畢肖普條分法在深基坑工程實(shí)例中的應(yīng)用

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1、張力裂縫深度R實(shí)際滑動(dòng)面理論分析用滑動(dòng)面圖1邊坡滑動(dòng)面示意圖畢肖普條分法在深基坑工程實(shí)例中的應(yīng)用仝其波(安徽省電力設(shè)計(jì)院,安徽合肥230022)摘要:文章以圓弧形滑動(dòng)面為計(jì)算模型,采用A·W·畢肖普條分法,結(jié)合深基坑工程實(shí)例進(jìn)行了分析與計(jì)算,并作了臨界滑動(dòng)面及最危險(xiǎn)滑動(dòng)面計(jì)算公式的推導(dǎo)。關(guān)鍵詞:深基坑;畢肖普條分法;工程實(shí)例中圖分類號(hào):TU470文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1007-7359(2007)06-0192-02ApplicationofBishoptoDeepFoundationPitEngineeringTongQibo(AnhuiElectric

2、PowerDesignInstitute,Hefei230022,China)Abstract:ThearticletakesthecircularslideplaneofthedeepfoundationpitinaprojectasthecomputationmodeltomakedeductionofcomputationformulasofthecriticalslideplaneandthemostdangerousslideplanewithA·W·Bishop.Keywords:deepfoundationpit;Bishop;engineer

3、ingpractice前言現(xiàn)在城市建設(shè)飛速發(fā)展,城市建筑中深基坑支護(hù)工程越業(yè)越多,其面臨的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,工作難度越來(lái)越大。深基坑施工要具備以下的必要條件:首先,在基坑開(kāi)挖及施工過(guò)程中確保邊坡穩(wěn)定,做到安全施工;其次,要保持基坑干燥狀態(tài),創(chuàng)造有利于施工的環(huán)境。如果忽視這些必要條件,其后果是嚴(yán)重的。有的深基坑邊坡土體發(fā)生較大的位移,甚至滑坡、塌方,造成施工安全事故或影響鄰近建筑物的安全。所以,在深基坑施工中對(duì)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算、分析應(yīng)予以足夠的重視。0各巖土層主要物理力學(xué)指標(biāo)值表1土層含水量重力密度天然孔隙比粘聚力內(nèi)摩擦角承載力特征值W(%)γ(kN/m3)eC(

4、kPa)φ(°)fak(kPa)編號(hào)①24.820.00.7041.311.8219②24.720.00.7032.014260③40.318.21.1274.98.7200④40.917.81.1633.823.6101成土狀。場(chǎng)地地下水主要為少量上層滯水,水量較小,實(shí)測(cè)地下水位埋深在1.40m~2.10m之間。工程概況一辦公樓位于馬鞍山市某工業(yè)園區(qū)內(nèi)。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求1本工程采用天然地基深基礎(chǔ),建筑場(chǎng)地自然地面標(biāo)高為2理論分析16.00m,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)底標(biāo)高為7.85m,工程實(shí)際開(kāi)挖深度為2.1概化模式本工程深基坑邊坡地表概化成均一坡度的半無(wú)限坡體,即具有相

5、同傾角的斜坡。另?yè)?jù)本工程巖土勘測(cè)報(bào)告,邊坡部位主要為較厚的粉質(zhì)粘土層,可以近似選用該層作為邊坡穩(wěn)定性分析的模型。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn),粘性土邊坡由于剪切而破壞的滑動(dòng)面大多數(shù)為一曲面,且一般在破壞前坡頂先有張力裂縫發(fā)生,繼而沿某一曲面產(chǎn)生整體滑動(dòng)(如圖1、圖2所示)。所以8.15m,實(shí)際開(kāi)挖基坑底面積為890m2,基坑臨時(shí)性邊坡坡率為1:0.75。根據(jù)本工程巖土工程勘測(cè)報(bào)告,該場(chǎng)地地層分布自上而下大致可分為如下4層。①層素填土(Q4):主要為第四系全新統(tǒng)和更新統(tǒng)的素填ml土,土質(zhì)可塑偏軟,局部可塑或軟塑,埋深12.70m~16.00m,層厚平均為3.00m。②層粉

6、質(zhì)粘土(Q3):含少量灰白色高嶺土,局部混少量碎塊石,埋深7.80m~12.70m,層厚平均為4.50m。al③層碎石土及紅粘土(Q3):硬塑、濕,該層建筑場(chǎng)地局部分布,勘測(cè)時(shí)未揭穿,最大揭露厚度7.2m。該層作為本工程建構(gòu)筑物基礎(chǔ)深部持力層。④層鋼化閃長(zhǎng)巖(J):含少量氧化鐵和云母碎屑,已風(fēng)化al收稿日期:2007-08-06作者簡(jiǎn)介:仝其波(學(xué)士,工程師。1971-)男,河南臺(tái)前人,畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院,2007No.6樁基研究與地基基礎(chǔ)193K3=S/T=∑(cili+W·icosα·itgφ)∑W·isinαiK3=45.5×10×17.22+20

7、×10×47.17×cos48.01°×tg14°3320×103×47.17×sin48.01°=783510+157360701193=1.34同樣取滑弧半徑為R2=6130,l2=13573。K2=1.79取最大滑弧半徑為R1=7753,l1=12178。K1=2.40綜上所述,本工程深基坑的邊坡安全系數(shù)符合規(guī)范要求,邊坡是穩(wěn)定的。但若在其他深基坑邊坡穩(wěn)定性分析中得出邊坡不穩(wěn)定的結(jié)論,則需要確定邊坡的臨界及最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。本文就以土質(zhì)邊坡最具代表性的圓弧面作為假設(shè)滑動(dòng)面,并按平面問(wèn)題進(jìn)行分析。2.2邊坡穩(wěn)定系數(shù)的基本公式如圖2,對(duì)于圓弧滑動(dòng)的邊坡,其穩(wěn)定

8、系數(shù)基本公式可以采用A·W·畢肖普條分法,作用在滑動(dòng)