探討基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算

《探討基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、探討基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算張耀年（福建省建筑科學(xué)研究院,福州,350025）[摘要]本文探討新頒布規(guī)范中基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法和規(guī)定。[關(guān)鍵詞]基坑，抗隆起穩(wěn)定性，地基極限承載力模式，圓弧滑動(dòng)模式DiscussiononBasalStabilityAnalysisagainstUpheavalinExcavationAbstract:Themethodandregulationofnewissuedbuildingcodeforbasalstabilityagainstupheavalinexcavationarediscussed.Keywords:Excavation,ba

2、salstabilityagainstupheaval,theultimatebearingcapacitymethod,circleslipmethod31前言基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，我國現(xiàn)行建筑規(guī)范中基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算主要采用兩種分析模式：地基極限承載力模式和圓弧滑動(dòng)模式。近三十年來，大量的基坑工程實(shí)踐使支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日臻完善，新修訂的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范反映了基坑工程實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的地區(qū)性，我國地域遼闊，各地工程地質(zhì)的差異較大，因此，各行業(yè)和各地方的規(guī)范對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和規(guī)定都稍有差別。本文對(duì)2000年以后新修訂的

3、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范中隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法和規(guī)定作一點(diǎn)分析和比較，因?yàn)?，在使用新?guī)范的設(shè)計(jì)過程中大家發(fā)現(xiàn)在軟土地基中抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。2國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》在國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2012)(以下簡稱規(guī)范A)中，基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算采用地基極限承載力和圓弧滑動(dòng)兩種模式，極限承載力模式的計(jì)算簡圖如圖1所示：圖1規(guī)范A極限承載力模式的計(jì)算簡圖基坑底下部土體的強(qiáng)度穩(wěn)定性應(yīng)滿足下式規(guī)定：式中：KD——抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)，KD≥1.6；NC——承載力系數(shù)，NC=5.14；τ0——由十字板試驗(yàn)確定的總強(qiáng)度；γ——土的重度；D——支護(hù)結(jié)構(gòu)

4、入土深度；H——基坑開挖深度；q——地面荷載。圓弧滑動(dòng)模式的計(jì)算簡圖如圖2所示：基坑底下部土體的強(qiáng)度穩(wěn)定性應(yīng)滿足下式規(guī)定：式中：Mp——支護(hù)樁、墻橫截面抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；KD——抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)，KD≥1.4。規(guī)范A中基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算方法與《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》(YB9258-97)的計(jì)算方法完全相同，只是穩(wěn)定安全系數(shù)稍有提高，原穩(wěn)定安全系數(shù)分別為1.4和1.3。圖2規(guī)范A圓弧滑動(dòng)模式的計(jì)算簡圖3建設(shè)部《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》在新頒布的建設(shè)部行規(guī)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)（以下簡稱規(guī)范B)中，基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算采用地基極限承載力和圓弧滑動(dòng)兩種模式，

5、極限承載力模式的計(jì)算簡圖如圖3所示：圖3規(guī)范B極限承載力模式的計(jì)算簡圖規(guī)范B規(guī)定：錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)構(gòu)，其嵌固深度應(yīng)滿足坑底隆起穩(wěn)定性要求，抗隆起穩(wěn)定性可按下列公式驗(yàn)算：式中：Kb──抗隆起安全系數(shù)；γm1——基坑外擋土構(gòu)件底面以上土的重度；γm2——基坑內(nèi)擋土構(gòu)件底面以上土的重度；D——基坑底面至擋土構(gòu)件底面的土層厚度；h──基坑開挖深度；q0──地面均布荷載；Nc、Nq——承載力系數(shù)；c、j──擋土構(gòu)件底面以下土的粘聚力、內(nèi)摩擦角。3安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，抗隆起安全系數(shù)Kb分別不應(yīng)小于1.8、1.6、1.4；規(guī)范B還規(guī)定：錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)

6、構(gòu)，當(dāng)坑底以下為軟土?xí)r，其嵌固深度應(yīng)符合以最下層支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性要求（本規(guī)程報(bào)批稿電子文檔這段文字是這樣表述的：尚應(yīng)以最下層支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的圓弧滑動(dòng)模式按下列公式驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性）：式中：Kr──以最下層支點(diǎn)為軸心的圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)；cj、jj──第j土條在滑弧面處土的粘聚力、內(nèi)摩擦角；lj──第j土條的滑弧段長度，取lj＝bj/cosθj；qj──作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；bj──第j土條的寬度；θj──第j土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角；ΔGj──第j土條的自重(kN)，按天然重度。安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的支擋式結(jié)構(gòu)，抗隆起安全系數(shù)Kr

7、分別不應(yīng)小于2.2、1.9、1.7。圓弧滑動(dòng)模式的計(jì)算簡圖如圖4所示：圖4規(guī)范B圓弧滑動(dòng)模式的計(jì)算簡圖4上海市《基坑工程技術(shù)規(guī)范》上海市《基坑工程技術(shù)規(guī)范》(DGTJ08-61-2010)（以下簡稱規(guī)范C)基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算采用地基極限承載力和圓弧滑動(dòng)兩種模式，極限承載力模式的計(jì)算方法與規(guī)范B基本相似，但對(duì)于安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的支護(hù)結(jié)構(gòu)規(guī)定：穩(wěn)定安全系數(shù)γRL分別不應(yīng)小于2.5、2.0、1.7。規(guī)范C圓弧滑動(dòng)模式的計(jì)算簡圖如圖5所示：規(guī)范C規(guī)定：板式支護(hù)體系按圓弧滑動(dòng)模