基坑土体稳定性分析 (第二章)dxz
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基坑稳定性分析之抗隆起验算在基坑开挖时,由丁坑内土体挖出后,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,则主要是由丁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。
由丁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。
对丁坑底土抗隆起稳定验算的方法很多,下面介绍四种方法。
1. 太沙基一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,对丁基坑底部的水平■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,cldl面上的全荷载P为:P =-B rH -cH (1-1)2式中r一土的湿容重;B 一基坑宽度;c 一土的内聚力;H 一基坑开挖深度。
其荷载强度P r为:、- 2 〃P r =rH - ——cH (1-2) B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q d 为:q d =5.7c (1-3)则隆起的安全系数K 为:太沙基建议K 不小丁 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丁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丁抗隆起的有利作用。
浅谈基坑支护整体稳定性分析摘要:基坑的开挖会对周围的建筑物等造成一定的影响,基坑的支护对保证地下结构的安全有着极为重要的作用。
所以基坑支护的稳定性直接关系到了整个建筑物的稳定性,本文重点就是针对深基坑支护的稳定性展开了研究。
关键字:基坑支护;支护;稳定性1 引言基坑的支护是一个综合性的岩土问题,随着高层建筑的日益增多,基坑支护的问题也越突出。
在基坑的施工过程中发生较多的安全生产事故多数是由于基坑支护的不稳定造成的,主要是表现在起到支护作用的结构产生较大位移甚至发生破坏,导致基坑发生大面积的塌陷,进而引起周围地下管线的破坏或对周围的建筑物造成安全威胁。
对于基坑的开挖和支护涉及到工程地质、水利与水文等多个方面,且所选择的支护方案和施工中的控制参数等还没有具体详细的标准等。
这在一定程度上造成了基坑支护出现质量问题,导致基坑施工事故时有发生。
2 施工过程中基坑失稳的原因分析在基坑的支护过程中,基坑发生失稳的类型可以分为几种不同的类型,一种是由于基坑的坡顶变形过大,对周围的建筑物造成的影响,一种是基坑的边坡产生不规则的滑移,以一种较为严重的基坑的失稳形式是整个基坑的倾覆。
影响基坑失稳的因素主要有水、土的抗剪强度降低等这些外界因素和设计、施工等。
下面对基坑支护的失稳的施工影响因素进行分析。
2.1 设计和检测不到位在基坑的支护过程中由于设计不到位导致失稳的现象发生,如在设计的过程中如果出现缺陷和漏洞,考虑的问题不够全面,导致计算不精确,就可能会导致支护失稳;另外在施工过程中检测不到位,在施工过程中一些检测数据的变化可能就是支护失稳的先兆,如果不注意检测数据的变化,导致基坑支护失稳,进而导致基坑出现坍塌的问题也是非常严重的。
2.2 锚索成孔施工不到位在基坑的开挖和支护过程中,采用的成孔方式主要采用的是钻机程控。
采用这种方式成孔如果控制不好施工用水的保障和污水的排放,会造成在成孔的底部位置处泥浆的浓度过大。
如果泥浆的浓度过大,就会影响锚索的锚固力。
基坑支护结构的稳定性分析方法引言:在城市建设中,基坑开挖是常见且必不可少的过程。
然而,基坑的开挖会导致周围土体失去支撑,从而导致基坑失稳的危险。
为了确保基坑工程的安全与稳定,我们需要对基坑的支护结构进行稳定性分析。
一、基坑支护结构的分类:基坑支护结构按材料分类可分为刚性支护和柔性支护。
刚性支护主要包括钢板桩、混凝土连续墙等,其特点是刚度大、稳定性强;而柔性支护则包括了土钉墙、搪瓷土工袋墙等,其特点是弯曲变形能力较好。
二、常见的基坑支护结构的稳定性分析方法:1. 极限平衡法:极限平衡法是基坑支护结构常用的稳定性分析方法之一。
该方法基于支护结构达到平衡时的刚恢复力和土体的抗力之间的平衡关系。
通过平衡方向的判断,可以确定支护结构是否稳定。
2. 有限元法:有限元法是一种通过将结构或土体划分为单元,并对各个单元进行计算和分析来确定稳定性的方法。
该方法能够考虑到不同材料的刚度和力学性质,较为准确地分析基坑支护结构的稳定性。
3. 解析法:解析法是通过解析解方程来求解支护结构的稳定性问题的方法。
