胀土与基岩界面发育贯穿性裂隙，裂隙倾向坑内，倾角界面发

6、育贯穿性裂隙，裂隙倾向坑内，倾角20o。膨胀土与基岩交界处裂隙滑面膨胀土与基岩交界处裂隙滑面 1 典型案例1 典型案例 1 典型案例1 典型案例 （2）项目场地钻孔掲露，场地范围内上覆第四系人工填土、）项目场地钻孔掲露，场地范围内上覆第四系人工填土、淤泥、粉质粘土、粘土，下伏基岩砂岩、夹砾岩，岩层产状为缓倾向坡，岩石为极软岩，岩体基本质量等级为级。淤泥、粉质粘土、粘土，下伏基岩砂岩、夹砾岩，岩层产状为缓倾向坡，岩石为极软岩，岩体基本质量等级为级。上层滞水，上层滞水，呈透镜体状赋存于填土层中，无统一地下水位、水量变化大，且不稳定；基岩裂隙水为潜水，呈透镜体状赋存于填土层中，无统一地下水位、水量变

7、化大，且不稳定；基岩裂隙水为潜水，赋存于基岩裂隙破碎带，赋存于基岩裂隙破碎带，成带状、层状分布，一般水量较小，成带状、层状分布，一般水量较小，不排除局部基岩破碎，不排除局部基岩破碎，裂隙水富集的可能；裂隙水富集的可能；基坑深度基坑深度17m，原设计锚拉支护结构，桩径，原设计锚拉支护结构，桩径1.2m，间，间距距2.5m，四排锚索。侧斜累计桩身最大位移，四排锚索。侧斜累计桩身最大位移133.25mm。1 典型案例1 典型案例 据现场变形特征、补充钻孔及监测数据判断，基坑变形蠕滑体厚度约据现场变形特征、补充钻孔及监测数据判断，基坑变形蠕滑体厚度约15m，剪出口在第四排锚索下部约，剪出口在第四排锚索

8、下部约500mm，变形体长约，变形体长约70m、宽、宽270m-中型浅层岩质滑坡。中型浅层岩质滑坡。1 典型案例1 典型案例 边坡体位于断裂带附近，构造裂隙及风化裂隙发育，岩体破碎，地下水发育并沿径流通道自然排泄；工程活动形成临空面，导致岩体应力释放，形成沿岩层层面、软弱结构面蠕动潜势，岩体卸荷作用又形成坚向卸荷裂隙（钻孔揭露滑面呈沿基岩“切层”）；支护桩顶位移累计最大处锚索应力未发生明显增大反而有减小，说明锚索对基坑边坡滑动未起到锚固作用 边坡体位于断裂带附近，构造裂隙及风化裂隙发育，岩体破碎，地下水发育并沿径流通道自然排泄；工程活动形成临空面，导致岩体应力释放，形成沿岩层层面、软弱结构面蠕

9、动潜势，岩体卸荷作用又形成坚向卸荷裂隙（钻孔揭露滑面呈沿基岩“切层”）；支护桩顶位移累计最大处锚索应力未发生明显增大反而有减小，说明锚索对基坑边坡滑动未起到锚固作用-锚索位于滑体内-锚索位于滑体内，导致边坡滑动力完全由支护桩本身承，导致边坡滑动力完全由支护桩本身承载，导致支护桩桩身剪断破坏的发生。载，导致支护桩桩身剪断破坏的发生。增设后排支护桩、原桩下部锚索，形成双排桩结构！增设后排支护桩、原桩下部锚索，形成双排桩结构！1 典型案例1 典型案例 （3）基坑深度平均）基坑深度平均22.50m，锚拉支护结构，桩径，锚拉支护结构，桩径1.0m，间距，间距2.43.0m（变形较大部位为（变形较大部位为

10、2.4m），桩长），桩长25.5m，嵌入基底，嵌入基底3.0m；五六道锚索，竖向间距；五六道锚索，竖向间距3.14.0m。1 典型案例1 典型案例 1 典型案例1 典型案例 1 典型案例1 典型案例 1 典型案例1 典型案例 2 问题思考2 问题思考 （1）根据补充钻探对比原勘察情况，结合监测成果，反演岩土参数（试算-变形复合）并复核原设计差距，重新进行补强设计；（1）根据补充钻探对比原勘察情况，结合监测成果，反演岩土参数（试算-变形复合）并复核原设计差距，重新进行补强设计；-增设锚、桩或调整开挖方式等。-增设锚、桩或调整开挖方式等。（2）就目前勘察范围和深度通常不满足要求的环境下，对勘察报告

