桩撑支护的设计计算

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,桩撑支护的设计计算,(,湖北省注册岩土工程师培训,),L.S.Z,2013,年,11,月,桩、墙单元计算,一、极限平衡法,二、杆件有限元法（弹性抗力法）,极限平衡法,:,假定主、被动区土压力都达到极限值,悬臂桩,以桩顶为力矩中心,利用力矩平衡方程解出嵌固深度，然后计算桩的内力,单支点桩,利用,X=0,和,M=0,两个平衡方程解出支撑力和嵌固深度，然后计算桩的内力,多支点桩,解法同单支点桩，但支撑力有多个，分工况一次只能解出一个支撑力。因此必须假定某支撑力求出以后，在后续工况不再发生改变（即山肩帮男法）。,极限平衡法是我们早期采用的方法，,1995,年编制的,武汉市深基坑工程技术指南,就是采用这种方法,.,可以手算，但比较麻烦。,最大缺点是没有位移解答。,假定主、被动区土压力都发挥到极限值，忽略土压力与变形的关系，与实际情况不尽相符。但可以在此假定前提下得出支护桩、墙的嵌固深度。,桩、墙内力与桩墙截面、材质（即刚度）无关也不合理。,多支点桩计算中某道撑锚力一旦确定后即不再改变与事实不符，无法进行逆工况计算。,由于这些原因我们在规程以后的版本中放弃了这种方法。,对桩、锚支护体系的全面分析应该包括桩、锚和坑内外侧一定范围的土体，因此至少应进行二维的（平面）有限元计算。但这种计算非常复杂，非常规设计所能实现。目前各地采用的有弹性支点杆系有限元法、竖向弹性地基梁基床系数法、土抗力法等，名称不同实际上是同一类型的分析方法,可简称弹性抗力法。,弹性抗力法的基本假定是土对支护结构的抗力与支护结构的位移成正比。但通常只是对被动区作这种假定,而主动区仍采用极限状态的主动土压力。具体方法有解析法、,m,法、有限差分法、杆件有限元法等。弹性抗力法可弥补极限土压力平衡法的不足,能确定支护结构的内力、嵌固段土层的抗力、锚固力和支护体系的变位。除对悬臂桩可在简化条件下用,m,法手算外,其余方法都只能电算。,弹性抗力法,杆件有限元法计算步骤,一、假定主动区土压力为已知郎肯主动土压力，被动区土压力为与位移成正比的弹性抗力，用“,m,”,法确定。支撑力与位移成正比，用刚度系数确定。,二、将支护桩划分为若干单元，建立单元刚度矩阵。,三、组合成整体刚度矩阵。,四、加入荷载项，形成总体平衡方程组。,五、解方程得到单元位移。,六、由单元位移求出桩身内力和支撑力。,七、通过被动抗力安全系数,k,tk,（被动土压力合力与弹性抗力合力之比）确定合适的嵌固深度。,无论悬臂桩、单支点桩、多支点桩，正、逆工况都可以用这种方法求解。,单元形函数,杆件单元,单元位移向量,参阅,:,有限元程序设计, ,英,E.,欣顿,D.R.J.,欧文 著,桩、墙单元杆件有限元计算需要的参数,一、土参数,主动区土参数,、,c,、,被动区土参数,、,c,、,、,m,被动区加固土参数,、,c,、,、,m,二、撑、锚参数,刚度系数,k,、,几何参数、 间距,三、桩、墙参数,几何参数 截面尺寸、形状（圆形或矩形）,力学参数 弹性模量,E,、惯性矩,I,四、超载,M,和,k,是杆件有限元计算需要的特殊参数。,被动区的土参数,m,值是参与有限元计算的主要参数，,m,取值决定被动抗力和对位移的控制程度，从而也直接影响到桩墙内力。,m,值可根据,c,、,计算，但应注意对软土、老粘性土乘以调整系数。