基坑变形稳定性的分析
基坑开挖支护变形特性及稳定性分析
（ ．Ｃｏ ｌｇ ｆＣｉｉ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ １ ｌｅ ｅｏ ｖｌ ｇｎ ｅ ｉｇ，Ｌａ ｚ ｏ ｉ． ｏ ｃ ．，Ｌａ ｈ ｕ ７ ０ ５ ｎ ｈ ｕ Ｕｎ ｖ ｆＴｅ ｈ ｎｚ ｏ ３ ０ ０，Ｃｈｎ ；２ Ｇａ ｓ ｎｓｒ ｃｉｎ Ｖｏ ａｉｎ ｌＴｅ ｈ ｃｌＣ ｌｅ ｅ ｉａ ． ｎ ｕＣ ｏ ｔｕ ｔｏ ｃ ｔ ａ ｃ ｎｉａ ｌｇ ， ｏ ｏ
第３ ６卷 第 ４期
２１ 年 ８ ００ 月
兰
州
理
工
大
学
学
报
Ｖｏ． ６ Ｉ３ Ｎｏ ４ ．
Ａｕ ． ０ ０ ｇ ２ １
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＬａ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒａ ｎ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｙ
文章编号 ：１７ —１６ ２ １ ）４０ １—４ ６ ３５ ９ （０ ０ ０ －１ ６０
ｔｏ ｎ ｕ ｐ ｒ ｅｏ ｍ ａｉｎ ｗｅ ｅａ ａｙ ｅ ｏ ｅ ｐ ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｉ ａ ｄ ｉｓｓａ ｉ ｔ ｓ ｃ ｅ ｋ ｄ Ｏ ｔ ａ ｉｎ ａ ｄ ｓ ｐ ｏ ｔｄ ｆ ｒ ｔ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｆ ｒｄ ｅ ｏ ｎ ａ ｉｎ ｐｔ ｎ ｔ ｔ ｂｌ ｙ ｗａ ｈ ｃ ｅ ，Ｓ ｈ ｔ ｏ ｉ ｔ ｅｌｔｒ ｌｄｓ ｌｃ ｍ ｅ ｔｏ ｉ ｗａｌ ｒ ｕ ｄｄ ｆ ｒ ａｉｎ ａ ｏ ｎ ｈ ｉ，ａ ｄ ｂ ｓ ｍ ｅ ｔｓ ｌ ｗｅ ｅｏ ｔ ｉｅ ｈ ａ ｅａ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｆ ｔ ｌ，ｇ ｏ ｎ ｅｏ ｍ ｔ ｒ ｕ ｄｔ ｅｐ ｔ ｎ ａ ｅ ｎ ｗｅｌ ｒ ｂ ａｎ ｄ ｐｃ ｖ ｔ ｎ ａ ｄ ｓ ｐ ｏ ｔｎ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｌｅ ｓａ ｅ ｓ Ｔｈ ｎ ｔ ｅｅ ｃ ｖ — ｈ ｔｗｏ ｌ ｅｆ ｏ ｆｕ ｄ ｔｏ ｘ ａ ａｉ ｎ ｕ ｐ ｒｉｇ ｓｒ ｃｕ ｅｉ ｏ ｓ ｒａ ． ｔ ｏ ｅ ｈ ｘ ａ ａ
基坑稳定分析
基坑稳定分析对有支护的基坑进行土体稳定分析，是基坑工程设计的重要环节之一。
基坑稳定分析的目的是为了确定基坑侧壁支护结构在给定条件下的合理嵌固深度，或验算拟定支护结构设计的稳定性。
基坑稳定分析参见《建筑基坑支护规范》（JGJ—2012）的规定。
目前，基坑稳定分析主要包括下面几个方面：1、整体稳定性分析采用圆弧滑动法验算支护结构和地基的整体抗滑动稳定性时，应注意支护结构一般有内支撑或外锚拉结构且墙面垂直的特点，不同于边坡稳定性验算的圆弧滑动。
有支护的滑动面的圆心一般靠近基坑内侧附近，应通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。
2、支护结构踢脚稳定性分析验算最下道支撑以下的主、被动土压力区的压力绕最下道支撑梁点的转动力矩是否平衡。
在基坑内墙前极限被动土压力计算中，考虑墙体与坑内土体间的摩擦角的影响，同时也考虑到地基土的黏聚力。
3、基坑底部土体的抗隆起稳定性分析基坑底部土体的抗隆起稳定性分析具有保证基坑稳定和控制基坑变形的重要意义。
对适用不同地质条件的现有不同抗隆起稳定性计算公式，应按工程经验规定保证基坑稳定的最低安全系数。
4、基坑的渗流稳定性分析在饱和软粘土中开挖基坑，都需要进行支护，支护结构通常采用排桩、地下连续墙、搅拌桩或有止水措施的冲孔灌注桩等。
