相关变量情形下基坑支护结构抗倾覆稳定可靠度分析
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析摘要:可靠性指标的大小可以反映基坑的稳定性。
本文分析了工程结构,推导出了建立可靠性指标和工程结构可靠性模型的方法。
考虑到支护结构的不同类型,以及附加荷载,土压力等多种不同的荷载作用,对不稳定的主要失效模式进行了分析并建立了不同支护结构条件下的极限状态方程。
因此,可以建立对结构工程和可靠性进行分析的可靠模型。
关键词:深基坑;稳定性;分析基坑开挖是基础和地下工程施工中的一个古老的传统课题。
同时又是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学中典型的强度与稳定问题,又包括了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用。
事实上,在结构可靠性理论的早期发展阶段,人们已经有了一个结构系统稳定性的概念,但是,很长一段时间里,由于对数学和力学问题的分析非常缓慢,所以直到现在所得到的有关结论仍未能达到实用水平。
然而,结构系统可靠性在结构设计决策和评估工程实践的重要性上,现在仍然可以加强系统的可靠性及其应用系统的可靠性要求。
结构系统可靠性包括:一是确定主要的失稳模式,二是计算结构系统的失稳概率。
通常主要失稳模式的搜索过程中伴随着大量的失稳概率数据,所以这两个方面的研究是分不开的。
一、结构可靠性理论的概念和可靠性评价在规定的时间内指定的条件下,完成预定功能的能力称为结构的可靠性。
一个结构系统中包含多个构件,其中一个或多个失稳,则系统失稳,如果所有构件都没有失稳,则系统不会失稳。
K模式是一个系统失稳模式,不同的失稳模式有不同的性能函数,每个性能函数表示为:1.单个构件失稳情况:式中,为基本变量,。
若,则此构件发生失稳,式中为构件不发生失稳的概率。
2.个构件失稳情况:若,则系统未失稳,,式中为结构系统不发生失稳的概率,即K失稳没有发生。
相反结构系统失稳发生时:个构件都失稳。
因此,结构体系失稳的理论概率为:各种可靠的计算系统就是由上述的这些基本变量组合得来的,而找到联合概率密度函数是非常困难的,他需要用一个很复杂的多重积分来计算。
浅谈基坑支护整体稳定性分析
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
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。
深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析
深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析摘要:近年来针对深基坑支护抗倾覆破坏稳定可靠性的研究越来越多,比较常用的是常规定值设计法,但是这种方法缺乏科学性,对于实践工作的指导意义不大。
所以深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析的时候需要充分考虑到工程参数的随机性和变异性,这就令结构可靠度方法开始被应用。
这种方法能够解决常规定值设计法存在的问题,符合工程实际需求,本文在分析深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性的时候主要以结构可靠度方法为主,希望能够为相关人员的研究提供参考。
关键词:深基坑;支护结构;抗倾覆破坏;稳定可靠性;分析;研究引言结构可靠度方法在深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠性分析中具有重要作用,它是基于概率统计基础之上的一种方法,能够充分考虑工程参数的随机变异性,能够准确判断结构的安全性。
结构可靠度方法在工程实际中的应用范围越来越广,对于实践工作具有重要意义。
因此针对结构可靠方法的研究仍然处于发展和深入的状态之中,具有积极意义。
一、深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠度分析1、抗倾覆破坏稳定可靠度分析的极限状态函数深基坑支护结构抗倾覆破坏稳定可靠度分析的时候要从其极限状态函数入手,通过直观的函数能够更加直接地反映其稳定可靠度。