11、的使用不应仅限于强度参数、水平分布均质体而进行设计分析，应依据区域地质构造、岩性（特殊性）、裂隙发育程度等内容综合判断是否存在造成支护结构所（2）就目前勘察范围和深度通常不满足要求的环境下，对勘察报告的使用不应仅限于强度参数、水平分布均质体而进行设计分析，应依据区域地质构造、岩性（特殊性）、裂隙发育程度等内容综合判断是否存在造成支护结构所受荷载演变的可能性，并按不同的失稳及受力模式分别进受荷载演变的可能性，并按不同的失稳及受力模式分别进行对比，按最不利情况包络设计；行对比，按最不利情况包络设计；2 问题思考2 问题思考 （3）目前基坑支护结构所受荷载性质缺少与变形相关联的界定标准，岩土体不同的

12、失稳模式（支护结构变形形态）仍沿用现行基坑主动土压力模式进行补强方案设计是否具有合理性？是否需要引入力与位移的关联制衡条件？（3）目前基坑支护结构所受荷载性质缺少与变形相关联的界定标准，岩土体不同的失稳模式（支护结构变形形态）仍沿用现行基坑主动土压力模式进行补强方案设计是否具有合理性？是否需要引入力与位移的关联制衡条件？静止土压力主动土压力剩余下滑力与变形的关系？静止土压力主动土压力剩余下滑力与变形的关系？（4）按现行基坑支护结构设计方法进行设计的结果所能具有的承担可能遇有的（4）按现行基坑支护结构设计方法进行设计的结果所能具有的承担可能遇有的荷载演变过程中的主动土压力转变荷载演变过程中的主动

13、土压力转变为剩余下滑力风险能力的程度？为剩余下滑力风险能力的程度？3超 期 服 役超 期 服 役1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程1 典型工程2 问题分析2 问题分析等级状 态处置持续使用1）基坑整体未发生明显变形，坑底没有隆起；2）坡顶周围未产生不影响周边环境的正常使用的裂缝或明显位移；3）支护结构具有正常的承载功能和使用功能，监测数据无异常，未发生变形或变形量在控制范围内；4）截排水设施运行良好，雨季坑底无明显积水，支护表面无渗水不 采 取措施 观察使用等级状 态处置持续使用1）基坑整体未发生明显变形，坑底没有隆起；

14、2）坡顶周围未产生不影响周边环境的正常使用的裂缝或明显位移；3）支护结构具有正常的承载功能和使用功能，监测数据无异常，未发生变形或变形量在控制范围内；4）截排水设施运行良好，雨季坑底无明显积水，支护表面无渗水不 采 取措施 观察使用 1）坡顶部有一定位移，但在设计允许范围内，坑底有轻微隆起；2）坡顶地表出现少量裂缝，经修补后不影响周边环境的正常使用1）坡顶部有一定位移，但在设计允许范围内，坑底有轻微隆起；2）坡顶地表出现少量裂缝，经修补后不影响周边环境的正常使用；3）结构表面出现少量开裂、混凝土脱落等，但不影响其正常运行；3）结构表面出现少量开裂、混凝土脱落等，但不影响其正常运行；4）截排水设

15、施正常运行，坑内有少量积水，支护表面有轻微渗水4）截排水设施正常运行，坑内有少量积水，支护表面有轻微渗水可 不 采取 措 施可 不 采取 措 施，但 须加 强 监，但 须加 强 监测 和 巡测 和 巡查查（1）基坑支护安全评定借用既有建筑地基可靠性鉴定标准）基坑支护安全评定借用既有建筑地基可靠性鉴定标准JGJ/T404-评级标准，并根据不同等级分别采取相应的处理措施。评级标准，并根据不同等级分别采取相应的处理措施。2 问题思考 2 问题思考 等级状等级状 态处置局部加固态处置局部加固1）整体变形明显，超出控制值，底部出现较大程度的隆起和开裂；）整体变形明显，超出控制值，底部出现较大程度的隆起和

