ch3 基坑土体稳定性分析.ppt

*,*,第三章 基坑土体稳定性分析,3.1,概述,3.2,基坑整体稳定性分析,3.3,基坑底部土体抗隆起稳定性分析,3.4,基坑渗流稳定性分析,3.5,支护结构踢脚稳定性分析,3.1,概述,分析方法：,工程地质类比法：通过大量已有工程的实践，结合设计项目的实际情况来确定支护结构的嵌固深度,力学分析法：采用土压力的基本理论，结合拟设计支护结构情况进行土体稳定性分析,基坑土体稳定性分析的主要内容,整体稳定性分析,基坑底部土体抗隆起稳定性分析,基坑渗流稳定性分析,支护结构踢脚稳定性分析,3.2,基坑整体稳定性分析,砂性土土坡稳定性分析,当,=,时，安全系数最小，则,工程中一般要求,K1.251.30,黏性土土坡稳定性分析,1.,整体圆弧滑动稳定分析,稳定安全系数：滑动面上平均,抗剪强度,与平均,剪应力,之比,也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩,与滑动力矩之比。,对,O,点力矩平衡：,对于,外形复杂、,0的粘性土,土坡，土体分层情况时，,要确定滑动土体的重量及其重心位置比较困难，而且抗剪强度的分布不同，,一般采用基于极限平衡原理的条分法分析。,2.,粘性土坡稳定分析条分法,极限平衡分析的条分法：,滑动土体分为若干垂直土条,各土条对滑弧圆心的抗滑力矩和滑动力矩,土坡稳定安全系数,a,b,c,d,i,i,O,C,R,A,B,H,底面法向静力平衡,:,土条底面孔隙水应力已知时，可用有效应力法进行计算：,对于均质土坡，其最危险滑动面通过坡脚,最危险滑动面圆心的确定,（费伦纽斯近似法）,1,2,R,O,B,A,=0,0,需多次试算,O,B,1,2,A,H,E,2,H,4.5,H,圆心位置由,1,，,2,（查表得到,),确定,基坑的整体稳定性验算,破坏形式：坑壁土体及围护结构整体滑移，围护结构上部向坑外倾倒，底部向坑内移动，坑底土体隆起，坑外地面下陷。,基坑整体失稳,土体强度指标：,快剪,指标，或三轴试验中的,不排水强度指标,。,目的：确定支护结构的嵌固深度,验算公式：,当验算结果不能满足整体稳定性要求时，可以采取以下两种方法：,一是增加支护结构的,嵌固深度,和,墙体厚度,;,二是改变支护结构类型，如采取,加内支撑,的方式。,例题,3-1,3-2,3.3,基坑底部土体抗隆起稳定性分析,1,、,地规,法,2,、考虑,c,、,的抗隆起计算法,-,2012,基规法,当验算结果不能满足抗隆起稳定要求时，可以采取以下两种方法：,一是增加支护结构的,嵌固深度,和,墙体厚度,；,二是改变基坑底部土体的工程性质，如采取,地基处理,的方法使基坑内土体的抗剪强度增大。,例题,3-5,3.4,基坑底部渗流稳定性分析,破坏形式：,流砂或流土破坏,：,砂土等透水性地层中，受基坑内外水头差作用,水力梯度超过临界梯度时,出现流砂或流土,.,坑底土体突涌破坏,：,坑底以下存在承压含水层时，隔水层厚度不足将无法抵抗含水层水压力，导致坑底土体突涌。,1,、基坑抗流土、管涌稳定性分析,2,、基坑土体突涌稳定性分析,当验算结果不能满足土体抗渗稳定要求时，可以采取以下两种方法：,一是做,截水帷幕,，截断含水层，同时将帷幕内的承压水降压；,二是在基坑底部进行,地基加固,，加大土体重度。,【,例,】,某工程基坑开挖深度为,15.7 m,，采用地下连续墙支护结构厚,1.0m,，深,30.5m,。支护结构断面及土层资料如图所示。试验算基坑的稳定性。,习题,3-6,3.5,支护结构踢脚稳定性分析,-,嵌固稳定性,破坏形式：在侧向水土压作用下，基坑支护结构绕水平支撑点的转动失稳破坏。,主要发生在内支撑或锚拉支护体系基坑；,单支撑的基坑中，可能发生,挠支撑点转动,：围护结构上部向坑外倾倒、下部向上翻的失稳模式，故形象地称为,“,踢脚,”,失稳。,多支撑的围护结构中一般不会产生踢脚失稳，除非其它支撑都已失效，只有一道支撑起作用的情况。,