即g(R,S)=MR—MS,在这当中MR指的是抗倾覆力矩,而MS指的是倾覆力矩。
当在实践中深基坑的支护结构选择使用悬臂式支护结构的时候,最好是采用墙角处作为转动点,这样才可以形成单或者多支点式支护结构,从而达到支护的效果。
在此基础之上才可以将最下道的支撑处作为转动点。
具体分析的过程中,要将基坑系统的安全、失败以及平衡三种状态下的g情况加以分析。
一般当g(R,S)>0的时候,基坑系统就会处于安全的状态之中,而且发生倾覆破坏的几率为零。
而当g(R,S)<0的时候,基坑系统就处于失败的状态之中,所以倾覆破坏的几率就存在了。
而当g(R,S)=0的时候,抗倾覆力矩与倾覆力矩之间处于平衡的状态,所以达到了极限平衡。
基于施工步序的基坑支护结构可靠度分析
基于施工步序的基坑支护结构可靠度分析一、前言随着城市建设的不断进步和发展,高层建筑、地下车库、地铁等工程在城市中的建设越来越常见。
而这些工程中的基础施工,尤其是基坑支护工程,由于受地下水位、土层情况等多种因素的影响,工程安全风险较大,因此基坑支护结构的可靠度分析显得尤为重要。
二、基坑支护结构简介基坑支护结构是指在建筑物基础施工中,为了防止土体分块、塌方或者滑动,确保施工安全而采取的支护措施。
常见的基坑支护结构包括土方开挖、支撑结构、排水设施等。
基坑支护结构的稳定性和可靠性直接关系到工程的安全和质量。
三、基坑支护结构施工步序1. 基坑开挖:根据设计要求,选取合适的机械设备对基坑进行开挖。
2. 土方支护:通过设置土方支撑结构或者施加土压力来防止土壤塌方和地表陷落。
3. 地下水控制:采取降水井等方法,将基坑内的地下水泵出,降低地下水位。
4. 侧向支护:设置侧向支撑结构,增强基坑的稳定性。
5. 排水设施:设置排水管道等设施,进行基坑内的排水处理。
6. 基坑边坡处理:对基坑边坡进行处理,确保基坑的边坡稳定。
四、基坑支护结构可靠度分析对于基坑支护结构的可靠度分析,一般会考虑以下几个方面:1. 材料性能:如支护结构选用的材料的强度、稳定性等性能。
2. 施工步骤:不同的施工步骤对工程的影响不同,需考虑各个步骤之间的协调与配合。
3. 地下水位:地下水位的变动对基坑支护结构的影响较大,需要进行合理的地下水位变化模拟。
4. 土层情况:不同的土质在基坑支护工程中的稳定性表现不同,需考虑土层的力学性能。
基于以上考虑,我们可以进行基坑支护结构的可靠度分析。
具体步骤如下:1. 数据收集:对工程现场的现状进行调查和数据收集,包括基坑的深度、地下水位、土质等。
2. 可靠度模型建立:根据收集到的数据建立基坑支护结构的可靠度模型,考虑材料性能、施工步骤、地下水位等因素。
3. 参数估计:对可靠度模型中的参数进行估计和拟合,确定各个参数的具体数值。
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析摘要深基坑支护是建筑施工中非常重要的工程环节,其结构的稳定性对工程的安全和质量至关重要。
在本文中,我们将探讨深基坑支护结构的可靠度分析方法,以提高深基坑施工的安全性和效率。
简介深基坑施工是城市建设的重要组成部分。
然而,由于建筑施工场地的限制和建筑物本身的特殊性,深基坑施工往往涉及到地下水位下降、地下土层变化等复杂工程环境,且深基坑支护结构的设计和施工难度较大,因此深基坑支护的稳定性对工程的成功非常重要。
在深基坑支护工程中,支护结构的稳定性问题是最容易引起注意的。
为了保证支护结构的设备和施工的可靠性,我们需要对其进行可靠度分析。
可靠度分析方法可靠度分析是采用一定的理论和方法,从结构力学、统计分析的角度对结构的可靠度进行评价和分析。
深基坑支护结构的可靠度主要涉及以下几方面内容:材料的可靠性深基坑支护材料的可靠性对整个支护结构的稳定性具有非常关键的作用。
因此,需要对材料的强度、韧性、变形特性等进行全面的测试评估,以确定其性能参数及可靠性指标。
结构的可靠性在深基坑支护工程中,支护结构的可靠性主要包含了支护结构的稳固性、安全性、耐久性等因素。
需要对支护结构的设计和施工过程进行全面的可靠性分析,找出其中的安全隐患和异常因素,及时采取对应的措施来保障支护结构的安全性和可靠性。
施工工艺的可靠性深基坑支护的施工工艺对整个工程的可靠性也具有重要的影响。
需要对施工方式、设备的选用、施工质量等因素进行综合评估,以保证施工过程的可靠性。