16、开裂；2）坡顶地表裂缝经过修补后仍不断出现新裂缝，对周边环境的使用造成明显影响；）坡顶地表裂缝经过修补后仍不断出现新裂缝，对周边环境的使用造成明显影响；3）支护结构构件出现明显变形破坏、锚索锈蚀，表面出现较大程度裂缝，支护结构抗力明显减弱，锚索预应力损失值不超过）支护结构构件出现明显变形破坏、锚索锈蚀，表面出现较大程度裂缝，支护结构抗力明显减弱，锚索预应力损失值不超过10%；4）截排水设施出现一定程度堵塞，排水功能有较大程度的降低，坑内有明显积水，边坡表面、支护结构表面渗水现象明显应采取措施，同时加强对基坑的监测整体加固）截排水设施出现一定程度堵塞，排水功能有较大程度的降低，坑内有明显积水，边

17、坡表面、支护结构表面渗水现象明显应采取措施，同时加强对基坑的监测整体加固1）整体变形较大，有明显失稳迹象，底部出现严重隆起和开裂；）整体变形较大，有明显失稳迹象，底部出现严重隆起和开裂；2）坡顶地表出现大量裂缝，周边环境已无法正常使用；）坡顶地表出现大量裂缝，周边环境已无法正常使用；3）支护结构构件出现严重的变形，表面出现大规模裂缝，支护结构抗力大幅下降，锚索预应力损失值超过）支护结构构件出现严重的变形，表面出现大规模裂缝，支护结构抗力大幅下降，锚索预应力损失值超过10%；4）截排水设施严重堵塞，排水功能失效，坑内积水现象严重）截排水设施严重堵塞，排水功能失效，坑内积水现象严重必须及时或立即采

18、取必须及时或立即采取 措施，必要时回措施，必要时回填填2 问题思考2 问题思考 （2）鉴定内容应聚焦在影响耐久性主要因素的检测：钢筋及钢材锈蚀、支护结构混凝土强度劣化（材料老化、腐蚀及结构性能劣化）、锚杆（锚索）性能劣化（腐蚀破坏、预应力损失、抗拔力）鉴定内容应聚焦在影响耐久性主要因素的检测：钢筋及钢材锈蚀、支护结构混凝土强度劣化（材料老化、腐蚀及结构性能劣化）、锚杆（锚索）性能劣化（腐蚀破坏、预应力损失、抗拔力-界面强度衰减）以及混凝土的碳化、氯离子侵蚀等；界面强度衰减）以及混凝土的碳化、氯离子侵蚀等；（3）如何界定既有支护结构的结构、构件的剩余承载力和抗变形能力，以及再利用程度？如何界定既

19、有支护结构的结构、构件的剩余承载力和抗变形能力，以及再利用程度？（4）加固设计沿用现行新造基坑设计方法的合理性，以及既有与新增结构之间协同工作的模式？加固设计沿用现行新造基坑设计方法的合理性，以及既有与新增结构之间协同工作的模式？4加 深 改 造加 深 改 造1 典型案例1 典型案例 项目主楼为项目主楼为35F(150.0m)、裙楼、裙楼5F（27.0m）,原设计基坑开挖至原设计基坑开挖至-10.9m，施工过程中基坑加深至，施工过程中基坑加深至-20.0m。场地由第四系上更新统河流冲洪积的粉质粘土、粉土、砂和卵石，下覆白垩系上统灌口组泥岩。场地由第四系上更新统河流冲洪积的粉质粘土、粉土、砂和卵

20、石，下覆白垩系上统灌口组泥岩。（1）杂填土层厚）杂填土层厚1.74.0m。（2）粉质粘土层厚）粉质粘土层厚2.06.8m。（3）卵石：稍密卵石、中密卵石、密实卵石；）卵石：稍密卵石、中密卵石、密实卵石；（4）泥岩：强风化泥岩层厚）泥岩：强风化泥岩层厚0.62.9m，中风化泥岩天然抗压强度，中风化泥岩天然抗压强度5.09.7MPa。1 典型案例1 典型案例1 典型案例1 典型案例 原设计部分区段放坡开挖原设计部分区段放坡开挖+部分区段悬臂桩支护开挖。悬臂桩，桩径部分区段悬臂桩支护开挖。悬臂桩，桩径1.01.1m，桩间距，桩间距2.63.0m，桩长，桩长16.9m，潜入深度，潜入深度6.9m。根据

21、各区段底层结构分别采取不同的加深支护结构型根据各区段底层结构分别采取不同的加深支护结构型式，增设桩与既有桩之间的距离式，增设桩与既有桩之间的距离03m，即部分区段紧贴，即部分区段紧贴。土层较厚区段坑内增设刚性连结的支护桩1 典型案例1 典型案例土层较厚区段坑内增设刚性连结的锚拉桩土层较薄区段坑内增设锚拉支护结构-全锚杆支护2 问题思考2 问题思考（1）与一次到位的支护结构深度方向的连续性和整体性相比，加深开挖支护结构在深度上具有明显的分段性，尚缺少成熟的设计计算方法用于分析不同联合型式的新旧支护结构体系的协调工作、协同变形问题；）与一次到位的支护结构深度方向的连续性和整体性相比，加深开挖支护结