由于地下室水位很高，因此很容易造成基坑底部的渗流破坏，所以设计支护结构嵌固深度时，必须考虑抵抗渗流破坏的能力，具有足够的渗流稳定安全度。
5、基坑底土突涌的基坑稳定性分析如果在基底下的不透水层较薄，而且在不透水层下面具有较大水压的滞水层或承压水层时，当上覆土重不足以抵挡下部的水压时，基底就会隆起破坏，墙体就会失稳，所以在设计、施工前必须要查明地层情况以及滞水层和承压水层水头的情况。
新建秦淮湾小区项目部张德奎。
基坑稳定性分析之隆起验算
基坑稳定性分析之抗隆起验算在基坑开挖时，由于坑土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生变化，可能导致地基的失稳，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。
所以在进行支护设计（包括排桩支护与地下连续墙支护等）时，需要验算基坑稳定性，必要时应采取一定的防措施使地基的稳定性具有一定的安全度。
在基础施工过程中基坑有时会失去稳定而发生破坏，这种破坏可能是缓慢的发生，也可能是突然的发生。
这种现象有的有明显的触发因素，诸如振动、暴雨、外荷或其它的人为因素；有的却没有这些触发因素，则主要是由于设计时安全度不够或施工不当造成的。
基坑的稳定性验算主要包括边坡的稳定性验算、基坑的抗渗流验算、基坑抗承压水验算和基坑抗隆起验算。
由于地基的隆起常常是发生在深厚软土层中，当开挖深度较大时，则作用在坑外侧的坑底水平面上的荷载相应增大，此时需要验算坑底软土的承载力，如果承载力不足将导致坑底土的隆起。
对于坑底土抗隆起稳定验算的方法很多，下面介绍四种方法。
1. 太沙基—派克方法太沙基研究了坑底的稳定条件，设粘土的磨擦角φ ＝0，滑动面为圆筒面与平面组成，如图1所示。
太沙基认为，对于基坑底部的水平断面来说，基坑两侧的土就如作用在该断面上的均布荷载，这个荷载有趋向坑底发生隆起的现象。
当考虑dd1面上的凝聚力c 后，c1d1面上的全荷载P 为：cH rH 2BP -= (1-1)式中 r —土的湿容重；B —基坑宽度；c —土的聚力；H —基坑开挖深度。
其荷载强度p r 为：cH Br 2H P r -= (1-2) 太沙基认为, 若荷载强度超过地基的极限承载力就会产生基坑隆起。
以粘聚力c 表达的粘土地基极限承载力q d 为：c qd 7.5= (1-3)则隆起的安全系数K 为：B cH rH c p q K r 27.5d -== (1-4)太沙基建议K 不小于1.5。
图1抗隆起计算的太沙基和派克法太沙基和派克的方法适用于一般的基坑开挖过程，这种方法没有考虑刚度很大且有一定的插入深度的地下墙对于抗隆起的有利作用。
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。
深基坑工程施工变形的监测和分析
深基坑工程施工变形的监测和分析摘要：变形监测是利用专用的仪器和方法来持续观测变形结构的变形现象，对其变形状态进行分析，并预测其发展动态的各项工作。
实施变形监测的主要目的就是在各种荷载和外力作用下，明确变形体的形状、大小以及位置变化的空间状态以及时间特点。
在精密工程实际测量过程中，最常见的变形体有：深基坑、大坝、高层建筑物、隧道以及地铁等。
通过实施变形监测可以掌握和精准科学地分析变形体各部位的实际变形情况，进而做出提前预报，这对于整个工程质量控制和施工管理来讲，十分重要。
基于此，本文将对深基坑工程施工变形的监测进行分析。
关键词：深基坑工程；施工变形；变形监测1 基坑工程变形监测概述基坑工程变形监测首先应该确定监测对象及监测项目两部分，基坑工程结构不同、所处环境不同，变形监测的侧重点也不同。
确定合理有效的监测对象、监测项目，既能起到监测预警的作用，又能提高监测效率、节省监测成本，是基坑工程变形监测的关键控制点。
基坑工程变形监测对象一般包括基坑支护结构本身，基坑周边土体、地下水、地下管线以及基坑周边建(构)筑物、重要道路等等；监测项目一般包括位移监测(水平位移和竖向位移)、倾斜监测、土压力监测、地下水位监测、内力监测等等。