结论在深基坑支护工程中,支护结构的稳定性是非常关键的。
可靠度分析是保障深基坑施工安全和质量的有效方式。
通过对材料、结构、施工工艺全面的可靠度分析,可以在工程设计和施工过程中及时发现安全隐患和异常因素,以保障深基坑支护工程的顺利进行。
深基坑支护体系稳定性可靠度分析
深基坑支护体系稳定性可靠度分析
摘要:深基坑支护结构的类型具有多样性和复杂性,对深基坑的稳定性分析也有众多的理论和方法。
本文运用可靠性理论对深基坑工程稳定性进行了实质性的分析,介绍了可靠性理论在深基坑支护体系稳定性分析中应用的各种计算方法。
关键词: 深基坑,稳定性分析,可靠度理论
深基坑工程是集岩土工程、结构工程、监测技术、施工技术于一体的系统工程,技术复杂,实践性、综合性强,同时又是提高工程质量减少工程事故的重点。
关于基坑支护结构稳定性分析,目前大都采用常规的定值设计法,即用抗力效应与荷载效应的比值作为安全系数来评价基坑支护结构的稳定性。
由于该方法忽略了计算所用参数的随机性、计算模式的不确定性等,因而其计算所得的安全系数本身也具有随机性和不确定性,它并不能真正反映支护结构的稳定与安全程度。
而运用到工程实际中的精确度不高,可能造成材料的浪费或者存在较大的事故安全隐患,目前建筑结构上已经采用GB50068-2001的基于可靠度的设计统一标准。
1 深基坑支护体系的稳定性可靠度分析
1.1 主动土压力和被动土压力
由于在朗肯土压力分布条件下,忽略了支护结构与土体的摩擦作用,因而当摩擦角小于25时,支护结构的嵌固深度和弯矩计算值均偏大。
为了弥补这一缺陷,在此采用《建筑基坑支护技术规程》。
深基坑支护抗倾覆稳定性分析研究
深基坑支护抗倾覆稳定性分析研究作者:梁策赵冬敏王宇王浩胡燕玲来源:《价值工程》2017年第22期摘要:对拟建场地进行工程勘察,探明了场地的工程概况以及工程水文地质条件,进而对具体的支护方案进行设计;在使用理正深基坑设计软件设计计算过程中,对护坡桩以及预应力锚索的相关参数进行调节,分析研究护坡桩的嵌固深度、预应力锚索的竖向间距以及锚固体的直径大小对支护结构抗倾覆稳定性的影响。
Abstract: Firstly, the proposed site is surveyed in terms of engineering. Based on it, the project overview and engineering hydrogeological conditions of the site are proved. The specific support program is designed then. In the process of design and calculation by using Lizheng Deep Foundation Design Software, related parameters of piling and prestressed anchor are adjusted. The relationship of anti-overturning stability with supporting structure and some factors is analyzed,such as embedded depth of piling, vertical spacing of prestressed and diameter of the anchor.关键词:深基坑;护坡桩;预应力锚索;抗倾覆;稳定性Key words: deep foundation pit;piling;prestressed anchor;anti-overturning;stability中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0113-020 引言随着工程建设的高速发展,我国城市出现很多高层和超高层建筑,针对不同的工程环境及地质条件,使支护方案设计最优化,意义重大。
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析摘要:可靠性指标的大小可以反映基坑的稳定性。
本文分析了工程结构,推导出了建立可靠性指标和工程结构可靠性模型的方法。
