影响土压力计算的几大因素

土压力计算

1、土层物理力学参数：

土压力计算参数(γ、c、φ等)带有一定的随机性。土层物理力学参数选择的正确与否是挡土支护设计能否符合实际的重要环节。但是实践中，不少建设单位在深基坑工程招标时往往是仅提供主体建筑物的初步勘察报告，未能提供适应于深基坑工程的专门勘察报告，而投标单位为了急于中标，就在初勘资料的基础上，选择计算参数，未经深思熟虑，草率地进行土压力计算，这就带来较大的随机性和危险性。正确的做法应是，根据深基坑的等级，进行补充的岩土工程勘察，在深基坑挡土支护设计人员的配合下，按设计要求，确定勘察范围以及勘探点间距，并选择合适的试验方法，这样的勘察资料就具有针对性，设计人员也能做到心中有数。

2、基坑开挖方式和土类：

土压力计算及其计算指标的取值与基坑开挖方式和土类有关。当剪应力超过土的抗剪强度时，背侧土体就会失去稳定，而发生滑动。由于基坑用机械开挖，一般进度均较快，开挖卸荷后，土压力很快形成，为与其相适应采用直剪快剪或三轴不排水剪是合理的。但是剪切前是否固结，则根据土的渗透性而定。渗透性弱的土，由于加荷快、来不及固结即可能剪损，此时宜采用不固结即进行剪切；反之，渗透性强的土，宜固结后剪切。

3、时间与 空间效应：

挡土支护结构土压力有显著的时间效应。按经典的极限平衡原理(库仑-朗肯土压力理论)进行的深基坑挡土支护设计属于静态设计，而开挖后的土体是处于动态平衡状态。一是

开挖后的土体处于一种松弛过程，随时间增长，土体强度呈逐渐下降；二是开挖后长时期内基坑环境也会有所变化，例如由于多种原因造成的土体含水量增加，也促使土体强度下降。以上的时间效应在设计时应予以考虑。

挡土支护结构土压力也有显著的空间效应。不少深基坑开挖的实测资料表明，基坑周边向坑内发生的水平位移呈现出中间大、两边小的规律，而且深基坑边坡失稳坍塌，多数也是从长边的居中位置开始发生的。

4、施工效应：

降水是深基坑开挖中经常采用的措施，由于排水，土体发生固结，使c、φ值有所提高。当基础桩采用挤土式桩时，由于挤土效应也可使c、φ值有所提高。当然还要避免挤土桩的负面效应。

5、结构型式效应：

压力参数的选取因深基坑挡土支护结构及施工工艺而不同。对于悬臂式挡土支护结构，取卸荷参数即可；而多层锚杆挡土支护结构，其对土体的作用是一个不同深度上的多次卸载-加载-卸载的过程，对土体来说，既要考虑卸载的，又要考虑加载的土压力参数。

对于多支点挡土支护结构，其土压力大小及分布因支点(锚杆或支撑)的位置及反力大小而变化。

6、地下水：

地下水是影响土压力值的一个重大因素。当上层滞水治理不妥(如上、下水设施破损致

使漏水，基坑顶部及坡体未作防水处理致使雨水及地表水等渗入背侧土体，坑周排水系统堵塞或暴雨后坑周水位急剧上升等)，导致背侧土体的含水量增高，土的力学指标向不利方向变化(c、φ值降低)，主动土压力随之增大，而导致深基坑倒塌。

7、土与挡土支护结构的相互作用：

土压力是土与挡土支护结构之间相互作用的结果，它与结构的变位有着密切的关系，从而导致设计土压力值的不确定性。如经典的库仑土压力和朗肯土压力理论仅考虑主动与被动状态；在挡土支护结构变形很小时，要采用静止土压力(而其值无统一求法)；对于作用于多支点挡土支护结构上的土压力则按弹塑性理论进行计算。