监测对象和监测项目的最终确定一般应遵循如下程序：首先根据基坑工程专项设计方案中对变形监测部分的设计要求，收集本项目相关地质、勘察、周边环境等资料，结合相关规范规定，初步确定监测对象及监测项目、并编制本项目基坑工程初步变形监测方案；然后组织专业技术人员现场实地踏勘，实地检核变形监测方案技术指标及条件因素，对于存在与现场条件不符、或有遗漏、有安全隐患部分等需进行基坑工程变形监测方案修编，做到监测方案与实际相符，真正起到基坑工程变形监测预警作用，保证监测成本合理高效；再将包含监测对象、监测项目在内的监测方案、监测成本预算提交建设单位，组织设计单位、专家等进行技术、成本等论证；最后根据论证意见再对包含监测对象、监测项目在内的监测方案进行修改审批，经审批的监测方案即可作为监测依据进行基坑工程监测工作。
《2024年软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究》范文
《软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究》篇一一、引言随着城市化进程的推进，建筑工程的深度和复杂性日益增加，特别是在软土地区，深基坑施工成为了建筑行业面临的重要问题。
软土地区的地质条件复杂，深基坑施工往往伴随着土体变形，这对周边环境及建筑物安全构成威胁。
因此，研究软土地区深基坑施工引起的变形及控制措施，对于保障施工安全、提高工程质量具有重要意义。
二、软土地区深基坑施工变形分析1. 变形类型及原因在软土地区进行深基坑施工时，常见的变形类型包括基坑隆起、周边地面沉降及相邻建筑物变形等。
这些变形主要由以下几个因素引起：（1）土体应力重分布：施工过程中，土体应力重新分布，导致土体发生位移和变形。
（2）地下水位变化：基坑开挖导致地下水位上升或下降，引起土体固结或松动。
（3）支护结构位移：支护结构的不稳定或设计不合理，导致结构位移，进而引发土体变形。
2. 变形影响分析深基坑施工引起的变形对周边环境及建筑物安全具有较大影响。
一方面，地面沉降可能导致周边道路、管线等设施损坏；另一方面，基坑隆起及建筑物变形可能影响相邻建筑物的稳定性及使用安全。
此外，变形还可能引发环境问题，如地面开裂、地下水污染等。
三、深基坑施工变形控制措施为有效控制深基坑施工引起的变形，需采取一系列措施。
这些措施主要包括以下几个方面：1. 合理设计支护结构：根据地质条件、基坑深度及周边环境等因素，设计合理的支护结构，确保结构稳定，防止土体位移和变形。
2. 优化施工工艺：采用先进的施工工艺和技术，减少对土体的扰动和破坏，降低变形发生的可能性。
3. 地下水控制：采取有效的地下水控制措施，如设置止水帷幕、合理降低地下水位等，以减少地下水位变化对土体的影响。
4. 监测与反馈：对深基坑施工过程进行实时监测，包括土体位移、支护结构位移、地下水位等，根据监测结果及时调整施工参数和措施，确保施工安全。
5. 应急预案：制定针对可能发生的变形的应急预案，包括预警机制、应急救援队伍、救援设备等，以便在发生变形时能够迅速、有效地应对。
基坑工程中的边坡稳定性分析与评估
基坑工程中的边坡稳定性分析与评估基坑工程是指为了建设地下结构或地下设备，而在地面上开挖出一个或多个较大的坑口，然后在坑口内逐步挖掘地下部分的工程。
在进行基坑工程施工时，边坡稳定性是一个非常重要的问题，对于施工的安全和质量都具有重要影响。
边坡稳定性是指基坑边坡在一定荷载的作用下是否能够保持稳定，不发生坡体滑动、崩塌等不稳定现象。
在进行边坡稳定性分析与评估时，需要考虑很多因素，如土体的力学性质、坡面的倾斜度、坡土体的分层情况等。
首先，对于土体的力学性质是进行边坡稳定性分析与评估的基础。
土体的抗剪强度、内摩擦角等是决定边坡的稳定性的重要参数。
通过对土体进行野外勘探与采样，可以对土体进行室内试验，获得土体的力学参数，从而进行稳定性分析。
其次，坡面的倾斜度也是边坡稳定性分析与评估的重要因素。