该方法适用于解决几何形状简单、边界条件明确的基坑支护结构。
4. 数值模拟法:数值模拟法是一种通过数值计算来模拟基坑工程中各种复杂情况的方法。
通过建立适当的物理模型和假设,可以使用数值方法对基坑的支护结构进行稳定性分析和计算。
三、基坑支护结构的稳定性分析方法的适用范围:不同的稳定性分析方法适用于不同类型的基坑支护结构。
极限平衡法适用于简单的基坑支护结构,能够直观地判断结构的稳定性;有限元法适用于复杂的基坑支护结构,可以更准确地分析结构的受力和位移情况;解析法适用于几何形状简单、边界条件明确的基坑支护结构;数值模拟法适用于模拟复杂的基坑工程过程,可以较为真实地反映实际工程中的情况。
结论:基坑支护结构的稳定性分析是确保基坑工程安全与稳定的重要环节。
不同的稳定性分析方法适用于不同类型的基坑支护结构。
在实际工程中,可以根据基坑工程的具体情况选择适合的分析方法,以确保基坑支护结构的稳定性,并采取相应的措施确保工程的顺利进行。
施工方案浅层基坑施工的稳定性分析在城市建设中,基坑施工是常见的工程活动,它为建筑物的稳定提供了坚实的基础。
然而,对于浅层基坑施工来说,其稳定性问题需要得到特别的关注。
本文将对施工方案浅层基坑施工的稳定性进行深入分析,为相关专业人员提供一些参考。
一、施工方案的选择浅层基坑施工的稳定性问题主要涉及到土体力学和结构工程方面的因素。
在选择施工方案时,需要充分考虑以下几个方面:1. 地质条件:对于不同的地质条件,应采用相应的施工措施。
例如,在软弱土层中,可以采用地下连续墙和地下支撑等方法来增加基坑的稳定性。
2. 山体工程:如果基坑位于山体中,需要综合考虑山体的稳定性和基坑的稳定性。
在设计和施工过程中,需要采取相应的支护措施,以确保整个工程的安全。
3. 周围建筑物:如果基坑周围存在建筑物或其他重要设施,应该采取一些保护措施,避免对周围环境造成损害。
可以采用加固墙、承台等方法来确保基坑施工过程中的稳定性。
二、稳定性分析方法对于施工方案浅层基坑施工的稳定性分析,可以采用数值模拟和理论分析相结合的方法。
下面将介绍两种常用的稳定性分析方法:1. 有限元分析:有限元方法是一种常用的数值分析方法,适用于复杂的土体力学问题。
基于有限元分析软件,可以建立基坑的三维模型,并模拟不同的工况,如自重、侧压力和地下水压力等。
通过对模型进行稳定性分析,可以评估施工方案的可行性和安全性。
2. 极限平衡法:极限平衡法是一种常用的理论分析方法,适用于简化的土体力学问题。
通过假设土体达到极限平衡状态,可以推导出基坑稳定的解析解。
该方法适用于一些简单的工程问题和初步的设计阶段。
三、稳定性评估和控制在进行浅层基坑施工时,需要对施工过程中的稳定性进行实时评估和控制。
以下是一些常用的稳定性评估和控制措施:1. 监测系统:建立基坑监测系统,对基坑周围的地表沉降、墙体位移等进行实时监测。
一旦出现异常情况,可以及时采取措施进行修复和调整。
2. 排水系统:合理设计和设置基坑的排水系统,有效降低地下水位,减少水压对基坑稳定性的影响。
基坑变形稳定性的分析关键词:变形监测监测技术监测网研究随着城市建设的发展,目前各类用途的地下空间已在各大中城市中得到开发利用,地下工程建设项目的数量和规模也迅速增大,如高层建筑物基坑、大型管道的深沟槽、越江隧道的暗埋矩形段及地铁工程中的车站深基坑等。
基坑工程是一种临时性工程,与地区性岩土性质有关。
基坑工程造价高,并且临近人口稠密区的狭小场地,在岩土性质千变万化,软土、高水位及其他复杂条件下,对周边建筑物、地下构筑物及管线安全造成严重威胁。
因此,基坑安全监测反馈的信息化施工应运而生。
基坑的变形预测是基坑设计和施工的重要补充手段。
通过预测数据不断调整优化设计从而达到信息化施工的目的,这充分体现了“设计一施工一设计”的科学化施工管理模式。
归纳起来基坑变形监测的目的主要为:(1)为信息化施工提供依据。
通过监测随时掌握岩土层和支护结构内力、变形的变化情况以及周围环境中各种建筑、设施的变形情况,将监测数据与设计值进行对比、分析,以判断前步施工是否符合预期要求,确定和优化下一步施工工艺和参数,以达到信息化施工目的,使得监测成果成为现场施工工程技术人员作出正确判断的依据。
(2)为基坑周边环境中的建筑、各种设施的保护提供依据。
通过对基坑周边建筑、管线、道路等的现场监测,验证基坑工程环境保护方案的正确性,及时分析出现的问题并采取有效措施,以保证周边环境的安全。
(3)为优化设计提供依据。
基坑工程监测是验证基坑工程设计的重要方法,设计计算中未曾考虑或考虑不周的各种复杂因素,可以通过对现场监测结果的分析、研究,加以局部的修改、补充和完善,因此基坑工程监测可以为动态设计和优化设计提供重要依据。
一、基坑变形监测研究现状随着国民经济的发展,特别是近我国大型基础设施、城市高层建筑、地铁等建设规模的不断增大,城市用地日趋紧张。