,被动区,c,、,不会直接参与,有限元计算，仅对被动抗力安全系数,k,tk,的计算起作用。,被动区加固情况下水泥土抗剪强度取值目前经验是：,c=60,80kPa,（,水泥土抗剪强度设计值,的等效值）,=0,（将水泥土视为固体材料）,m,=6000,8000kN/m,4,，按上述,c,值计算而得。,关于水泥土参数的讨论：,既然被动区,c,、,值用于计算安全系数，那么应该采用抗剪强度,标准值,而不是设计值。根据现有研究资料，有以下经验公式：,c,= 3.2,f,cuk,0.6,1,或者,c,=1/3,f,cuk,，,为水泥土试块无侧限抗压强度。,如果,f,cuk,为,0.5,1MPa,，则,c=160,330kPa,，但应考虑置换率、和施工因素作一定的折减。,提高,c,值，则计算得到的,k,tk,会提高，有助于解决被动区加固 对嵌固深度不起作用的矛盾。,考虑到被动区加固一般是有限范围的加固 ，而不是完整的加固土层，,m,值不能按通常的,c,、,值计算，不能取,16000,33000,kN/m4,，,仍以,m,= 6000,8000 kN/m4,为宜。,1,马军庆等,水泥土参数的估算,建筑科学 第,25,卷第,3,期,2009,年,3,月,支撑刚度系数,S,支撑间距；,A,支撑截面面积（）；支护桩间距,S,a,（,m,）；,E,支撑弹性模量,；,L,支撑长度（通长）。,对顶撑：,圆环撑：,d,1,圆环外径，其余同前。,以上公式参阅：,桩撑（锚）支护结构中支点水平刚度系数的计算兼论如何合理应用水平刚度系数,郑锦明,不是所有情况下的刚度系数都可以计算得出。一般只能先按具有假定，然后通过内支撑整体平面刚架有限元计算进行校核，逐步协调。,（适用于正方形基坑）,锚杆刚度系数,以上式中,K,T,、,K,均为刚度系数,。,Ec,、,Ac,分别为锚固体的组合弹性模量、锚固体的截面面积。,Es,、,A,（,或,As,）,分别为杆体的弹性模量、杆体的截面面积。,L,f,（或,L,r,）、,L,a,（或,L,）分别为非锚固段长度、锚固段长度。以上两个公式形式不一，实际是相近的。不同的是关于,cos,这一项。其共同缺陷是都未能考虑锚固段土层的特性，锚固段越长，刚度系数越小，不符合实际情况，故只能参考使用。,建筑基坑支护技术规程,JGJ 120-99 , JGJ 120-2012,有修改,.,建筑基坑工程技术规范,YB 9258-97,q,k,T,=,q,s,a,/,通过内支撑整体平面刚架计算结果反算支撑刚度系数,不同部位位移,不同，计算时可针对我们最关注的部位。或者取大小不同的位移值得出大小不同的刚度系数，用于桩墙单元计算，按最不利结果设计。,分工况的桩、墙单元计算,第一工况,第二工况,第三工况,两道支撑分工况计算示意,反转荷载法,第一工况：,开挖至第一层支撑施工深度,第二工况：,设置第一层支撑，开挖至第二层支撑施工深度,第三工况：,设置第二层支撑，开挖至坑底,第四工况：,浇筑底板，利用第二层楼板换撑，拆除第二层支撑,第五工况,利用第一层楼板换撑，拆除第一层支撑,第四工况,第五工况,内支撑计算,一、简单形式的内支撑 （如地铁基坑的对顶撑，建筑基坑中局部设置的小角撑等）可对单一杆件进行手算。,二、复杂形式的大范围内支撑（如包含有对顶或边桁架、琵琶撑、圆环撑，与周边斜交的支撑等）需要采用软件整体机算。