坡面的倾斜度过大会导致坡体滑动，而倾斜度过小则会导致坡体崩塌。
因此，在设计基坑工程时，需要根据土体的力学参数和工程的具体情况，合理确定坡面的倾斜度，以保证边坡的稳定性。
此外，坡土体的分层情况也对边坡稳定性起着重要作用。
土体的分层情况与土体的力学性质密切相关。
例如，当坡面存在较厚的软弱土层时，将会增加坡体发生滑动的可能性。
因此，在进行边坡稳定性分析时，需要对土体的分层情况进行详细的调查，并将其考虑在内。
在进行边坡稳定性分析与评估时，可以采用不同的方法和模型。
常见的方法包括平衡法、变形法和强度解析法等。
平衡法是最常用的一种方法，它基于坡面施加在土体上的平衡力，通过平衡方程来确定边坡的稳定性。
变形法是一种基于土体变形特性的分析方法，强度解析法是一种基于土体强度特性的分析方法。
除了进行稳定性分析外，边坡稳定性的评估也是非常重要的。
评估的目的是判断边坡的稳定性并采取相应的措施来确保施工的安全和质量。
评估可以采用定性评估和定量评估的方法。
定性评估是基于经验和专业知识对边坡的稳定性进行判断，而定量评估则是通过数学模型和计算方法对边坡的稳定性进行量化分析。
《地铁站基坑开挖变形规律及影响因素研究》范文
《地铁站基坑开挖变形规律及影响因素研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，地铁建设成为了城市基础设施建设的重点。
在地铁建设过程中，基坑开挖是一个重要的环节。
然而，基坑开挖过程中往往伴随着土体变形，如不加以控制，将可能对周边环境及建筑物造成不利影响。
因此，研究地铁站基坑开挖的变形规律及其影响因素具有重要的理论意义和实际价值。
二、基坑开挖变形规律基坑开挖过程中，土体变形主要表现为隆起和沉降。
在基坑的边缘处，由于土体的卸载作用，往往会出现较大的变形。
随着基坑开挖深度的增加，变形量也会逐渐增大。
此外，基坑的变形还受到时间、空间等多种因素的影响。
1. 时间效应基坑开挖后，土体的变形并非一蹴而就，而是随着时间的推移逐渐发展。
在初期，由于土体的固结作用，变形速度较快；随着时间推移，固结作用逐渐减弱，变形速度减缓。
2. 空间效应基坑的变形受到空间效应的影响，即基坑的尺寸、形状和开挖顺序等都会对变形产生影响。
一般来说，基坑尺寸越大、形状越复杂、开挖顺序不合理，都会导致更大的变形。
三、影响因素分析基坑开挖变形的影响因素众多，主要包括土质条件、支护方式、环境因素等。
1. 土质条件土质条件是影响基坑变形的重要因素。
不同土质的物理力学性质差异较大，如粘聚力、内摩擦角等都会对基坑的变形产生影响。
一般来说，土质越软弱、含水量越高，基坑的变形越大。
2. 支护方式支护方式也是影响基坑变形的重要因素。
合理的支护方式能够有效地控制土体的变形，减小对周边环境的影响。
常见的支护方式包括排桩支护、地下连续墙等。
不同的支护方式有其适用的土质条件和工程条件，选择合适的支护方式对于控制基坑变形至关重要。
3. 环境因素环境因素也是影响基坑变形的重要因素。
如周边建筑物的距离、地下水位、地震等都会对基坑的变形产生影响。
例如，周边建筑物的距离越近，基坑的变形对周边建筑物的影响越大；地下水位的变化也会引起土体的膨胀和收缩，从而影响基坑的稳定性。
四、研究方法与展望针对地铁站基坑开挖变形规律及影响因素的研究，可以采用现场监测、数值模拟等方法。
【重要】岩土工程稳定性(四)----基坑稳定性
2、整体稳定性分析（7/11）
四、 重力式围护体系的整体稳定性验算
仍可采用圆弧滑动法进行验算 验算中需要考虑，圆弧通过围护墙体底部以及圆弧切墙两种可能模 式。 对于水泥土桩墙支护当验算切墙圆弧的安全系数时，可取墙体强度 指标 ϕ =0，c = (1/5~1/10)qu，其中qu为挡墙体无侧限抗压强度。 当qu>0.8MPa时可不计算切墙圆弧的安全系数。当支护体系下面有 软弱土层时，应增大计算深度，直至整体稳定安全系数增大为止。
1、概
述 （2/10）