为提高土地的空间利用率,地下室从一层发展到多层,但往往基坑工程周围建筑设施密集,施工条件复杂,因此,无论在国内还是国外,大型基坑变形预测与控制是岩土工程领域的研究热点之一。
基坑稳定性分析与支护设计本文对基坑稳定性有所影响的几个重要因素进行了分析,并对基坑稳定性及其验算方式进行了总结。
之后对在进行基坑设计的过程中,可能出现的问题进行探讨,并结合工程实例对如何对基坑支护进行设计进研究,得出有效的优化基坑支护设计方法。
标签:基坑支护基坑稳定性支护设计优化0引言对分布在基坑开挖面上的荷载进行卸载的过程就是基坑开挖,变形场和地基场会随着土体不断从坑内挖出,会不断有不同程度的变化出现,地基整体的稳定性可能会由于二者的变化而产生变化。
最近几年以来,城市基坑坑底涌砂、隆起以及边坡失稳情况也时常发生。
对于基坑失稳的发生有时十分突然,也可以经过较长时间十分缓慢地发生,尽管如此失稳问题的发生也不是没有缘由的自行发生的,外荷载、暴雨和振动或是其他人为因素都可以导致基坑失稳。
因此对基坑的稳定性进行验算是在设计基坑支护之前所必需进行的步骤,如有必要则需要采取一定的措施对基坑进行加强,以此来保证地基整体的安全稳定性不受影响。
最近几年,伴随着我国国民经济水平的不断提高,有大量的地下空间、大型市政设施以及高层建筑的建设,使得基坑工程的数量也随之不断增加。
在开挖基坑的过程中地下管线、市政设施以及周围建筑物都会因之受到不同程度的影响。
所以要保证周边环境和支护结构的稳定就需要对如何建立一个稳定的基坑和设计基坑支护进行深入的研究考虑。
其次,在整个工程造价之中有三分之一的资金被用于建筑工程中的基础工程,且在整个施工过程中也有大部分时间被用于基础工程,所以对所设计的基坑结构计划进行优化可以对被用于基础工程上的资金很大程度地得到节省,最大程度地提高社会和经济效益。
本文对于基坑的整体稳定性以及如何优化设计基坑的支护进行了分析,这对于维持整个基础工程的稳定以及控制工程造价有着十分重要的意义。
1稳定性分析1.1基坑的整体稳定性分析在对基坑进行整体稳定性验算时,如果验算对象是有支护的基坑或是已经进行放坡开挖的基坑,应使用诸如条分法的圆弧滑动法。
建房动土中的基坑支护与土体稳定性分析在建造房屋时,建筑师和工程师需要首先进行基坑的开挖和支护工作。
基坑支护是指为了防止土体坍塌而采取的一系列措施,以确保施工安全。
同时,对土体的稳定性进行分析也是十分重要的,以便确定正确的支护方式和防止可能出现的问题。
1. 基坑支护类型常见的基坑支护类型有挡土墙、喷射深层桩、混凝土搅拌桩等。
其中,挡土墙是最常用的基坑支护方式之一,可以根据具体情况选择不同的挡土墙形式,如深挖槽、悬臂挡土墙等。
喷射深层桩和混凝土搅拌桩则适用于较深的基坑,能够提供较大的抗倾覆力和水平抗力。
2. 基坑支护设计基坑支护设计需要充分考虑土体的性质和施工条件。
首先,工程师需要对土体进行详细的勘察和分析,确定土体的强度、稳定性和渗透性等参数。
然后,根据土体的特性,选择合适的支护方式和结构形式。
最后,进行支护结构的计算和设计,确保其能够承受土压力和水压力,在施工过程中保持稳定。
3. 土体稳定性分析土体稳定性分析是建筑师和工程师在进行基坑支护设计前必须进行的工作。
通过对土体力学性质和外部力的分析,可以确定土体的稳定性,并预测可能出现的问题。
常用的分析方法包括有限元分析、数值模拟和应变弹性势能理论等。
这些方法可以帮助工程师评估土体的稳定性,并提供相应的解决方案。
4. 土体稳定性问题与处理措施在建房动土过程中,可能会遇到一些土体稳定性问题,如坡面坍塌、局部沉降和地下水渗漏等。
对这些问题的处理需要根据具体情况而定。
例如,在发生坡面坍塌时,可以采用夯实土方、加固坡面等方式进行处理。
对于地下水渗漏问题,可以采取降低地下水位、加固土体密度等方法来解决。
综上所述,建房动土中的基坑支护与土体稳定性分析是确保施工安全和土体稳定的重要环节。
通过选择合适的基坑支护方式、进行详细的设计和进行土体稳定性分析,可以降低施工风险,保证工程的顺利进行。
建筑师和工程师需要充分理解土体的性质和行为,以采取合适的措施来保证土体稳定,并有效进行基坑支护工作。
基坑稳定性分析基坑是为了修筑建筑物得基础或地下室、埋设市政工程的管道以及开发地下空间(如地铁车站、地下商场)等所开挖的地面以下的坑。
在基坑施工时,有支护措施的称之为有支护基坑工程;有的则没有支护措施,称之为无支护基坑工程。
无支护基坑工程一般是在场地空旷、基坑开挖深度较浅、环境要求不高的情况下采用。
从工程概况,得知工程基坑深度到达14.2米,属于深基坑。
但是也需要对基坑开挖后的基坑壁的土体稳定性进行分析,如土体在开挖后,能够保持稳定,土体不下滑,那么就可以不需要进行基坑支护。
这样就可以减少成本,降低工程造价。