,三、现有内支撑整体计算的软件有两类：,1,、忽略桩、墙、土体的二维平面刚架有限元，一次只能计算一道内支撑。计算比较简单、快速，已经普及推广，成为常规计算软件。,2,、考虑桩、墙、土体共同作用的三维大型有限元，目前正在推广过程中。由于计算涉及许多特殊参数、不同的本构模型，现在还缺乏实际应用经验，只在少数大型复杂基坑工程中应用，作用仅限于定性。使用这类软件对操作人员要求较高，而且软件价格较高，短时间内难以普及。,内支撑整体平面刚架计算,Y,x,i,j,始端节点,终端节点,x,Y,杆件单元局部坐标,整体坐标,计算步骤,:,1,、以杆件为单元，节点统一编号，对每一杆件单元指定左右（始、终端）节点。,2,、以桩、墙单元计算得到的支撑力作为围压输入，杆件单元局部坐标所示方向为正。,3,、约束处理。,4,、运行程序，输出结果。,（有限元计算方法可参阅结构力学中的结构矩阵计算）,约束处理,由于我们将支撑系统作为脱离体完全与桩、墙及土体分离，类似于漂浮于空间的物体，稍有不平衡力就会导致整个系统漂移。所以必须对系统施加一定的约束，才能保证计算结果的收敛。,约束处理的原则要求,1,、约束点应该尽可能选择在对称点上，如图 所示。如果对称点在某一杆件中部，没有节点可虚设一个节点。,2,、正确选择约束类型，只能约束杆件纵向位移，而不能约束垂直杆件轴线方向的位移。,3,、同一条边上设置的约束点不能多于一个。,4,、可根据计算结果判断约束设置是否得当，即约束点位处的不平衡力和力矩越小越好。,考虑桩（墙）纵向约束的计算方法（建议）,约束力,=,k,p,（,-,）,1,、冠梁或与桩（墙）联结牢固的围檩的纵向位移是受到桩墙约束的。,2,、如右图所示，设冠梁单元向右位移,，则桩排必然产生一个与位移方向相反的阻力（即约束力），其大小与位移量有关，方向则与位移相反。,3,、将约束力项加入总体平衡方程组中即可消除方程的病态，得出正常解答。,此方法已经本人编程试行，证明是可行的。关键在于如何确定不同情况下的排桩刚度系数,k,p,值。希望多积累工程实测资料，为确定刚度系数,k,p,值提供依据。,冠梁单元示意,用上述建议方法可对形状复杂极不规则的基坑内支撑进行整体计算，不作任何人为约束即可得到较合理的结果。,用上述建议方法可对局部内支撑进行计算。局部内支撑的约束处理是很困难的。局部内支撑的位移特点应是整体漂移，如果人为约束某几个点，都得不到正常的位移结果。,希望通过实际工程的观测资料对上述方法的参数进行反演验证，积累经验。特别希望有局部内支撑漂移的观测资料，这样的工程可视为对排桩纵向约束刚度系数最好的足尺试验。,采用上述方法关键在于如何确定排桩纵向约束刚度系数。比较计算结果表明对于封闭的内支撑的内部杆件内力而言，排桩纵向约束刚度系数不是很敏感的参数。采用表,6,推荐值可以满足实际工程的精度要求：,坑底嵌固土层,排桩纵向约束刚度系数（,kN/m/m,）,淤泥、淤泥质土、软粘土,1500,2000,可塑粘性土、交互层、粉土,3000,4000,老粘性土、细、中砂、软岩,5000,8000,注：软土被动区加固后可提高一级,内支撑计算中的问题,一、,桩（墙）单元计算与支撑系统整体计算之间的,变形协调,问题,桩（墙）单元计算得出支撑力,以支撑力作为围压进行支撑系统整体计算,变形大体协调,结束,变形不协调，调整刚度系数重新进行单元计算,二、出现,反向位移,在没有严重的不均衡不对称的情况下一般不应出现反向位移。