2、基坑破坏模式分类 根据时间：长期稳定和短期稳定； 根据基坑的形式：有支护基坑和无支护基坑破坏。其中有支 护基坑围护形式又可分为刚性围护、无支撑柔性围护和带支 撑柔性围护。 各种基坑围护形式因为作用机理不同，因而具有不同的破坏 模式。
1、概
3、基坑的失稳形态分类
述 （3/10）
（1）放坡开挖基坑 由于设计不合理坡度太陡，或雨水、管道渗漏等原因造成边坡渗水导致 土体抗剪强度降低，引起基坑边土体整体滑坡
1、概
述 （4/10）
（2）刚性挡土墙基坑 是指水泥土搅拌桩、旋喷桩等加固土组成的宽度较大的一种重力式基坑围 护结构，其破坏形式有如下几种： (a)由于墙体的入土深度不足，或由于墙底存在软弱土层，土体抗剪强度不 够等原因，导致墙体随附近土体整体滑移破坏，如图 (a)所示 (b)由于基坑外挤土施工如坑外施工挤土桩或者坑外超载作用如基坑边堆载、 重型施工机械行走等引起墙后土体压力增加，导致墙体向坑内倾覆，如图 (b)所示 (c)当坑内土体强度较低或坑外超载时，导致墙底变形过大或整体刚性移动， 如图(c)所示
岩土工程稳定性（四）--
基坑稳定性
1、概述
2、整体稳定性分析
基坑支护结构在施工中的变形与稳定性分析
基坑支护结构在施工中的变形与稳定性分析随着城市建设规模的扩大和土地利用的增加, 常常需要进行基坑工程来进行地下空间的开挖和构筑。
然而，在进行基坑工程的过程中，基坑支护结构的变形与稳定性问题成为了一个不可忽视的挑战。
本文将从这两个方面进行深入分析，并探讨相关的解决方法。
一、基坑支护结构的变形分析基坑支护结构的变形是指在施工过程中，由于土体的侧向与纵向变形以及其他作用力的影响，导致基坑支护结构内部和周围土层的变形。
基坑变形的主要原因包括土体侧向压力、土体的扩张行为和基坑支护结构的刚度等因素。
1. 土体侧向压力在基坑工程中，土体侧向压力是引起基坑变形的主要原因之一。
土体侧向压力的大小与土体的侧向变形以及土体的物理性质有关，常常通过通常常用的库仑土体力学模型来进行计算和分析。
2. 土体的扩张行为土体扩张行为是基坑变形的另一个重要原因。
在基坑施工过程中，地下水位的改变、土体的干燥和湿润等因素都会对土体产生一定的膨胀压力，从而导致基坑支护结构的变形。
3. 基坑支护结构的刚度基坑支护结构的刚度对基坑的变形和稳定性有着重要的影响。
支护结构的刚度越大，变形就越小，同时对于土体产生的力也越小。
因此，在设计和施工基坑支护结构时，必须兼顾结构的刚度与经济性的平衡。
二、基坑支护结构的稳定性分析基坑支护结构的稳定性分析是指在施工过程中，为了保证基坑和支护结构的安全稳定，需要对支护结构的稳定性进行评估。
基坑支护结构的稳定性主要与施工工序、土体力学性质和地下水位等因素有关。
1. 施工工序基坑支护结构的施工工序对其稳定性有着重要的影响。
合理选择施工序列和采用相应的施工方法，能有效减小支护结构的变形和应力集中，并提高其稳定性。
2. 土体力学性质土体的力学性质是评估基坑支护结构稳定性的关键因素之一。
常见的土体力学性质包括地质勘探数据、土体的强度参数以及土体的弹性模量等。
通过合理的检测和实验分析，可以对土体的力学性质进行评估，从而确定基坑支护结构的稳定性。
深基坑工程基坑的变形和失稳
筑及设施必须确保安全
离基坑周围H范围内设有重要干线、
20
水管、大型正在使用的构筑物、建
筑物
15
离基坑周围H范围内设有较重要专 线管道，即一般建筑、设施
12
离基坑周围30m范围内设有需保护 建筑设施和管线、建筑物
监测值的 变化速率 （mm/d）
墙顶位移（cm）
墙体最大水平位移 （cm）
地面最大沉降（cm）
基坑管涌和流砂失稳
基坑隆起变形
• 每个基坑开挖后，都会有不同程度隆起现象发生，主要原 因有5个方面：
（1）由于土体挖除，自重应力释放，致使基底向上回弹； （2）基底土体回弹后，土体松弛与蠕变的影响，使基底隆起； （3）基坑开挖后，支护结构向基坑内变形，在基底面以下部