22、构在深度上具有明显的分段性，尚缺少成熟的设计计算方法用于分析不同联合型式的新旧支护结构体系的协调工作、协同变形问题；（2）基坑加深对既有支护结构（上部）现状分析和合理利用，选择合理的支护措施）基坑加深对既有支护结构（上部）现状分析和合理利用，选择合理的支护措施-鉴定、构造、概念鉴定、构造、概念；两者紧接两者紧接-连续构件，存在间隔连续构件，存在间隔-超载？！超载？！（3）上下支护结构的间距影响着支护结构的相互作用效果，）上下支护结构的间距影响着支护结构的相互作用效果，条件允许时，应增大上下支护结构之间的距离；条件允许时，应增大上下支护结构之间的距离；2 问题思考2 问题思考 （4）下部结构与上

23、部结构的刚性连接（下部结构侧向刚度）能较好控制上下结构的变形，但当其与上部结构的连接刚性较大时，延深开挖过程中上部结构与下部结构连结区域将产生较大的）下部结构与上部结构的刚性连接（下部结构侧向刚度）能较好控制上下结构的变形，但当其与上部结构的连接刚性较大时，延深开挖过程中上部结构与下部结构连结区域将产生较大的附加弯矩附加弯矩，当，当上部结构配筋不足时，容易产生断裂破坏；上部结构配筋不足时，容易产生断裂破坏；（5）仅下部结构增设锚杆时，锚杆设置在下部结构顶部越近，上部结构所受到的抗力较小，而下部结构受力较大，规避既有上部结构的不足；对于未设置锚杆）仅下部结构增设锚杆时，锚杆设置在下部结构顶部越近

24、，上部结构所受到的抗力较小，而下部结构受力较大，规避既有上部结构的不足；对于未设置锚杆/支撑支撑的既有上部结构，在上下部结构任何位置增设锚杆的既有上部结构，在上下部结构任何位置增设锚杆/支撑支撑均能显著减小支护结构的受力和变形；均能显著减小支护结构的受力和变形；2 问题思考2 问题思考 （6）在条件许可时，上部结构前预留土堤的存在能较大改善上下部支护结构的变形，当土堤高度增加可改善下上部结构的受力情况，预留土堤宽度增加对减小支护结构变形和改善受力的效果相对较小）在条件许可时，上部结构前预留土堤的存在能较大改善上下部支护结构的变形，当土堤高度增加可改善下上部结构的受力情况，预留土堤宽度增加对减小

25、支护结构变形和改善受力的效果相对较小（下限）（下限）；（7）虽然上下支护结构联合型式在基坑安全开挖及控制变形方面能起到作用，但其失稳或破坏形态因上下支护结构之间的相互作用变得十分复杂，且延深开挖支护）虽然上下支护结构联合型式在基坑安全开挖及控制变形方面能起到作用，但其失稳或破坏形态因上下支护结构之间的相互作用变得十分复杂，且延深开挖支护是考虑在既有支护结构完成后的下方进行的加固方案的设计，是考虑在既有支护结构完成后的下方进行的加固方案的设计，沿用常规的方法分析的合理性值得研究；沿用常规的方法分析的合理性值得研究；5复 合 边 坡复 合 边 坡1 典型案例典型案例1 典型案例典型案例1 典型案例

26、典型案例1 典型案例典型案例同时开挖-部分永久既有边坡支挡开外同时开挖-部分永久既有边坡支挡开外2 问题思考问题思考（1）基坑与边坡联合支护设计方法）基坑与边坡联合支护设计方法类型基坑与边坡关系设计方法同一支护体系首先满足基坑支护要求；边坡满足边坡支挡要求，且满足基坑回填后稳定性等要求不同支护体系，类型基坑与边坡关系设计方法同一支护体系首先满足基坑支护要求；边坡满足边坡支挡要求，且满足基坑回填后稳定性等要求不同支护体系，基坑先施工基坑先施工先对基坑进行设计，并根据边坡距离基坑先对基坑进行设计，并根据边坡距离基坑距离按附加荷载考虑；边坡设计时只需考虑边坡支挡要求不同支护体系，距离按附加荷载考虑；