如果出现，说明该侧有由主动状态转变为被动状态的趋势，可逐步人为提高该侧的围压值，再进行计算，直至不发生反向位移为止。但应注意围压值提高不能超过该侧被动土压力。,三、内支撑计算中的,约束处理,问题 这是一个初学者较难处理的问题，特别是在基坑平面不规则的情况下。处理不当将使计算结果严重失真。建议开发可不人为设定约束的计算程序，但不能过于繁杂，否则难以普及推广。,桩撑支护计算中的变形协调,AB,段桩单元计算结果,平面有限元计算结果,桩、撑先后分步计算，由于计算条件不同，得出的位移值不可能完全吻合。桩单元计算中的支撑刚度系数一般是假定的，而平面有限元的计算结果针对于一定的围压和支撑系统是精确的。如右图所示，,AB,段跨中位移显然大于桩单元计算得出的对应位移值。需要注意以下几点：,1,、平面有限元的计算的位移值,2,对应的是支撑施加后的位移增量,1,，而不是累计位移。,2,、应根据平面有限元的计算得出的围压与位移的关系检验桩单元计算设定的刚度系数是否得当。,3,、如果,2,大于,1,很多，说明桩单元计算输入的刚度系数过大，应降低刚度系数重新计算。或者，加大支撑系统刚度（如加大支撑杆件截面、缩小支撑间距、加设边桁架等），实现变形的大致协调。,A,B,第二工况支护桩在支撑标高处的位移增量,1,2,q,P,设桩单元计算时设定刚度系数为,K,1,按有限元计算结果可得到刚度系数,K,2,=,q,/,2,K,2,是精确值,可用以检验,K,1,是否恰当。,（,K,1,、,K,2,均以,KN/,m/m,为单位）,29,关于内支撑构件设计,一、原规定内力分布不均匀及温度影响分项系数为,1.20,。变更为对长度大于,20m,的支撑可取,1.1,1.2,，支撑两端主动区土质好时取高值，反之取低值；长度小于,20m,的支撑可取,1.0,。,二、规定立柱轴力抗压时仅考虑自重及施工竖向荷载，抗拔时为附加轴力扣除自重，计算附加轴力时附加轴力系数,原为,0.1,，改为,0.050.1,，一层内支撑时取,0.10,，超过一层内支撑时取,0.05,。,三、近来发现武汉有的基坑内支撑杆件轴力在高温时大幅度增加的情况，希望引起重视。,支撑构件的计算与设计属于结构专业问题，如果不熟悉应多请教结构工程师。复杂工程也可邀请结构工程师配合。,设计计算有关问题讨论,一、强度参数取值与水土分算与合算,二、土压力分布模式,三、超载计算,四、被动区留土与被动区加固,五、桩、墙嵌固深度,六、钻工墙底部抗隆起稳定性验算,七、桩、墙刚度界定,八、分阶支护问题,关于土层强度参数,c,、,值,一、,c,、,值对于支护结构设计至关重要，随着基坑规模的扩大，这一点愈来愈明显。往往一两度之差就关系到数以百万计的资金投入。,二、不同试验方法会得到不同的结果,1,、不同试验方法,排水剪与不排水剪,固结与不固结,不同规范规程有不同的规定。,2,、通常固结不排水剪的结果比不固结不排水剪大。按福州经验：,cu,=,uu,(1+9/,uu,),c,cu,=,c,uu,(1 +2.5/,c,uu,) (,适用于,uu,11,以下的软土,),三、使用不同参数应采用不同的计算模式、安全系数。,三、土样扰动的影响不容忽视,土样扰动导致不固结不排水剪结果降低，相反导致固结不排水剪结果偏高。,四、武汉地区大多数勘察报告提供的,c,、,参数为直剪结果。,如何排除土样扰动影响,根据,魏汝龙,先生的研究,取样扰动对土的强度影响特别大。