本书主要介绍基坑支护工程的理论及技术方法，全书包括绪论、基坑勘察及设计原则、土压力、支挡结构内力、支挡式基坑的稳定性及变形、板式支挡结构（含混凝土灌注桩、型钢水泥土搅拌桩、双排桩、地下连续墙等支护形式）、内支撑系统及锚杆技术、重力式水泥土墙、土钉墙、基坑被动区加固、基坑支护有限元分析、基坑地下水控制、基坑监测等13章内容。本书可作为土木工程专业本科和研究生相应课程的教材，也可作为从事岩土工程勘察、土木工程设计、土木工程施工和监理监测等技术人员的参考书。

随着经济的发展，大型建筑越来越多，基坑工程越来越受到重视。基坑工程学是土木工程专业中的一门综合性课程，编者依据国家现行建筑基坑工程技术规程，对既有基础知识进行阐述，力求有较强的系统性； 同时注重案例的讲解和新技术的推介，兼顾知识的实用性，循序渐进，重点突出。书中既有高校基坑课程教学经验的总结，也有工程实践具体的运用，加强了理论与实践的结合。这本教学用书对基坑工程的设计理论及设计方法有较为清晰的认识与把握，因此更是勘测、设计、施工等从业人员的参考书，它可以解决施工中出现的许多实际问题，对从业的同行一定有所裨益。

依据对基坑工程应用、研究及教学的认识，编者对全书的内容做了精心的选择与安排。本书具有以下特点： 

一、 全书章节按照支护方法的重要性及常用性安排前后顺序； 

二、 主要依据现行的行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—2012）的条款编写，但考虑到软土深大基坑的复杂性，亦参考了上海市工程建设规范《基坑工程技术规范》（DG/T J08—61—2010）的相关内容，把基坑被动区加固列为一章，提高对软土的适用性； 

三、 对于有支护方法的章节，公式后面都有精心设计的例题，增加学生对计算公式内容的理解； 

四、 对主要支护方法，有具体工程案例点评，有成功的案例，也有失败的经验，适当配有工程插图，增加对基坑风险的认识，图文并茂； 

五、 编写中参考了基坑工程国内外最新研究成果，也把编者对基坑工程的研究及设计认识融入全书中； 

六、 每章后的习题是针对本章学习内容设计的，每个计算题都是解决基坑设计中的某个问题，针对性强； 

七、 考虑到土木工程专业优秀本科生及研究生的需求性，将“基坑支护有限元分析”列为一章。

本书由浙江理工大学土木系马海龙、同济大学地下系梁发云编著。第1~7章及第9章、第10章、第13章由马海龙编写，第8章由梁发云编写，第11章、第12章由梁发云编写。全书由马海龙统稿。硕士研究生雷珊珊、包彦冉为本书的绘图、计算题的计算做了大量工作，在此表示感谢。