考虑到支护结构的不同类型,以及附加荷载,土压力等多种不同的荷载作用,对不稳定的主要失效模式进行了分析并建立了不同支护结构条件下的极限状态方程。
因此,可以建立对结构工程和可靠性进行分析的可靠模型。
关键词:深基坑;稳定性;分析基坑开挖是基础和地下工程施工中的一个古老的传统课题。
同时又是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学中典型的强度与稳定问题,又包括了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用。
事实上,在结构可靠性理论的早期发展阶段,人们已经有了一个结构系统稳定性的概念,但是,很长一段时间里,由于对数学和力学问题的分析非常缓慢,所以直到现在所得到的有关结论仍未能达到实用水平。
然而,结构系统可靠性在结构设计决策和评估工程实践的重要性上,现在仍然可以加强系统的可靠性及其应用系统的可靠性要求。
结构系统可靠性包括:一是确定主要的失稳模式,二是计算结构系统的失稳概率。
通常主要失稳模式的搜索过程中伴随着大量的失稳概率数据,所以这两个方面的研究是分不开的。
一、结构可靠性理论的概念和可靠性评价在规定的时间内指定的条件下,完成预定功能的能力称为结构的可靠性。
一个结构系统中包含多个构件,其中一个或多个失稳,则系统失稳,如果所有构件都没有失稳,则系统不会失稳。
K模式是一个系统失稳模式,不同的失稳模式有不同的性能函数,每个性能函数表示为:1.单个构件失稳情况:式中,为基本变量,。
若,则此构件发生失稳,式中为构件不发生失稳的概率。
2.个构件失稳情况:若,则系统未失稳,,式中为结构系统不发生失稳的概率,即K失稳没有发生。
相反结构系统失稳发生时:个构件都失稳。
因此,结构体系失稳的理论概率为:各种可靠的计算系统就是由上述的这些基本变量组合得来的,而找到联合概率密度函数是非常困难的,他需要用一个很复杂的多重积分来计算。
浅谈基坑支护整体稳定性分析
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。
浅谈基坑支护整体稳定性分析
浅谈基坑支护整体稳定性分析【摘要】本文主要讨论如何由基坑工程特点及土体参数、周边环境等信息推导基坑周围地表变形从而判断工程稳定性的方法,也即寻求能仅仅根据基坑开挖各参数特点而对整个基坑周边地表重要的点位处的沉降变形发展规律进行预测的方法,做到提前预测、判断,及时调整设计、施工方案,以确保基坑稳定。
【关键词】基坑稳定性;基坑隆起;地表沉降引言基坑失稳是基坑支护失败的最常见的原因,尤其在软土地区。
导致基坑失稳的原因主要有两类:一类是因结构(包括墙体和支撑)强度、刚度或稳定性不足;另一类是因地基土抗剪强度不足或土体变形过大。
前一类失稳属于支护结构内力范围。
本文侧重讨论后一类原因即土体变形引起的失稳。
1. 基坑的整体稳定性分析基坑失稳不仅会严重破坏基坑,影响工程进行,还会危及周围环境,带来巨大损失。
因此保持基坑稳定是基坑支护设计重要目标之一。
在基坑开挖过程中,可以见到三种基坑工程变形的宏观表现:基坑隆起、墙体侧移、地表沉降。
由于土的流变特性造成这三类变形。
基坑开挖的直接结果产生土体隆起并造成坑内外土体作用于挡墙的压力趋向于被动土压力,而墙外侧土体作用于墙体的土压力趋向于主动土压力,由于墙体侧移并不均等,故土压力的分布并不是线性关系分布的。
同时因土拱效应,墙外侧土压力会趋于均匀,墙体侧移的结果是坑外土体也发生变形,并产生墙体侧移位移协调(在接触界面)变形,形成附加应力,产生塑性区,变形的效果逐步传至地面,形成地表沉降。
可见地表沉降与墙体侧移和基坑隆起等变形紧密相关。
如若围护结构变形较大,引起周围地面沉降和水平位移也较大,可能会造成影响相邻建筑物或市政设施安全使用。
除围护结构变形过大外,地下水位下降,以及渗流带走地基土体中细颗粒过多也可能会造成周围地面沉降过大,施工过程中应予以注意。
2. 基坑工程稳定性验算基坑工程有多种失稳形式,总归起来,基坑失稳形式主要有:挡墙(及支撑)强度不够、整体失稳、隆起失稳、管涌失稳、底鼓失稳等几种。
基坑单支撑支护结构抗倾覆可靠度分析
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第2 5卷 第 3期
20 0 7年 5月
市
政
技
术
Vo .5 1 2
No 3 .