对于快剪，扰动可使强度参数大大降低，对于固结快剪则相反，扰动将导致强度参数偏高。在连云港、深圳赤湾、广深高速公路的对比试验表明，用固定活塞薄壁取土器取样试验可使快剪强度提高,40,60%,，固快指标降低,10,15%,。（见,魏汝龙,固结快剪试验中的几个问题,一文）,一、尽可能采用高质量取土器。,二、试验前对土试样进行恢复原位应力的预压。,三、参照规程的,c,、,参数表，勘察评价时注意状态描述、各种试验结果、承载力评价之间的相互关系。,四、建设单位应重视勘察，给勘察从事细致工作的足够时间和经费。,关于抗剪强度指标的综合意见,一、比较一致的看法是采用什么样的强度参数应与计算模式、安全系数配套。,二、本规程主要依据武汉地区多年的经验，按照我们所采用的各种计算模式和方法，认为首选的是直接快剪或自重应力下预固结的三轴不排水剪,c,uu,、,uu,。,固结快剪,c,cu,、,cu,数值偏高，用于土水合算结果偏于不安全。,对于软土，未经预固结的三轴,uu,试验结果往往偏低，偏于保守，因此需要在试验前对试样进行自重应力下的固结。,三、近几年的工程实践表明，当支护桩、墙底部仍为饱和软弱黏性土时,由于深部土层试样取出地面后扰动过大，一般直剪试验结果往往严重偏低，从而大大增加桩、墙的嵌固深度。此时，对受开挖卸荷影响不大的深部正常固结土可采用在原位应力下预固结后的剪切试验,c,、,值进行计算，以消除土样扰动的部分影响。如有可靠经验也可采用固结快剪,c,cu,、,cu,值,乘以适当的折减系数。,四、随着工程规模的扩大，这个问题的重要性将越来越明显。希望今后多积累经验，在下一次修订时能更好地解决这个问题。,土压力分布模式,上海规范按不同支护形式分别采用不同的主动土压力分布模式。 对于水泥土挡墙和悬臂桩、墙采用,型土压力分布,图式，是传统的土压力分布模式；对于带撑、锚的桩、墙采用,型土压力分布图式，是实测土压力分布的近似简化分布模式。,湖北规程则不分支护形式，均采用,型土压力分布。,不同计算模式适应于不同的参数，用同样的参数去对比各外地软件的计算结果往往难以说明什么问题。,q,p,H,H,q,p,H,z,b,/2,b,/2,a,p,H,z,a,Hs,Q,L,坡顶超载的几种计算方法,湖北规程的方法,理论计算的方法,关于超载分类,按照分布情况可分为：集中荷载、局部分布荷载、无限均布荷载。,按照超载引起的效果可分为：,常驻荷载,、,当前荷载,。说明如下：,常驻,荷载：指基坑开挖前历史长期存在的荷载，如紧邻坑边的地,基沉降已经稳定的建筑物，自然地形稳定边坡转换的,超载,当前,荷载：指坡顶堆载、车辆运输荷载以及支护结构上部开挖边,坡转换的超载等,开挖前长期存在的稳定边坡,开挖前长期存在的建筑物,右边所示是常驻荷载的两种情况。对这类荷载应进行初始工况的计算，假定开挖深度为零，得到的位移应在累计位移中扣除,先打支护桩后建楼，即使不开挖，桩也会偏移,楼房早已存在，沉降已经稳定，后打支护桩，不开挖，桩不会偏移,常驻荷载,当前荷载,先打支护桩后堆土，即使不开挖，桩也会偏移,既有稳定边坡，在坡脚打支护桩，不开挖，桩不会偏移,扣除初始位移应注意：,某深度的位移值等于该深度的最终位移值减去,同一深度,处的初始位移值。,图,1,悬臂桩，最大位移均出现在桩顶，最终认定的位移值,=,1,-,0,图,2,有一道支撑，初始位移最大值在桩顶，而后续工况最大位移值可能出现在坑底以上某一标高处，如果将,max,-,0,作为最大位移则不正确。