27、边坡设计时只需考虑边坡支挡要求不同支护体系，边坡先施工边坡先施工先进行边坡设计，满足边坡支护要求；再先进行边坡设计，满足边坡支护要求；再进行基坑设计，并根据基坑距离边坡距离按附加荷载考虑？进行基坑设计，并根据基坑距离边坡距离按附加荷载考虑？2 问题思考问题思考 （2）复合边坡周边环境紧张且坡顶无放坡卸荷空间的）复合边坡周边环境紧张且坡顶无放坡卸荷空间的 复合边坡宜采用垂直式支护结构；坡顶用地宽松，存在放坡卸荷空间的复合边坡宜采用卸荷支护结构；当边坡内部存在建（构）筑物时，宜采用多级式支护结构。复合边坡宜采用垂直式支护结构；坡顶用地宽松，存在放坡卸荷空间的复合边坡宜采用卸荷支护结构；当边坡内部存

28、在建（构）筑物时，宜采用多级式支护结构。（3）对于临时边坡和永久边坡组成的的复合边坡而言，永久边坡的稳定至关重要，支护设计时，应首先考虑永久边坡支护型式，结合永久边坡支护要求，再选择基坑支护型式，两者有机结合；设计计算时，对基坑开挖设计标高）对于临时边坡和永久边坡组成的的复合边坡而言，永久边坡的稳定至关重要，支护设计时，应首先考虑永久边坡支护型式，结合永久边坡支护要求，再选择基坑支护型式，两者有机结合；设计计算时，对基坑开挖设计标高时的最大高度边坡整体稳定性进行验算，满足总体边坡高时的最大高度边坡整体稳定性进行验算，满足总体边坡高度的基坑支护要求。度的基坑支护要求。2 问题思考问题思考多级式支

29、护卸荷垂直式支垂直式支护2 问题思考问题思考 （4）对于基坑支护和边坡支挡的规范和规程，目前是分开进行编制）对于基坑支护和边坡支挡的规范和规程，目前是分开进行编制；对于永久边坡与临时边坡相结合的一方面要考虑临时基坑的开挖作业安全，另一方面还要确保设计使用年限内永久边坡的安全稳定，且控制坡顶不产生过大位移；复合边坡联合支护体系设计，标准上缺少相应的内容对于永久边坡与临时边坡相结合的一方面要考虑临时基坑的开挖作业安全，另一方面还要确保设计使用年限内永久边坡的安全稳定，且控制坡顶不产生过大位移；复合边坡联合支护体系设计，标准上缺少相应的内容目前目前 通常做法是将永久边坡和临时性基坑的支撑结构分开进行

30、通常做法是将永久边坡和临时性基坑的支撑结构分开进行 计算计算-永久边坡作为临时基坑坡顶超载，永久边坡作为临时基坑坡顶超载，-合理性？合理性？分析方法？分析方法？对比计算对比计算-等效荷载法人为地增大了等效荷载法人为地增大了支护结构所受的土压力，导致支护结构内力及变形偏大（支护结构所受的土压力，导致支护结构内力及变形偏大（80%），），6抗 震 性 能抗 震 性 能1 典型案例典型案例 场地地层由杂填土、粉质粘土、粉土、细砂、砾砂、圆砾、卵石和泥岩构成。基坑开挖深度21.5m，支护桩间距3m、直径1m、长25.5m，最大水平变形限值25mm。1 典型案例典型案例地层密度地层密度(103kg/m3

31、)变形模量变形模量E0(MPa)泊松比泊松比内摩擦角内摩擦角()内聚力内聚力c(MPa)抗拉强度抗拉强度t(MPa)素填土素填土1.80300.3525.00.010.0中砂层中砂层1.90400.3030.00.00.0卵石层卵石层2.10600.2542.00.00.0强风化泥岩强风化泥岩2.102000.3530.00.100.05中风化泥岩中风化泥岩2.305000.3035.00.300.10岩土材料参数表岩土材料参数表1 典型案例典型案例（2）40s（1）1s 水平位移及位移矢量特征1 典型案例典型案例Block StateNoneshear-n shear-pshear-n sh

32、ear-p tension-pshear-n tension-n shear-p tension-pshear-pshear-p tension-ptension-n shear-p tension-ptension-n tension-ptension-pBlock StateNoneshear-n shear-pshear-pshear-p tension-ptension-p破坏分布特征云图静态震态（85s）2 问题思考问题思考（1）基坑侧壁运动速率和运动矢量，静荷载作用时，随基坑开挖的进度由上至下逐步发展，形成上大下小的现象；地震荷载作用时，主要集中在基坑的上部和中部，随时间的延续逐步