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sd r aa ti a ibl y T ej to n eo t z t nmeh daeu e oc c lt erl b lyid x T e iesp rmer v r i t. h c meh da dt pi ai t o s dt a uaet ei it n e . c a i h mi o r l h a i h rs l o tie rm ej to sq i i l h to e o t zt n meh d b t h pi zt n meh d i e ut b an dfo t c meh d i u t s a t ta ft p i ai to , u e o t ai to s h e mi o r h mi o t mi o
Ma ,0 y2 07
文 章 编 号 : 0 9—7 6 {0 7 0 10 7 72 0 )3—0 1 27—0 5
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析
深基坑支护结构稳定性的可靠度分析作者:孔来稳来源:《城市建设理论研究》2014年第09期摘要: 本文通过介绍深基坑可靠性分析的基本原理以及可靠度指标β的确定方法,引出了深基坑支护结构稳定性分析的模式及方法,通过两个工程实例阐述了基坑支护结构稳定性的可靠性分析的实质,找到了解决该问题的方法,为今后扩大相关研究范围奠定了坚实的基础。
关键词: 深基坑;稳定性分析;可靠度理论中图分类号:TV551.4文献标识码:A深基坑支护稳定性的可靠度分析要解决的是支护结构在整个基础工程施工期间,在主动土压力和被动土压力的共同作用下,结构保持稳定的概率。
关于基坑支护结构稳定性分析,采用常规的定值设计法,即抗力效应与荷载效应的比值作为安全系数来评价基坑支护结构的稳定性。
由于该方法忽略了计算所用参数的随机性、计算模式的不确定性等,因而其计算所得的安全系数本身也具有随机性和不确定性,它并不能真正反映支护结构的稳定与安全程度,因而运用到工程实际中的精确度不高,可能造成材料的浪费或者存在较大的事故安全隐患,目前建筑结构上普遍采用基于可靠度的统一设计标准。
1深基坑可靠性分析的定义及类型1.1深基坑支护可靠性定义一个基坑支护设计方案是否是成功的,必须满足两点要求:(a)支护结构及周围建筑物稳定,变形控制在要求范围内,(b)方案最经济。
如果一个工程满足了第一个要求而不满足第二个要求,则不能认为完全成功,因为它不是最优方案。
基坑可靠性问题之所以提出,是由于基坑工程一系列设计变量具有不确定性,基坑工程性质属于非确定或随机性的,而可靠性理论提供系统的构思,可靠性分析方法为评价不确定性因素的工程影响的有效手段。
可靠性是指在规定的条件下和规定的时间内,完成预定功能的能力,可靠度就是在规定的条件下和规定的时间内,完成预定功能的概率。
1.2基坑工程不确定性的基本类型基坑工程设计和评价中的数学模型、力学模型、基本变量及预测结果都带有某种不确定性,主要有以下三种类型。
深基坑支护抗倾覆稳定性分析研究
基 坑 拟 建 场 地 位 于 永 定 河 冲 洪 积 扇 中 下 部 11,地处建
国门内东长安街,周边环境复杂,基 坑 深 23.22m ;西 侧 8m 为 2 2 层的新闻大厦,基 础 埋 深 7m ;基 坑 东 侧 10m 为 12 层邮政枢纽中心,基 础 埋 深 6m ;基 坑 北 侧 6m 有现状道
关 键 词 :深基坑;护坡桩;预应力锚索;抗倾覆;稳定性
Key words: deep foundation pit;piling;prestressed anchor;anti-overturning;stability
中 图 分 类 号 :TU753
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 院1006-4311(2017)22-0113-02
17.0 10.0 18.0 30.0 19.0 0.0 21.0 0.0 20.0 0.0 18.0 20.0
18.0 23.0 34.00 44.00 36.00 34.00
38.00 60.00 90.00 265.00 130.00 80.00
1.2水文地质条件 拟建工程场地范围内共探明3 层 地 下 水 ,第一层地下
「2]王勋文,史志强,李之榕.八通线钢-混结合梁中钢梁制造
2 支护方案的选择 基坑支护设计作为临时支护结构,设计时应充分考虑 其使用期限。基坑支护的设计使用期限一般不小于一年[3]。 在基坑支护设计时,还应综合考虑基坑周边环境和地质条 件的复杂程度、基坑深度、地下水等因素的影响。本基坑支 护结构的安全等级为一级。
4 结语
工业出版社,2005.