,1,0,0,max,图,1,图,2,被动区留土情况下的土压力和变形计算是用经典理论难以解决的问题。参考外地资料和本地区的经验，提出坑底被动区留土时支护结构的变形可根据经验采用以下方法近似计算：,1,、考虑留土的抗力作用，调整其,m,（,或,k,h,）值；,2,、考虑留土的平衡作用，扣减部分主动土压力。,这两种方法只能是实用方法，由于还不够成熟，具体方法在条文说明中介绍。,希望能采用桩、土共同作用的二维有限元进行分析计算。,关于被动区留土的计算,o,A,B,C,D,E,F,Z,1,Z,2,Z,X,K,h,=,m,(,Z,-,Z,0,),式中,:,m,-,计算深度所在土,层的,m,值,;,Z,-,计算点深度,;,Z,0,-,按以下条件分段,取值,:,深度,AB,范围内,:,Z,0,=,Z,1,深度,BC,范围内,:,Z,0,=,Z,x,深度,C,点以下,:,Z,0,=,Z,2,Z,x,-,按右图几何关,系计算确定,.,G,BE,、,DF,、,CG,均与水平线呈,45-,/2,角,被动区留土时的,”,m,”,法计算实用方法示意之一,（调整,k,h,法）,（,b,）,A,B,E,F,HC,、,GD,均与水平线呈,45+,/2,角,C,O,O,D,被动区留土时的,”,m,”,法计算实用方法示意之二,（平衡土压力法）,1,、 假定留土产生的土压力部分地抵消右侧主动土压力，可称之为“平衡土压力” 。,2,、考虑平衡土压力，右侧主动土压力净值计算如下：,a,）,OA,段、,DE,段按常规计算。,b,）,AB,段,c,）,BC,段,q,为留土全高度的土自重压力,d,）,CD,段,按图示插值计算。,3,、,C,、,D,点深度,按右图几何关系计算确定。,G,H,h,OA,（,c,）,邻近支护桩、墙的承台坑的处理,在这种情况下按普遍开挖深度计算不安全，按承台坑底计算则需要加大桩的长度。如果在承台坑边设置水泥土桩，坑内加内支撑，使支护桩的抗力得以传递，则可按普遍开挖深度计算。,关于被动区加固,被动区加固是目前武汉地区在深厚软土分布地带常用的支护措施。根据多年经验，专列一节，提出裙边加固和两边对顶两种加固方式。裙边加固应用情况较多，武汉地区一般要求加固宽度较大，目的是为了对支护桩（墙）起到变形控制作用。两边对顶的加固方式适合于狭长基坑，加固体受力比较明确，可按暗撑设计。,45+,/2,土体加固,h,1,h,2,h,3,b,1,b,2,b,3,b,图,6.13.2,被动区加固剖面,d,被动区加固效果取决于施工质量，现在有不少加固成功的工程实例，也有一些加固效果很差的实例，差别在于对于施工是否进行了严格的控制。加固一般要求采用实腹式，除避开工程桩外，尽可能相互搭接咬合，特别是垂直边坡方向应尽可能连续贯通，保证力的有效传递。,被动区加固的另一种形式,相当于在被动区设置一道水泥土挡墙。建议以有限元计算所得的被动抗力作为挡墙的荷载，对挡墙进行抗滑移稳定性验算。,被动土压力,墙底摩擦力,由被动抗力转换的水平荷载,水泥土施工质量检验,水泥土试块强度,f,cuk,实验室试块,-,试验室人工制备试块,现场取样试块,-,钻芯试块（凝固后钻孔取芯）,取浆试块（凝固前取浆液试块）,原位测试,静力触探,-,P,s,动力触探,-,重型动力触探,N,63.5,标准贯入,N,养护时间,7,天、,14,天、,28,天,由于水泥土桩一般都不是很均匀的，且取样过程中扰动大，取样试块试验结果离散大，目前不推荐通过大量取样来检测，常推荐采用动力触探来判断。