基坑稳定性分析之隆起验算VIP免费

基坑稳定性分析之抗隆起验算 在基坑开挖时，由于坑内土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生变化，可能导致地基的失稳，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计（包括排桩支护与地下连续墙支护等）时，需要验算基坑稳定性，必要时应采取一定的防范措施使地基的稳定性具有一定的安全度。在基础施工过程中基坑有时会失去稳定而发生破坏，这种破坏可能是缓慢的发生，也可能是突然的发生。这种现象有的有明显的触发因素，诸如振动、暴雨、外荷或其它的人为因素；有的却没有这些触发因素，则主要是由于设计时安全度不够或施工不当造成的。基坑的稳定性验算主要包括边坡的稳定性验算、基坑的抗渗流验算、基坑抗承压水验算和基坑抗隆起验算。 由于地基的隆起常常是发生在深厚软土层中，当开挖深度较大时，则作用在坑外侧的坑底水平面上的荷载相应增大，此时需要验算坑底软土的承载力，如果承载力不足将导致坑底土的隆起。 对于坑底土抗隆起稳定验算的方法很多，下面介绍四种方法。 1 . 太沙基—派克方法 太沙基研究了坑底的稳定条件，设粘土的内磨擦角 ＝0，滑动面为圆筒面与平面组成，如图 1 所示。太沙基认为，对于基坑底部的水平断面来说，基坑两侧的土就如作用在该断面上的均布荷载，这个荷载有趋向坑底发生隆起的现象。当考虑 dd1 面上的凝聚力 c 后，c1d1 面上的全荷载P 为： cHrH2BP (1-1) 式中 r—土的湿容重； B —基坑宽度； c —土的内聚力； H —基坑开挖深度。 其荷载强度 pr为： cHBr2HPr (1-2) 太沙基认为, 若荷载强度超过地基的极限承载力就会产生基坑隆起。以粘聚力c 表达的粘土地基极限承载力qd 为： cqd7.5 (1-3) 则隆起的安全系数 K 为： BcHrHcpqKr27.5d (1-4) 太沙基建议 K 不小于 1.5。 图 1 抗隆起计算的太沙基和派克法 太沙基和派克的方法适用于一般的基坑开挖过程，这种方法没有考虑刚度很大且有一定的插入深度的地下墙对于抗隆起的有利作用。 2 . 柯克和克里泽尔方法 如果基坑挡墙的插入深度不够，即使在无水的情况下，基坑底面也有隆起的危险。这种隆起现象如图 2 所示。坑底通过沿着象图中的ACB 那样的曲线滑动，造成抬高现象。设以墙底底水平面为基准面，非开挖侧 A 点上的竖向应力为： q1=rh 在开挖过程侧的竖向应力为： q2=rD 根据滑动线理论，可推导得： tan2tan221)245(tanekqeqqp 即  ta...