北京地铁8 号线三期南延工程高架区间双线钢混 结 合 梁 采 用 上 述 施 工 工 艺 ,克 服 工 期 短 、在尽可能减少 对 既 有 交 通 影 响 的 情 况 下 ,安全顺利地完成梁体架设任
基坑支护工程施工中的稳定性分析与控制
基坑支护工程施工中的稳定性分析与控制摘要:基坑支护工程是建筑工程中的重要组成部分,直接关系到工程的安全性、质量和进度。
本文针对某地锚支护系统的基坑支护工程,从设计、施工、稳定性分析与控制等方面进行了详细研究。
通过合理的设计与施工过程中的监测与分析,可以提高基坑支护工程的稳定性与安全性。
本文还提出了一系列有效的控制措施,为基坑支护工程的顺利进行提供了有益的参考。
关键词:基坑支护工程;地锚支护系统;稳定性分析;控制措施;施工安全一、引言本文旨在对某型号的地锚支护系统在基坑支护工程中的稳定性分析与控制进行研究,以期为工程实践提供理论指导和技术支持。
通过对地锚支护系统的设计与优化、施工过程中的稳定性分析、控制措施以及案例分析等方面的研究,可以提高基坑支护工程的稳定性和安全性,降低施工风险,为建筑工程的顺利进行提供保障。
同时,本文的研究成果对于地锚支护系统的技术进步与发展具有一定的参考价值。
二、地锚支护系统的设计与优化2.1 地锚支护系统的设计原则地锚支护系统的设计应遵循以下原则:安全性、经济性、施工工艺性和环境友好性。
首先,安全性是设计的首要考虑因素,确保地锚支护系统能够在施工过程中稳定地承受土体压力和地下水压力。
其次,经济性要求在满足安全性的前提下,尽可能地降低工程成本。
再者,施工工艺性原则要求地锚支护系统的设计要考虑施工过程中的可行性、便捷性和高效性。
最后,环境友好性原则要求在设计过程中充分考虑对周边环境的影响,尽量减小对土壤、地下水和周边建筑物的不利影响。
2.2 地锚布置与参数优化地锚布置与参数优化是地锚支护系统设计中的关键环节。
地锚布置应根据基坑的规模、土层条件、地下水位以及周边环境等因素进行合理布局。
通常,地锚布置需要充分考虑锚杆的长度、角度、间距以及锚固段的位置等参数,以保证支护系统的稳定性和安全性。
同时,对地锚参数进行优化可以有效降低工程成本和提高施工效率。
通过数值模拟、敏感性分析等方法可以确定最优的地锚参数组合。
基坑稳定性分析
式中:γm——透水层以上土的饱和重度(kN/m3); t+Δt——透水层顶面距基坑底面的深度(m);
Pw——含水层水压力(kPa)。
基坑底隆起稳定性验算示意图
N c 0 t (h t) q
≥1.6
式中:Nc——承载力系数,条形基础时Nc =5.14; τ0——抗剪强度,由十字板试验或三轴不固结不排水 试验确定(kPa); γ——土的重度(kN/m3); t——支护结构嵌固深度(m); h——基坑开挖深度(m); q——地面荷载(kPa)。 以上公式依据Terzaghi地基承载力公式而来: pu=γtNq+cNc+1/2γbNγ, =0时,Nc=5.14,Nq=1,N γ=0。
流土或流砂稳定性验算渗流力或动水压力可由流网计算也可按以下简化方法计算流土或流砂稳定性验算试验证明流土或流砂首先发生在离坑壁大约为挡土结构嵌入深度一半的范围内h2近似地按紧贴挡土结构的最短路线来计算最大渗流力则渗流力或动水压力按下式验算如右图所示突涌稳定性验算示意图透水层以上土的饱和重度knm3
基坑的稳定性分析
上海万达广场工地基坑外侧土方滑移
发生坍塌的是宝 山万达广场工地 北面,近一二八 纪念路一侧的围 墙。
3. 基坑底抗隆起稳定性验算
对饱和软黏土,抗隆起稳定性的验算是基坑设计的一个主要 内容。基坑底土隆起,将会导致支护桩后地面下沉,影响环境 安全和正常使用。隆起稳定性验算的方法很多。可按地基规范 推荐的以下条件进行验算:
4. 基坑底土体抗渗流稳定性验算
1) 流土(或流砂)稳定性验算 渗流力(或动水压力)可由流网计算,也可按以下简化方法计算
流土(或流砂)稳定性验算
试验证明,流土(或流砂)首先发生在离坑壁大约为挡土结构 嵌入深度一半的范围内(hd/2),近似地按紧贴挡土结构的最短路 线来计算最大渗流力,则渗流力(或动水压力) j为
基坑支撑结构的稳定性分析与设计
基坑支撑结构的稳定性分析与设计近年来,城市建设的快速发展导致了基坑的大量出现,尤其是在高层建筑、地铁以及地下车库的建设过程中。
基坑支撑结构的稳定性则成为这些工程施工中的一项重要考虑因素。
在本文中,我们将探讨基坑支撑结构的稳定性分析与设计原则。
首先,基坑支撑结构必须能够承受来自地下水压力、土体压力以及其他外部荷载带来的力的作用。
所以在设计过程中,需要考虑所处地质环境、土层性质以及施工工艺等因素的影响。