分的支护结构向基坑方向变形时，挤推其前面的土体，造 成基底的隆起； （4）粘性土基坑积水，因粘性土吸水使土体体积增大而隆起； （5）在开挖软粘土基坑时，如果支护结构背后的潜在滑动面 内土体的重量超过基坑底部地基的承载力，就会发生流土 现象，引起坑顶下陷、坑底隆起，引起基坑失稳。
后水位降低不太大，此时产生的沉降可不予考虑；但如果 水头降低过大，并且疏干的范围较小时，不均匀沉降可能 引起建筑物的倾斜、墙体开裂。 • 另一种是由于支护结构的侧向变形引起的地面沉降，且往 往是严重的。 • 前者产生的沉降是在较大范围内，一般是以深基坑为中心 的环形区域里；后者主要集中在基坑四周。基坑周边的地 面沉降往往是地下水疏干和支护结构变形叠加的结果。
基坑的变形和失稳
支护结构的变形
• 支护结构水平变形的大小，主要取决于基坑的宽度、 开挖深度、地层的性质、支护结构的刚度和入土深度。 基坑的暴露时间、设置支撑（或锚杆）的及时性和位 置、支撑预加轴力和预应力锚杆，将对减少支护结构 的变形起重要作用。
深基坑工程基坑变形超预警研究分析与处置措施
深基坑工程基坑变形超预警研究分析与处置措施摘要：由于支护结构失稳、变形引起的地表沉陷，严重地影响着周围环境和邻近建筑物、地下管线以及地面道路的安全，通过大量的理论分析、试验研究和实地测试，从这些研究中可以归纳为两个主要问题;一是支护结构的位移;二是支护结构的稳定，本文通过实际案例，对基坑变形超预警研究分析及处置措施进行总结。
关键词：深基坑工程、基坑变形、变形超预警在深基坑施工过程中，基坑变形量为基坑工程安全风险分析与评估的关键指标，影响变形的因素比较复杂，基坑变形超预警值基坑的失稳形态归纳为两类：一、因基坑土体强度不足、地下水渗流作用而造成基坑失稳，包括基坑内外侧土体整体滑动失稳；基坑底土隆起；地层因承压水作用，管涌、渗漏等等。
二、因支护结构(包括桩、墙、支撑系统等)的强度、刚度或稳定性不足引起支护系统破坏而造成基坑倒塌、破坏。
基坑开挖时，由于坑内开挖卸荷，造成围护结构在内外压力差作用下产生位移，进而引起围护外侧土体的变形，造成基坑外土体或建(构)筑物沉降与移动。
变形表现主要体现为：围护墙体水平变形、围护墙体竖向变位、基坑底部隆起、地表沉降等。
变形控制的措施主要为：增加围护结构和支撑的刚度、增加围护结构的入土深度、加固基坑内被动区土体（加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式）、减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间、通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响、基坑稳定控制、保证深基坑坑底稳定的方法有加深维护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施、适时施作底板结构。
一、周边环境及变形情况1、基坑情况介绍拟建项目基坑面积约14230㎡，基坑总延长约507m。
围护结构北侧在铁路保护区范围采用800厚地下连续墙，其余区域采用钻孔灌注桩（桩径采用Ф850和Ф950）+三轴水泥土搅拌桩止水帷幕/双轴裙边加固、深坑加固+二道水平内支撑的围护体系。
基坑一般位置开挖深度为10.20m。
深基坑工程稳定性分析
深基坑工程稳定性分析
深基坑工程是指建造在地下的坑道，用于建设地下结构如地铁站、地下停车场、商业中心等。
由于其建造深度较大，地下土体和周围环境的变化会对基坑的稳定性产生相当大的影响。
因此，对深基坑工程的稳定性进行全面的分析是非常重要的。
首先，地下土体力学性质分析是深基坑工程稳定性分析的重要环节。
通过对地下土壤的野外勘察和试验室测试，了解土壤的力学参数，如土壤的强度、压缩性和渗透性等。
这些参数对于预测基坑侧壁的变形和稳定性非常重要。
其次，施工过程力学分析是深基坑工程稳定性分析的关键。
在施工过程中，施工方法和施工顺序会对基坑稳定性产生重要影响。
通过数值模拟和力学分析，预测基坑侧壁的变形和承载力的变化，以及可能出现的失稳和塌陷现象。
同时，也需要考虑地下设施的稳定性和与基坑的相互作用，以保证整个工程的安全性。
