成都地区膨胀土基坑支护技术研究

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进行建筑基础建设时,基坑的稳定性对工程的成败具有决定性作用。成都东部台地地区众多基坑支护设计和施工往往会遇到具有膨胀性的成都粘土,这类基坑开挖问题,一直以来就是困扰工程建设的重点和难点问题。本文在总结课题相关研究现状的基础上,首先研究了膨胀土的基本性质及其在成都地区表现的特性;然后对膨胀土基坑边坡进行极限平衡法数值分析,根据边坡安全系数研究其参数敏感性、裂隙影响规律及支护设计效果;最后基于成功案例,综合安全、经济及施工工艺方面综合总结出不同深度膨胀土基坑适宜的支护技术。文章主要结论如下:(1)通过一系列的膨胀土地层的各种参数以及基坑边坡的敏感性分析表明,高边坡稳定性的主要因素中膨胀土的凝聚力(C值)的对稳定性的影响比产生内摩擦角(Φ值)要大;(2)张裂隙影响分析表明,在坡顶不同位置处产生裂隙并向下发展过程中,对边坡整体稳定性影响会由无影响、加重影响到稳定影响阶段,其中开始影响深度可作为裂隙预警基础值,而稳定影响深度可作为裂隙发展最不利深度的参考值;(3)支护效果对比分析表明,在满足其它条件下,进行坡底锁脚支护设计是最经济方式,支护反力最有效的作用区域为距离坡脚1/3坡高区域,距离坡顶1/3坡高区域不建议作为支护合力设计作用范围;(4)较浅基坑(<5m)实例应用分析表明,其宜采用锚喷结合应力卸荷槽加矮脚墙(脚墙高度不大于0.5m)的方式进行支护,粘土层中的锚杆(土钉)只考虑加工倒剌,不宜注浆;(5)中深基坑(5~10m)实例应用分析表明,当其粘土厚度不大于5.0mm且粘土层处于坑壁下部其支护方式宜采用锚喷结合卸荷槽加高脚墙(脚墙高度在0.5m~1.0m范围)的方式进行支护,粘土层中的锚杆(土钉)只考虑加工倒刺。不宜采用注浆方式。若粘土层处于坑壁上部,则支护方式宜采用排桩及桩间土支护;(6)深基坑(>10m)实例应用分析表明,较适宜选择采用锚拉桩加桩间土支护方式进行支护。
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