承壓水作用下圓形基坑底板突涌的臨界厚度計算公式

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1、維普資訊http://www.cqvip.com2006年第5期勘察科學(xué)技術(shù)13承壓水作用下圓形基坑底板突涌的臨界厚度計算公式李琳楊敏張慧(同濟大學(xué)地下建筑與工程系I：海市200092)提要隨著地下空間開發(fā)利用規(guī)模的加大，圓形超深基坑開始較多的出現(xiàn)，承壓水作用下的基坑底板突涌往往成為這類基坑的重要問題，傳統(tǒng)的計算方法忽略了土體自身的強度和基坑的平面形狀和尺寸，該文假設(shè)基坑底板土體為具有一定強度的彈性體，將圓形基坑隔水土層簡化為一受均布荷載的周邊固定的圓形薄板，運用彈性薄板理論，就圓形基坑底板突涌的臨界厚度計算問題進行探討，提出了底板剪

2、切型和撓曲型破壞的判別式，并就其規(guī)律進行了分析。關(guān)鍵詞圓形基坑突涌彈性薄板CriticalThicknessAnalysisofBasePlateGushinginCylindricalFoundationPitwithConfinedⅥterIJiLinYangMinZhangHui(GeotechnicalEngineeringDepartmentofTon~iUniversity)AbstractWiththescaleofutilizingundergroundspacegrowing，thespeciallydeepcyli

3、ndricalfoundationpitbecomesmoreandmoretoconstruct，thegushingofbaseplatewithconfinedwaterisanimportantprobleminexcavation．Theconventionalmethodneglectedthestrengthofsoilbodyandtheshapeandsizeofexcavation．Inthepaperthelayerofsoilbodyisassumedasanelasticbodypossessingmecha

4、nicsintensity，thelayerofsoilwithconfinedwaterissimplifiedasafixedroundnessedgedplatewithauniformload，bymeansofthetheoryofelasticsheetthepaperanalysesthecriticalthicknessofthelayerofsoilwithconfinedwaterinthecylindricalfoundationpitiscalculatedandputsforwarddiscriminatio

5、nofshearingandbendingdistortionforbaseplate．Keywordscylindricalfoundationpit；gushing；elasticsheet頭，)，為坑底隔水層土的重度，當(dāng)坑底隔水層的實際1引言厚度h

6、突涌是關(guān)系基坑穩(wěn)定的重要事情。；／／／／／／工程中常用的判別基坑突涌的方法是壓力平衡法，它是根據(jù)基坑底隔水層的實際厚度是否大于通圖1基坑突涌示意常突涌臨界厚度h來驗算。表達式為h。=)，／7(1)分析傳統(tǒng)的壓力平衡法可以發(fā)現(xiàn)，盡管這種方法簡單，概念明確，安全，但由于它沒有考慮土體是式中)，為水的重度，礬為承壓水頂板處的水具有一定抗剪強度和剛度的材料這一事實，更沒有作者簡介：李琳，男，1971年生，博士研究生，巖土工程專業(yè)?？紤]基坑的平面尺寸對突涌有影響這一重要因素，收稿日期：20o6—05一lO結(jié)果明顯偏于保守。維普資訊http://

7、www.cqvip.com14勘察科學(xué)技術(shù)2006年第5期文獻[17]在考慮了土體的強度和平面尺寸的1／80～1／5之問，這對于大多數(shù)基坑底板是符合的，所情況下，提出了條形基坑底板突涌的多種臨界厚度以滿足Kirchhoof薄板假設(shè)，圓形基坑的底板計算簡圖計算公式。隨著超深基坑的大量涌現(xiàn)，圓形基坑出見圖2?，F(xiàn)的比例大大提高，準(zhǔn)確評價和分析圓形基坑的坑I底突涌問題，對于基坑開挖的經(jīng)濟合理與施工的順利進行具有十分重要的實際意義。圓形基坑底板和條形基坑底板突涌的機理是相同的，但是由于基坑底板形狀的不同，對基坑的突涌有著不同的影響。本文將在總結(jié)

8、和分析基坑突涌機理的基礎(chǔ)上，考慮土體強度，將基坑底板視為一彈性體分析其內(nèi)力和·r。變形特點，在此基礎(chǔ)上建立判別基坑突涌的公式，進行圓形基坑的突涌分析。2圓形基坑底板突涌分析的簡化假設(shè)基坑突涌就是承壓地下水頂裂或沖破坑底隔