最后，渗流分析是深基坑工程稳定性分析的必要部分。
地下水的渗流会对基坑的稳定性产生很大的影响，因为地下水对土壤稠度和强度有着重要的影响。
通过渗流分析，可以预测水压的变化和渗流路径的变化，以及地下水对基坑的渗透能够引起的土体饱和、沉降和侧向变形等。
综上所述，深基坑工程的稳定性分析是一个综合性的工作。
它涵盖了地下土体的力学性质分析、施工过程力学分析和渗流分析等方面，以揭示深基坑工程受力和变形的规律。
通过合理的设计和施工方法，可以保证深基坑工程的稳定性和安全性，从而顺利地完成工程任务。
基坑变形监测的要点及技术措施分析
基坑变形监测的要点及技术措施分析基坑变形监测是重要的地质工程实践，可以帮助工程项目保证良好的稳定性和安全性。
在基坑建造的过程中，监测基坑的变形是非常必要的，以此可以及时发现和处理变形问题。
本文将着重分析基坑变形监测的要点及技术措施。
一、基坑变形监测的要点1、监测时机基坑变形监测的最佳时机是在基坑开挖之前，开始进行监测，从而获得一个准确的基础数据和保证监测数据和信息的可靠性。
在基坑开挖的全过程中，需要不断地对变形进行监测并更新数据。
2、监测精度基坑变形监测的精度是非常重要的。
数据采集设备和技术需要具有高精度和高可靠性，以确保输出的监测数据准确性和可靠性。
同时，监测数据应该经过严格检验和评估，以便准确地了解基坑变形状态。
3、监测指标基坑变形监测的监测指标包括基坑变形位移、承载力、地下水位等方面。
基坑变形位移是监测的重点，所以应当的重视。
4、监测数据分析监测数据不仅需要及时采集和处理，也需要及时分析。
通过对监测数据的分析，可以及时发现问题并采取相应的措施，减少变形的影响。
二、基坑变形监测的技术措施1、监测设备的选择监测设备的选择应根据基坑的具体情况进行选择。
现在，常用的监测设备包括测斜仪、水准仪、全站仪、钻孔倾斜仪、位移计等。
这些设备可以在不同的环境和条件下使用，监测精度较高，可以满足建筑工地基坑的变形监测需求。
2、监测数据采集监测数据采集是基坑变形监测的重要环节，数据采集要点包括观测频次、观测时间和采样周期。
同时，还要保证数据采集的准确性和完整性，确保监测数据是真实准确的。
3、监测数据分析监测数据分析需要根据监测指标进行评估，判断基坑变形是否正常。
如果出现问题，需要及时采取措施避免可能的安全风险。
监测数据分析时应综合考虑因素，例如：环境因素、地质特征、地形和结构特点等，以便准确地了解基坑变形信息。
结语：以上是基坑变形监测的要点及技术措施的分析，通过建造过程中监测基坑的变形，可以及时发现和处理问题，确保工程的稳定性和安全性。
深基坑工程——基坑稳定性分析
基坑底面处旳被动土压力为：
pp坑底 h3K p 2c K p 2 12 1.3 31.2kPa
桩端处旳被动土压力为：
pp桩端 h4K p 2c K p 19.3 7 1.7 2 12 1.3 260.87kPa
被动土压力旳合力为： Epk ( 31.2 260.87 ) 0.5 7 1022.2kN / m
▪稳定性破坏计算项目：
重力式支护构造
非重力式支护构造
（水泥土墙、双排桩）
（悬臂支挡、锚拉、内撑构造等）
❖ 倾覆
❖ 墙后土体整体滑动失稳
❖ 滑移
❖ 嵌固稳定性（倾覆）
❖ 土体整体滑动失稳
❖ 坑底隆起
❖ 坑底隆起
❖ 渗透
❖ 渗透
倾覆稳定性验算又称为嵌固稳定性验算
或踢脚稳定性验算
12
第二节 整体滑动稳定性验算 无围护构造旳基坑稳定性分析 有围护构造旳基坑稳定性分析
对多层土，取土层厚度 加权平均天然重度；
hw — 承压含水层顶面的压力 水头高度;
w — 水的重度；
52
二、抗流土稳定性验算
悬挂式截水帷幕底端位于碎石土、砂 土或粉土含水层时，对均质含水层， 地下水渗流旳 流土稳定性验算如下：
（2ld
0.8D1） h w
K
f
53
（2ld
0.8D1） h w
定滑动土体旳重量及其重心位置比较困难，而且抗剪强度旳 分布不同，一般采用基于极限平衡原理旳条分法分析。
极限平衡分析旳条分法： O
