确定地下连续墙的侧压力-基础工程学

在基坑开挖前，通常认为地下连续墙的内外侧承受着静止土压力，且地下连续墙两侧的压力处于平衡状态，各深度处土压力强度pz为：

式中：K0——静止土压力系数；

z——计算点的深度（m）；

q——地面均布荷载（kPa）；

γ——土重度（kN/m3）。

地下连续墙水平方向单位长度内的静止土压力Ez为：

静止土压力系数K0可由下式估算：

式中：φ′——无黏性土及正常固结黏性土的有效内摩擦角（°）。

随着开挖深度的增加，地下连续墙在土压力的作用下会产生向坑内侧的变形，此时，地下连续墙外侧静止土压力将发生变化。地下连续墙外侧（主动侧）的土压力值与墙体厚度、支撑情况及土方开挖方式等有关。(www.xing528.com)

当地下连续墙厚度较小，开挖土方后所加设的支撑较少，且支撑结构的刚度不很大时，地下连续墙的变形量稍大，主动侧的土压力则可按朗肯土压力公式计算。国内有关单位曾对地下连续墙的土压力进行过原体测试，测试结果表明：当位移Δ与墙高H的比值Δ/H=1‰～8‰时，墙主动侧的土压力值与按朗肯土压力公式计算的土压力值基本吻合。所以，在地下连续墙变形较大时，采用朗肯土压力公式进行计算，其结果基本上能反映实际情况。

对于设置多层支锚且刚度不大的地下连续墙，主动侧（基坑底标高以上范围）的土压力，根据不同的土层情况确定土压力的分布。

对于刚度较大，且设有多层支撑或拉锚的地下连续墙，由于基坑开挖后墙体变形很小，其主动侧的土压力值往往更接近于静止土压力。例如，日本《建筑物基础结构设计规范》中，根据墙面侧压力（土压力与水压力合计）的实测结果确定的侧压力系数，即体现了这一原则。该规范规定，处于多层支锚时刚度较大的地下连续墙，其墙面侧压力强度为：

式中：K——侧压力系数，见表6-1；

γt——土湿重度（kN/m3）；

H——基坑开挖深度（m）。

表6-1　侧压力系数K值

被动土压力值也可按朗肯土压力公式计算，但地下连续墙被动侧的土压力分布及变化情况比主动侧的土压力更加复杂。根据国内的实测资料，当Δ/H=1%～5%时才会达到被动土压力值，产生被动土压力所需的位移量如此之大，在工程实践中往往是不允许的。即地下连续墙处于正常工作状态时，在基坑底面以下的被动区，不允许地下连续墙产生使静止土压力全部转变为被动土压力所对应的位移，因此，地下连续墙被动侧的土压力应小于被动土压力值。