本书是在高等学校土木工程专业规范指导下编写的，并获得浙江理工大学本科教材建设资金资助。

本书虽经多遍审阅校核，可能还存在不妥、疏漏甚至谬误之处，如蒙读者发现，恳请指正批评。联系邮箱mahailong@163.com。

编著者

2017年12月

第1章绪论

1.1概述

1.1.1引言

1.1.2基坑定义及基坑的安全评估

1.2基坑事故案例

1.2.1杭州地铁湘湖站北2号基坑坍塌事故

1.2.2新加坡Nicoll大道地铁基坑事故

1.2.3基坑事故潜在因素

1.3基坑工程的特点

1.4基坑工程主要支护方法

1.5基坑工程发展展望

习题

第2章基坑勘察及设计原则

2.1基坑工程勘察

2.1.1岩土工程勘察

2.1.2地下水的勘察

2.1.3地下障碍物

2.1.4周边环境条件

2.1.5勘察报告应提供计算所需的参数和建议

2.1.6勘察报告应包含的内容

2.2土的主要物理力学参数

2.2.1土的抗剪强度指标

2.2.2土的渗透系数

2.2.3水土压力的分算与合算

2.2.4规范建议选用的土体物理力学指标

2.3基坑极限状态设计

2.3.1基坑的极限状态

2.3.2基坑极限状态设计方法

2.4设计基本规定

2.4.1基坑设计使用年限

2.4.2支护结构安全等级

2.5基坑工程设计

2.5.1前期资料准备

2.5.2基坑工程设计内容与要求

2.6支护结构选型

2.6.1支挡式结构

2.6.2重力式水泥土墙

2.6.3土钉墙

2.6.4支护结构选择

习题

第3章土压力

3.1土压力理论

3.1.1土压力类型

3.1.2土压力大小及性质与位移的关系

3.1.3静止土压力

3.1.4朗肯土压力

3.1.5库仑土压力

3.2作用在支护结构上的水平荷载

3.2.1规范中土压力计算方法

3.2.2作用在支护结构上的土压力

习题

第4章支挡结构内力

4.1文克勒地基模型

4.2文克勒地基上无限长梁的解答

4.3文克勒地基上竖直梁的计算

4.3.1水平抗力系数的比例系数m

4.3.2桩的挠曲微分方程

4.4支挡结构的弹性支点法

4.4.1挠曲微分方程

4.4.2水平荷载计算宽度

4.4.3作用在挡土构件上的分布土反力

4.4.4锚杆或内支撑对挡土结构的作用力

4.5平面连续介质有限元法

附录A杆系有限元法

习题

第5章支挡式基坑的稳定性及变形

5.1基坑稳定性

5.1.1整体稳定性验算

5.1.2嵌固稳定性验算

5.1.3抗隆起稳定性验算

5.1.4挡土构件最小嵌固深度要求

5.1.5渗透稳定性验算

5.2基坑变形

5.2.1挡土结构水平变形

5.2.2坑底隆起

5.2.3挡土结构外地表沉降

习题

第6章板式支挡结构

6.1混凝土灌注桩支挡式结构

6.1.1截水帷幕

6.1.2混凝土灌注桩竖向挡土结构

6.2型钢水泥土搅拌墙支挡式结构

6.2.1型钢水泥土搅拌墙简介

6.2.2型钢水泥土搅拌墙的注意事项及选型

6.2.3型钢水泥土搅拌墙的计算与设计

6.3双排桩支护结构

6.3.1双排桩支护特点

6.3.2双排桩平面布置及注意事项

6.3.3双排桩设计

6.4地下连续墙

6.4.1地下连续墙及特点

6.4.2地下连续墙要求

6.4.3内力与变形计算及承载力计算

6.5工程案例及讨论

6.5.1钻孔灌注桩+钢筋混凝土内支撑

6.5.2双排桩支护

习题

第7章内支撑系统及锚杆技术

7.1内支撑系统

7.1.1水平支撑系统设计要点

7.1.2水平支撑系统计算

7.1.3竖向支承系统计算

7.2锚杆技术

7.2.1锚杆的适用条件

7.2.2锚杆设计与计算

7.2.3锚杆杆体材料构造要求

7.2.4其他计算规定

习题

第8章重力式水泥土墙

8.1概述

8.1.1简介

8.1.2重力式水泥土墙破坏形式

8.2分类、选型与使用范围

8.2.1适用范围

8.2.2设计原则与形式

8.3重力式水泥土墙支护结构设计

8.3.1总体布置原则

8.3.2设计原理

8.3.3计算分析

8.4施工要点

8.5工程案例

8.5.1工程概况

8.5.2方案设计

习题

第9章土钉墙

9.1概述

9.1.1土钉墙简介

9.1.2土钉墙特点

9.1.3土钉墙的适用条件

9.2土钉支护分类与选型

9.2.1土钉类型

9.2.2土钉与土层锚杆的比较

9.2.3土钉墙坡度

9.2.4复合土钉支护

9.3土钉墙的受力特征和破坏类型

9.3.1土钉受力特征

9.3.2土钉墙的破坏类型

9.4土钉墙的设计计算

9.4.1土钉墙设计参数选用及构造设计

9.4.2稳定性验算

9.4.3土钉承载力计算

9.5工程案例

习题

第10章基坑被动区加固

10.1概述

10.2被动区加固范围

10.2.1被动区加固平面布置形式

10.2.2坑内加固宽度与厚度

10.3坑内土加固竖向布置形式

10.4加固土的力学参数

10.5被动区加固设计注意事项

10.6某基坑坑内加固设计

习题

第11章基坑支护有限元分析

11.1概述

11.2土体模型简介

11.2.1摩尔库仑模型

11.2.2硬化土模型

11.2.3小应变硬化土模型

11.2.4模型参数的确定方法

11.2.5土体本构模型的选用

11.3建模计算

11.3.1土体本构模型的选择

11.3.2算例验证

11.4工程实例

11.4.1工程概况

11.4.2计算模型与参数取值

11.4.3不同开挖方案下的数值分析

11.4.4数值计算结果对比分析

第12章基坑地下水控制

12.1概述

12.2地下水控制方法及适用条件

12.2.1地下水控制类型及适用性

12.2.2各种地下水控制措施的适用条件

12.2.3不同含水层中的地下水控制方法

12.3基坑涌水量计算

12.4降水方法

12.4.1明沟、集水井排水

12.4.2真空井点降水

12.4.3喷射井点

12.4.4电渗井点

12.4.5管井井点

12.5降水施工

12.5.1真空井点和喷射井点的施工

12.5.2管井施工

12.6降水引起的地层变形计算

12.7降水对周围环境的影响及防范措施

习题

第13章基坑监测

13.1概述

13.1.1监测的必要性

13.1.2监测实施程序与要求

13.1.3监测目的及监测方案要求

13.1.4监测方案设计原则

13.2监测内容

13.2.1监测对象

13.2.2测点布置原则

13.2.3测点布置方法

13.3监测频率与报警值

13.3.1监测频率

13.3.2监测报警值

13.4基坑监测案例

13.4.1支护体系

13.4.2监测项目

13.4.3监测点平面布置图

习题

参考文献

本教材紧跟时代发展，联系实际，在基坑支护设计内容上跟随最新基坑设计规范，新增近年被广泛运用的工法与措施，如坑底土加固、SMW工法桩等，并增加基坑支护的有限元数值计算内容（新加坡等国外规范规定，基坑设计采用有限元数值计算方法），增强毕业生的国际工作竞争能力，使本科生得到深大基坑计算分析的初步训练

本教材紧跟时代发展，联系实际，在基坑支护设计内容上跟随最新基坑设计规范，新增近年被广泛运用的工法与措施，如坑底土加固、SMW工法桩等，并增加基坑支护的有限元数值计算内容（新加坡等国外规范规定，基坑设计采用有限元数值计算方法），增强毕业生的国际工作竞争能力，使本科生得到深大基坑计算分析的初步训练