第1页共60页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共60页第五章无支护开挖设计与施工无支护开挖(又称自立边坡)是指土质较好、具备自立和放坡条件，不需另设围护结构便可开挖的基坑边坡。边坡是指临空面为倾斜坡面的土体。由于地质作用自然形成的边坡，如山坡、岸坡等称为天然边坡；由人工开挖、填土方形成的边坡，如建筑基坑、渠道、土堤土坝及路堤等土工建筑物的边坡，通常称为人工边坡。本章主要讨论人工边坡在基坑工程中的应用，边坡的稳定是放坡开挖设计中必须首先考虑的问题。由于边坡的坡面倾斜，在土体自重或其它外力作用下，近坡面的部分土体有向下滑动的趋势。坡面局部土体下滑称为边坡失稳或叫滑坡破坏。边坡坡度设计过陡，不安全，极易丧失稳定；而边坡过于平缓、又过于保守，会大大增加土方工程量，加大占地面积，很不经济。土坡稳定分析计算是放坡开挖时如何解决好安全与经济这对矛盾的关键内容。土坡滑裂面的形式多种多样。对于粘性土坡，多产生圆柱形滑裂面；无粘性土坡失稳，多为平面滑动；不均匀的成层土坡，地基中有软弱层，易产生复合滑动面，土坡稳定分析时应针对不同的土质假定滑裂面形状进行。土坡失稳的根本原因在于土体内剪应力大于抗剪强度。促使剪应力增加的原因很多，如土坡过陡、自重应力过大、水的渗入增加自重、渗透水流的渗透力过大、坡面及坡顶超载过大，打桩、爆破及地震等动荷作用，均会增加剪应力；而造成土的抗剪强度降低的原因为冻胀、超静水压力增长过快过大、振动液化、浸水土的结构崩解等等。影响土坡稳定性的因素很多，进行稳定分析时，只能抓主要因素，作必要的假定。土坡稳定分析的理论基础是极限平衡理论，计算方法有许多种。较复杂的精确解法，如散体极限平衡理论的解析法、有限单元法等；较简单的普遍采用的方法是假定滑动面的静力分析法，如平面滑动法、瑞典圆弧法、条分法、摩擦圆法、对数螺线法、毕肖普公式及泰勒图表等，各种方法的详细分析可参阅基础工程手册。本章主要就放坡开挖及对土坡加固的一些措施进行分析讨论。第一节动坡类型在基坑工程设计与施工中，支护形式的选择应遵循《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)的有关规定或参阅本书前几章介绍的内容。常用的边坡类型如图5-1。当选择放坡开挖时，对边坡类型的选择还应考虑如下因素：1．当场地为一般粘性土、粉土，基坑周围具有放坡开挖堆放土料和机具的条件，地下水位较低，放坡开挖又不会对相邻建筑物产生影响．可采用局部或全深度的基坑放坡开挖方法当周边条件允许时，也可不放坡或不分级放坡开挖。2．基坑周边为密实的碎石土、粘性土、风化岩石以及其他良好土质，基坑土体有直立开挖条件且基坑较浅时，可不放坡竖直开挖。有地面堆载且基坑较深时，也可对周边土体进行加固或部分放坡开挖。第2页共60页第1页共60页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共60页3．当基坑不具备全深度或分级放坡开挖时，上段可自然放坡或对坡面进行保护处理，以防水渗入或风化碎石土的剥落。保护处理的方法有水泥抹面；铺塑料布或土工布；挂网喷水泥浆，喷射混凝土护面以及浆砌片石等。基坑周围地面也应采用抹砂浆、设排水沟等地面防护措施，防止雨水渗入。下段的土体加固常用土钉墙、螺旋锚、喷锚，在坡脚处堆砌草袋、土工织物砂土袋或砌筑砖石墙体等加固方法。4．在基坑深度范围内有软弱土层或基坑较深，为降低支护结构的高度以减少作用在桩墙背后的土压力，场地条件也允许时，上段可挖土卸载、放坡并对坡面进行加固保护；场地狭窄时上段也可竖直挖1～2m并砌筑砖墙围护。下段设置桩、墙支护结构。5．基坑周围的坡面防护是很重要的，首先应当在距坑周边的地面向外有一定的坡度，防止地面水或雨水流入坑内，并有截水沟排走。同时坡面应有水泥砂浆抹面，宽约1．5～2．0m。墙后土体有开裂裂缝时，应用水泥浆或粘性土填封，防止地面水流入。第二节自立边坡实际工程中，由于基坑开挖形成的土坡，其破坏时滑动面常是很不规则的，它与许多因素有关，其中主要取决于土坡材料的均匀性。为确保基坑工程的稳定性与安全，自立边坡的放坡...
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