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1、 基坑的稳定性分析基坑的稳定性分析 主要内容 u(1) 基坑边坡整体稳定性； u(2) 支护结构抗倾覆及抗滑移稳定性； u(3) 基坑底抗隆起稳定性； u(4) 基坑底土体抗渗流稳定性。 1. 基坑边坡整体稳定性验算 土坡及基坑内外土体的整体稳定性验算，常用条分 法进行整体稳定性分析，可按平面问题考虑，宜采用圆 弧滑动面计算。有软土夹层和倾斜岩面等情况时，尚需 采用非圆弧滑动面计算。 土坡及基坑最危险滑动面上诸力对滑动中心所产生 的滑动力矩与抗滑力矩应符合下式要求： 式中： 、 分别为危险弧面上滑动力矩与抗滑力矩 （ ） 为整体稳定性安全系数。 对有支护结构的基坑，需计算圆弧切桩与圆弧通 过桩
2、尖时的基坑整体稳定性，圆弧切桩时需考虑切桩 阻力产生的抗滑作用，即每延米中桩产生的抗滑力矩 Mp。 有支护结构的基坑整体稳定性验算简图 式中：Mp每延米中的桩产生的抗滑力矩 (kNm/m)； 桩与滑弧切点至圆心连线与垂线的夹角； Mc每根桩身的抗弯弯矩(kNm/单桩)； 切桩滑弧面至坡面的深度(m)； 范围内土的重度(kN/m3)； Kp、Ka土的被动与主动土压力系数； d桩径(m)； d两桩间的净距(m)。 对于地下连续墙、重力式支护结构d + d1.0m。 2. 抗倾覆及抗滑移稳定性验算 重力式支护结构倾覆及滑移稳定验算计算简图 重力式支护结构的抗倾覆和抗滑移稳定性验算的计 算简图如图所示
3、: (2-44) 式中：Ka抗倾覆安全系数，Ka1.3； ba主动土压力合力点至墙底的距离(m)； bp被动土压力合力点至墙底的距离(m)； W重力式支护体的重力(kN/m)； B重力式支护体的宽度(m)； Ea主动土压力(kN/m)； Ep被动土压力(kN/m)。 抗倾覆稳定性按下式验算： 抗滑移稳定性按下式验算： 式中： 抗滑移安全系数， 1.2； 墙底与土之间的摩擦系数，当无试验资料时， 可取：对淤泥质土 0.20.50，黏性土 0.250.4，砂土0.40.50。 桩墙式悬臂支护结构的水平推移和抗整体倾覆稳定验算应 满足下列条件，如下图所示。 1.3 1.2 式中：Ep、bp分别为被动
4、侧土压力的合力及合力对支护结构 底端的力臂； Ea、ba分别为主动侧土压力的合力及合力对支护结构底 端的力臂。 杭州地铁铁1号线线基坑内发发生土体滑移 2009年1月26日18时20分左右，杭州地铁1号线 凤起路站基坑内发生土体纵向滑移事故，没有造成 人员伤亡。事故发生后，现场立即启动了应急预案 ，采取了一系列应急抢险措施：补设钢 支撑，确保 基坑安全；加强对基坑和周边建筑物的监测；北面 土体滑移面的顶部适当进行卸载；调整公交延安路( 凤起路-庆春路段)交通；进一步优化凤起路站的支 撑体系以加强安全性等。 上海万达广场工地基坑外侧土方滑移 发生坍塌的是宝 山万达广场工地 北面，近一二八 纪念路
5、一侧的围 墙。 3. 基坑底抗隆起稳定性验算 对饱和软黏土，抗隆起稳定性的验算是基坑设计的一个主要 内容。基坑底土隆起，将会导致支护桩后地面下沉，影响环境 安全和正常使用。隆起稳定性验算的方法很多。可按地基规范 推荐的以下条件进行验算： 基坑底隆起稳定性验算示意图 1.6 式中：Nc承载力系数，条形基础时Nc =5.14； 0抗剪强度，由十字板试验或三轴不固结不排水 试验确定(kPa)； 土的重度(kN/m3)； t支护结构嵌固深度(m)； h基坑开挖深度(m)； q地面荷载(kPa)。 以上公式依据Terzaghi地基承载力公式而来： pu=tNq+cNc+1/2bN， =0时，Nc=5.1
6、4，Nq=1，N =0。 4. 基坑底土体抗渗流稳定性验算 1) 流土(或流砂)稳定性验算 渗流力(或动水压力)可由流网计算，也可按以下简化方法计算 流土(或流砂)稳定性验算 试验证明，流土(或流砂)首先发生在离坑壁大约为挡土结构 嵌入深度一半的范围内(hd/2)，近似地按紧贴挡土结构的最短路 线来计算最大渗流力，则渗流力(或动水压力) j为 式中： 坑内外水头差(m)； hd挡土结构入土深(m)； w水的重度(kN/m3)。 上式表明了要避免发生流土(或流砂)的挡土结构最小嵌入深度。 按下式验算，如右图所示 突涌稳定性验算示意图 1.1 式中：m透水层以上土的饱和重度(kN/m3)； t+t透水层顶面距基坑底面的深度(m)； Pw含水层水压力(kPa)。 2）突水稳定性验算