通过对相关地质勘探资料的分析,工程师能够确定基坑的最大深度和周边土体的力学特性,从而合理选择适当的支撑形式。
其次,基坑支撑结构的稳定性还与选取的支撑材料和施工方法有关。
常见的基坑支撑形式包括桩墙、挡土墙和梁墙等。
桩墙适用于较深的基坑,能够提供良好的支撑刚度和水密性;挡土墙则适用于较浅的基坑,常用于断面较宽的区域;而梁墙则是钢筋混凝土梁和墙的组合,具有较高的抗变形性能。
此外,在施工过程中,还应根据具体情况选择适当的施工方法,包括悬臂挖土法、顶管法和剧坡挖土法等。
另外,基坑支撑结构的稳定性还需要考虑施工过程中可能出现的变形和沉降。
在实际施工中,基坑的挖掘过程会引起周边土体的位移,从而导致地表沉降和建筑物的损坏。
因此,在设计中应充分考虑土体的变形特性,并采取相应的补偿措施。
常见的方法包括加固土体、加固基坑支撑结构以及施工过程中的动态监测等。
除了上述提到的因素外,基坑支撑结构的稳定性还与地下水位、邻近建筑物的影响以及地震等自然因素有关。
在设计过程中,需要进行综合评估,并合理选择适当的安全系数。
此外,还需要进行风险评估,并采取相应的安全措施,以保证施工过程中的人员安全。
总之,基坑支撑结构的稳定性分析与设计必须充分考虑地质环境、土层特性、施工工艺以及地下水位等因素的影响。
通过合理选择支撑形式、支撑材料和施工方法,并结合地震等自然因素的综合评估,可以确保基坑支撑结构的稳定性和安全性。
希望未来在基坑施工过程中,能够更加注重这一方面的研究和实践,从而为城市建设提供更加坚实的保障。
建房动土中的基坑支护与土体稳定性分析
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。
基坑支护体系稳定可靠度分析
Z Ⅳq Ⅳ 一 y + ]0 _ + |( + )q= c 日
( 1) 5
下 很 难 获 得 结 构 体 系 失 效 概 率 的准 确估 算 值 。 因 此 , 率 网 概 络 估 算 法 ( N T法 ) 为结 构 体 系失 效 概 率 点 估 计 方 法 之一 P E 作
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第3 4卷第 3期
王建华 : 基坑支 护体 系稳定可靠度分析
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11 一 般 界 限法 【 . 1 ,
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Ms =
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稳 定极 限状 态 , 此 建 立 其极 限状 态方 程 。 据 2 1 抗倾 覆 稳 定极 限状 态 方 程 .
抗 倾 覆 稳 定 极 限 状 态 方程 为 :
Z= R M s O M - = ( 0) 1
只 = x f ( , 3 ma P 2,) =1 ( 2)
式 中 . 为 代 表 模 式 数 Ⅳ P T法 的 优 点 在 于 既 考 虑 了 失 效 模 式 之 间 的相 关 性 . NE
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J u n . 2 0 1 3
相关变量 隋形下基坑支护结构 抗倾覆稳定可靠度分析
刘 旭 , 廖 瑛 , 孙 雷江
( 1 . 苏 州 科 技学 院 土 木 工 程 学 院 , 江苏 苏州 2 1 5 0 1 1 ; 2 . 苏 州 科 技 学 院 土 木S I Z 程 实 验 中心 , 江苏 苏州 2 1 5 0 1 1 )
『 收稿 日期】 2 0 1 3 — 0 4 - 0 9
[ 作 者 简 介】 刘 旭( 1 9 8 9 一 ) , 男, 江 苏 盐 城人 , 硕 士 研究 生 。
通讯联系人 : 廖
瑛( 1 9 7 3 一 ) , 女, 副 教授 , 从事 结 构 理 论 计 算 方 法研 究 , E m a i l : 1 i a o y i n g 7 3 @s i n a . c o n。
摘 要 :由 于 土 体 参 数具 有 很 大 的 变异 性 , 同时土体参数之间也有一定的相关性 , 因此 在深 基 坑 支 护 结 构 抗 倾 覆 稳
定 性 分 析 中仅 靠 安 全 系 数 并 不能 保 证 其 安 全 。 为 此 , 根 据 结 构 可 靠 度 理 论 研 究 基 坑 支 护 结 构 抗倾 覆 稳 定 性 问 题 , 基 于 相 关 变量 情 形 下 的正 交 变 换法 和 MA T L A B 编制 相 应 的计 算 程 序 , 并 结 合 实 际工 程 , 通过 对 参 数 定 义 不 同 的 概 率分