,动力触探易于实施，可自上至下连续探测。但触探不能直接提供强度数据，只能间接判断。需要积累经验，提出不同土类不同龄期水泥土的强度判定标准。,某些工程对水泥土的静力触探实测资料,参阅：梁志荣等,三轴水泥土搅拌桩强度分析及试验研究,上海申元岩土工程有限公司,地下空间与工程学报 第五卷 下同,某些工程对水泥土的动力触探实测资料,某些工程对水泥土的标贯实测资料,支护桩（墙）的嵌固深度确定,定义： 被动抗力安全系数,k,tk,等于嵌固深度范围内被,动土压力合力与弹性抗力合力之比。,嵌固深度要求：,悬臂结构,k,tk,1.50,；,对单支点结构,k,tk,1.20,；,对多支点结构,k,tk,1.05,。,按以上标准控制，嵌固深度大致相当于用极限土,压力平衡法计算的结果。,基本构造要求：,在土层中,:,对于悬臂结构嵌固深度不少于,0.5H,对于设有内支撑或锚杆的结构不少于,0.3,H,被动区加固情况下的悬臂桩、墙深度确定,桩、墙与被动区加固等深，主、被动区土压力合力相差较远，形成整个支护体系的不稳定。,桩、墙深于被动区加固深度，主、被动区土压力合力在同一线上或接近，保证整个支护体系的稳定。,支护桩,(,墙,),底部抗隆起稳定问题,0,2,4,6,8,10,12,14,0,5,10,15,20,N,c,N,q,Prandtl,承载力系数,普遍采用,Prandtl,公式，本规程要求安全系数不小于,1.80,。,此公式为经典的理论公式，没有宽度项，偏于安全。,承载力系数随内摩擦角,值变化很快，所以确定,值非常重要。,值过低，很难通过计算，从而需要大大增加桩（墙）的嵌固深度；反之，,值较大，如超过,15,，很容易通过。,此公式不能反映被动区加固的作用。如果对被动区进行了足够厚度和宽度的加固，一般可不进行此项验算。,武汉地区近,20,年来基本上没有发生过桩（墙）底隆起破坏的事例。,桩、墙刚度界定,支护桩、墙的刚度决定于其截面和材质，即,EI,值。通常认为混凝土桩、钢筋混凝土地下连续墙是刚性的，而钢板桩、微型钢管桩等是柔性桩，型钢水泥土搅拌墙中的工字钢介乎之间，但偏于柔性。,严格地说，刚性还是柔性不仅决定于桩墙的截面和材质，还与其长度、周边土介质的性质有关。,美国伊利诺斯州大学柯丁教授,1997,年来华访问时介绍，他们认为可用墙土层的刚度比来判断。判断指标如下：,刚性墙,:,E,s,L,3,S,/(,E,w,I,w) 100,式中：,s ,土层的模量；,E,w,I,w,墙的刚度；,S,桩、墙的单元长度；,L,支撑点至基坑底的距离。,土压力分布与桩墙的刚度有关。对于刚性墙，土压力分布比较均匀；对于柔性墙，土压力趋向集中于锚固点。按照这一标准判断，对刚性桩、墙采用经典土压力理论公式是适合的；若采用柔性桩、墙，采用太沙基佩克土压力分布模式或类似的分布模式比较合适。,分阶支护问题,下阶主动区与上阶被动区重叠,下阶主动区与上阶被动区分离,下阶主动区与上阶被动区重叠，难以用简单方法分别进行计算。如有可能，可采用包括土体在内的二维有限元计算。,上下阶距离足够，满足下阶主动区与上阶被动区分离条件时可分别用常规方法计算。,45-,/2,45+,/2,上下阶相互干扰时需要采用能反映桩土共同作用的二维有限元进行计算。,介 绍 结 束,谢 谢！,不当或错误之处敬请批评指正,