33、向下发展并趋于上下一致；）基坑侧壁运动速率和运动矢量，静荷载作用时，随基坑开挖的进度由上至下逐步发展，形成上大下小的现象；地震荷载作用时，主要集中在基坑的上部和中部，随时间的延续逐步向下发展并趋于上下一致；由此可推断由此可推断:支护结构位移峰值及加速度峰值均位于支护结构顶部，因此支护结构位移峰值及加速度峰值均位于支护结构顶部，因此，第一层支撑非足够强时，由于受动力及位移的影响导致失稳或失效，必将造成支护体系的，第一层支撑非足够强时，由于受动力及位移的影响导致失稳或失效，必将造成支护体系的整体倒塌以及支护结构坑底部位置发生弯曲破坏；整体倒塌以及支护结构坑底部位置发生弯曲破坏；无论考虑地震荷载与否

34、，上部第一、而道支撑（锚无论考虑地震荷载与否，上部第一、而道支撑（锚索）对基坑稳定性至关重要；索）对基坑稳定性至关重要；2 问题思考问题思考 （2）破坏阶段两者塑性变形带存在明显差异，静荷载时有）破坏阶段两者塑性变形带存在明显差异，静荷载时有多条相互平行多条相互平行（锚索设置约束侧壁）；地震荷载却形成比较集中的（锚索设置约束侧壁）；地震荷载却形成比较集中的相互垂直的两条相互垂直的两条（地震荷载循环作用，侧壁土体反复拉压以及支护结构联合作用）；（地震荷载循环作用，侧壁土体反复拉压以及支护结构联合作用）；（3）地震后的破坏分布范围与地震前静态相比，两者产生的受拉应力区范围明显不同）地震后的破坏分布

35、范围与地震前静态相比，两者产生的受拉应力区范围明显不同-地震荷载作用拉应力区明显大于静荷载影响范围，且深度较深地震荷载作用拉应力区明显大于静荷载影响范围，且深度较深；破坏分布增大；破坏分布增大范围不明显；范围不明显；当基坑开挖至当基坑开挖至设计深度设计深度且肥槽尚未回填阶段或回填且肥槽尚未回填阶段或回填不密实状态，支护结构的不密实状态，支护结构的抗震稳定性最差；抗震稳定性最差；2 问题思考问题思考（4）时程分析获取的震后桩顶相对位移约）时程分析获取的震后桩顶相对位移约8.0mm，与，与“5.12”汶川地震前后监测的桩顶相对位移汶川地震前后监测的桩顶相对位移-增加量约增加量约6.0mm比较接近，

36、且地震后该基坑总变形量并未超过设计限值比较接近，且地震后该基坑总变形量并未超过设计限值25mm，可见，震动变形受周围土体的约束作用明显，土体性质越好震动变形越小，可见，震动变形受周围土体的约束作用明显，土体性质越好震动变形越小;此基坑支护结构虽受地震影响，但总体支护结构的抗震性能够满足规范的安全要求；（此基坑支护结构虽受地震影响，但总体支护结构的抗震性能够满足规范的安全要求；（5）案例分析表明，按现行基坑方法进行的支护结构）案例分析表明，按现行基坑方法进行的支护结构设计，具有一定的抗震能力设计，具有一定的抗震能力保守保守，如何根据场地抗震如何根据场地抗震设防等级相协调、匹配，有待深入研究。设防

37、等级相协调、匹配，有待深入研究。7结 语结 语 随着工程环境条件的千变万化，基坑工程还可能遇有其他的新型问题（加宽改造、临时改永久改造等），因此要求我们，在时时巩固和提升理论水准的基础上，随着工程环境条件的千变万化，基坑工程还可能遇有其他的新型问题（加宽改造、临时改永久改造等），因此要求我们，在时时巩固和提升理论水准的基础上，以概念设计为指导、以技术标准为依托，以主要功能需求和关键问题为目标，采用多方式、多方法的对比分析及以概念设计为指导、以技术标准为依托，以主要功能需求和关键问题为目标，采用多方式、多方法的对比分析及检验检验，以寻求各方满意的解决方案并获取可循规律！，以寻求各方满意的解决方案并获取可循规律！谢谢聆听！QQ:362150758Tel:13608053247 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 （四川城市特殊岩土工程技术研究中心）