差
。
为 n阶实对 称正定 方 阵 , 存 在 n个 实特 征值 和 n个线性 无关 且正 交 的特 征 向量 。设矩 阵 A 的各 列 为 的规则 化特征 向量 所组 成 , 变换 A 首 先作 正交 变换
Ay ( 1 )
可将 化 成对 角矩 阵 , 对 角元素 为 的特征值 。
献[ 4 ] 中选取了工程实例 , 对变量相关时重力坝的抗滑稳定性进行 了可靠性分析 。本研究在这些文献研究成 果 的基 础上 , 选 取 实际 工程 范例 , 运用 正交 变 换方 法计 算相 关变 量情 形下 的可靠 指标 , 根 据计 算 结果 研 究 相
关规 律 和结论 。
1 相 关 变 量 情 形 下 正 交 变换 法 的基 本 理 论
第 2期
刘 旭 等 : 相关 变量 情形 下基 坑支 护结 构抗倾 覆 稳定 可靠 度分 析
1 5
目 的 是 将 相 关向 量 转 换 成 线 性 无 关 的 向 量y , Y 的 协 方 差 矩 阵 为 对 角 矩 阵D y = : d ; ] 。 因 为A - l = A  ̄ , 所
布 类 型 来 研究 土体 参 数 C 和 的 变 异性 与相 关 性 对 可 靠 指 标 的影 响 。 结果表明 : 内摩 擦 角 的概 率 分 布 类 型 对 可靠
பைடு நூலகம்
指 标 的影 响较 大 , O r t h o g o n a l 变 换 法 处 理相 关 变 量 情 形 下 的 可 靠 度分 析 较 为 合 理 精 确 。
第 2 6卷
2 0 1 3年 6月
第 2期
苏 州 科 技学 院学 报 ( 工 程 技术 版 )
V o 1 . 2 6
N o . 2
J o u na r l o f S u z h o u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ( E n g i n e e r i n g a n d T e c h n o l o y) g
设 结 构 的功 能 函数 为 Z = g x ( X) , 基 本 随机 向量 = ( , z , …, X ) 中各 分 量 为相 关 正态 分 布 随机 变 量 ,
其 协方 差矩 阵为
2
[
, 其 中非 对 角元 素
= C o v ( X , ) 为 变量 X 和 的协 方差 , 对 角元 素 为 X 的方
正 交变 换法 又称 O r t h o g o n a l 变换 法 , 是 1 9 7 8年 由 R a c k w i t z和 F i e s s l e r 提 出 的。虽 然 这种 方 法 只有 在变
量 均服从 正态 分 布时才 精确 , 但是 其计算 步 骤简单 , 而且 对 于参数 变量 为非正 态分 布情 况下得 到 的结果 近似 度也 较 高 , 所 以得 到 了广泛 的应用 。
关键词 : 基 坑 支 护结 构 ; 抗倾 覆 ; 相关变量 ; 正 交 变换
中图 分 类 号 : T U 4 6 3 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 2 — 0 6 7 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 1 4 — 0 5
现有 的工 程 可靠 度计 算 中 , 对 于变 量分 布 为正 态分 布时运 用 设计 验算 点 法 , 当变 量 为非 正 态 时常 用 J C 法进 行研 究 , 文献[ 1 ] 中详 细 了阐述 了这个方 法 的合 理性 与精 确性 。但是此 方法 一般用 在独 立变 量 的情形 下 , 当各 个 变量 之 间存 在一 定 的相关 性 时 , 就 必须 考虑 到其 影 响 , 如 土体 的内摩擦 角 与粘 聚力 之 间 的相关 关 系 , 李亮 等 在文 献[ 2 ] 中结 合土 体 的相关 性影 响对 边 坡进 行 了专 门的研 究分 析 。其 次 , 对 于 相关 变量 情形 下 的变 换方 法一 般有 三种 , 即O a h o g o n a l 变换 ( 正交 变换 ) , R o s e n b l a t t 变换 与 N a t a f 变换 , 而 正交 变换 具有 精 度较 高 , 计算 量小 的优 点 , 所 以可 以优 先采 用正交 变换 法 , 吴帅兵 等在 文献[ 3 】 中对此 有详 细 的介 绍 。欧 阳彬 生等 在文