軟土地區(qū)深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性分析.pdf

1、我國(guó)長(zhǎng)江流域及沿海地區(qū)多為軟土平原地區(qū)，這些地區(qū)土質(zhì)承載力低、地下水位高，容易發(fā)生基坑失穩(wěn)事故，基坑隆起是基坑失穩(wěn)的常見(jiàn)形式之一。在深基坑工程安全評(píng)估中，深基坑坑底抗隆起破壞分析具有重要參考價(jià)值，同時(shí)也是基坑工程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性分析方法主要有三種:極限平衡法、極限分析法和數(shù)值分析法。
　　 本文以極限平衡法中的圓弧滑動(dòng)模式為理論基礎(chǔ)，認(rèn)為現(xiàn)有圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)化公式應(yīng)考慮分層土的土體參數(shù)、擋墻參數(shù)以及加固土參

2、數(shù)的影響，提出了考慮這三類(lèi)影響因素的深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性安全系數(shù)計(jì)算公式，并通過(guò)力矩相等原則推導(dǎo)了等效土體參數(shù)的取值方法。同時(shí)，分析了圓弧滑動(dòng)模式和極限承載力模式計(jì)算公式的適用條件。通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的計(jì)算，驗(yàn)證了不同公式在不同條件下的適用性和準(zhǔn)確性。然后，對(duì)Prandtl極限承載力模式計(jì)算公式及圓弧滑動(dòng)模式公式，利用MATLAB進(jìn)行編程，把土體參數(shù)、擋墻參數(shù)以及加固土參數(shù)對(duì)深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性的影響程度進(jìn)行對(duì)比分析。最后，通過(guò)極限承載

3、力模式結(jié)合Vesic理論，推導(dǎo)了存在軟弱下臥層深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算公式，并提出了可以不考慮軟弱下臥層影響的臨界厚度概念，分析了不同參數(shù)影響下臨界厚度的大小。得到以下幾項(xiàng)主要研究成果:
　　 (1)本文推導(dǎo)公式與國(guó)家規(guī)范公式對(duì)比，考慮了基坑內(nèi)外主被動(dòng)土壓力系數(shù)的區(qū)別、加固土的影響以及擋墻提供彎矩的作用，并詳細(xì)推導(dǎo)了等效土體參數(shù)的取值方法。通過(guò)工程算例，分析對(duì)比了本文推導(dǎo)公式與其他公式計(jì)算結(jié)果的區(qū)別。當(dāng)擋墻底部以上土質(zhì)較

4、差時(shí)，本文推導(dǎo)公式比Prandtl極限承載力模式公式更加合理。
　　 (2)在深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性各影響因素中，土體內(nèi)聚力、土體內(nèi)摩擦角及土體重度和擋墻插入比對(duì)深基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性影響很大。通過(guò)計(jì)算分析對(duì)比，各參數(shù)影響程度從大到小排序?yàn)?土體內(nèi)摩擦角，土體重度，土體內(nèi)聚力，擋墻插入比，加固土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，地面超載。
　　 (3)在分析存在軟弱下臥層的基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性時(shí)，當(dāng)擋墻底部離軟弱下臥層頂部的厚度小于臨界厚