对开挖基坑进行初步分析,将基坑边缘分为14条边(见附图1),其可以分为7种情况,见下表:进行土体稳定性分析主要思想是:对可能失稳的土体(在土体破裂面以上的土体),取其上的一点,进行受力分析,如点上所受的下滑力小于土体上的抗剪力,则土体是稳定的,不需要进行基坑的支护,反之则需要支护。
下面通过对边分类进行稳定性计算:1.第一类边:对土体的γ、c、ϕ进行加权平均:γ=2.7222 2.34.19216⨯+⨯+⨯=19.18kN/m3C=2.72.38.34⨯=15.47kN/m3ϕ=2.7248 2.35.1822.17⨯+⨯+⨯=26.28○假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf),也就是说土体ABC会沿AC边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC中A点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=10kM/m h=7.2m αf =45○+2ϕ=58.14○即 σz =q h +⨯γ =148.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=41.37 kp故下滑力 T =f x f s ασασcos sin ⨯+⨯ =153.9 kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++即 τf =50.58 kp 因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。
2. 第二类边:对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均:γ=2.149222.34.19216⨯+⨯+⨯=20.57kN/m 3C=2.142.38.34⨯=7.84kN/m 3ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=36.99○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=10kM/m h=14.2m αf =245ϕ+=63.5○即 σz =q h +⨯γ=302.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=68.74 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=301.03kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=115.2 kp即 τf =94.62 kp因为τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护。
3.第三类边:对土体的γ、c、ϕ进行加权平均:γ=2.7222 2.34.19216⨯+⨯+⨯=19.18kN/m3C=2.72.38.34⨯=15.47kN/m3ϕ=2.7248 2.35.18217⨯+⨯+⨯=26.28○假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf),也就是说土体ABC会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC中A点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=35kM/m h=7.2m αf =245ϕ+=58.14○即 σz =q h +⨯γ=173.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=41.37 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=168.86kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=78.07 kp即 τf =54.02 kp 因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。
4. 第四类边:对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均:γ=2.149222.34.19216⨯+⨯+⨯=20.57kN/m 3C=2.142.38.34⨯=7.84kN/m 3ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=36.99○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=35kM/m h=14.2m αf =245ϕ+=63.5○即 σz =q h +⨯γ=327.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=68.74 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=323.4kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=120.18 kp即 τf =98.37 kp 因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。
5. 第五类边:对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均:γ=2.149222.34.19216⨯+⨯+⨯=20.57kN/m 3C=2.142.38.34⨯=7.84kN/m 3ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=36.99○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=0kM/m h=14.2m αf =245ϕ+=63.5○即 σz =q h +⨯γ=292.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=68.74 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=297.1kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=113.2 kp 即 τf =93.1 kp因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。
6. 第六类边:对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均:γ=2.72222.34.19216⨯+⨯+⨯=19.18kN/m 3C=2.72.38.34⨯=15.47kN/m 3 ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=26.28○ 假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=0kM/m h=7.2m αf =245ϕ+=58.14○即 σz =q h +⨯γ=138.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=41.37 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯ =139.1 kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++ =68.32 kp即 τf =49.21 kp 因为 τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护 。
7. 第七类边:对土体的γ、c 、ϕ采用卵石层的γ、c 、ϕ:γ=22kN/m 3 ,C=0kN/m 3ϕ=48○假定土体不稳定,则土体会沿破裂面下滑如图:对于下滑土体面ABC ,取其中的一点进行微观分析,如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf ),也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑,那么就可以判断土体是不稳定的。
而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的,那么只需要对这一点进行分析,如果不稳定,那么整个土体也就是不稳定的。
已知 q=0kM/m h=7m αf =245ϕ+=69○即 σz =q h +⨯γ=154 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h =22.7 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯ =151.9 kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=39.56 kp即τf=43.94 kp因为τ f < T ,所以基坑壁土体不稳定,需要进行基坑支护。
从以上计算结果可以判定,基坑开挖范围内所有基坑壁都不稳定,需要进行基坑壁支护。