滑动土体 分为若干 垂直土条
各土条对滑弧 圆心旳抗滑力 矩和滑动力矩 R
βi
d c
土坡稳定 安全系数
A
i
ab
基坑水平变形要求
基坑水平变形要求
基坑水平变形那可是有不少要求的呢。
首先啊，这个变形量不能太大。
你想啊，如果基坑水平方向变形得太厉害，就像一个人歪着身子走路，那周围的土啊、建筑啥的可就不安全了。
一般来说，得根据工程的具体情况，像是基坑的深度、周围环境的复杂程度来确定一个合适的变形范围。
比如说，在居民区附近的基坑，水平变形就得控制得更严格些，不然把人家房子弄歪了可就麻烦大了。
再就是变形的速率也很关键。
就好比你跑步，突然跑得特别快或者特别慢都可能有问题。
基坑水平变形的速率要是太快，那就像是突然加速冲出去一样，会让支护结构承受不了。
要是太慢呢，虽然可能感觉比较稳，但也得在合理范围内，不然可能暗示着有潜在的风险在慢慢积累。
还有哦，变形的均匀性也不能忽视。
要是基坑一边变形大，一边变形小，那就像一个歪七扭八的盒子，对整个结构的稳定性影响很大的。
就像盖房子，地基要是一边高一边低，房子肯定不结实。
所以得让基坑水平方向各个部位的变形尽量均匀一些，大家一起协调“变形”，这样才安全可靠。
基坑变形控制要求
基坑变形控制要求一、从水平方向来说。
1. 围护墙顶位移。
你得让围护墙顶的位移别太离谱。
就好比你盖房子，墙顶要是歪得太厉害，那整个房子看起来就像喝醉了一样。
一般来说，不同的地质条件和基坑深度有不同的标准，不过通常这个位移量要控制在一定范围内，比如说几十毫米之类的。
要是超过了这个范围，就可能影响到周围的道路啊、建筑物啊，就像你把一个大柜子靠在墙上，墙要是歪了，柜子可能就倒了。
2. 周边土体水平位移。
基坑周围的土可不能像泥石流一样到处跑。
我们得通过一些办法，像打支护桩之类的，把土的水平位移控制住。
要是土到处跑，那旁边的地下管线可能就被拉断或者挤坏了。
这就好比你在土里种了一排小树苗，你得保证土不要移动得太厉害，不然树苗就东倒西歪，地下的水管、电缆这些就像树苗一样脆弱呢。
二、在垂直方向上。
1. 坑底隆起。
坑底可不能像发面包一样鼓起来。
这是因为你把基坑挖开了，下面的土压力不平衡了。
我们要通过降水、加固地基等方法来控制坑底隆起。
要是坑底隆起太多，就像在坑底塞了个大气球，那可就坏事了。
可能会导致支护结构变形得更厉害，甚至破坏，就像气球把周围的东西都挤歪了一样。
2. 地表沉降。
基坑周围的地面要是沉降得太厉害，就像地面突然陷下去一块，那对于地上的建筑物和道路可就是灾难了。
所以我们要时刻监测地表沉降情况，一般也是控制在一个合理的数值以内。
比如说，在城市里，地表沉降几厘米都可能对附近的高楼大厦产生影响，就像大楼的脚陷下去一点，大楼可能就不稳当了。
三、整体稳定性方面。
1. 支护结构稳定。
基坑的支护结构得像一个坚强的卫士一样，稳稳地站在那里。
我们要保证它的强度、刚度和稳定性。
就像搭积木，你得把每一块积木搭得牢固，不然整个结构就垮了。
如果支护结构不稳定，那基坑就可能塌方，就像积木塔倒了一样，后果不堪设想。
2. 周围环境安全。
基坑变形可不能影响到周围的环境。
周围的建筑物、地下管线、道路这些都得安然无恙。
这就要求我们在控制基坑变形的时候，要把整个周围环境都考虑进去。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基坑变形稳定性的分析
关键词：变形监测监测技术监测网研究
随着城市建设的发展，目前各类用途的地下空间已在各大中城市中得到开发利用，地下工程建设项目的数量和规模也迅速增大，如高层建筑物基坑、大型管道的深沟槽、越江隧道的暗埋矩形段及地铁工程中的车站深基坑等。
基坑工程是一种临时性工程，与地区性岩土性质有关。
基坑工程造价高，并且临近人口稠密区的狭小场地，在岩土性质千变万化，软土、高水位及其他复杂条件下，对周边建筑物、地下构筑物及管线安全造成严重威胁。
因此，基坑安全监测反馈的信息化施工应运而生。
基坑的变形预测是基坑设计和施工的重要补充手段。
通过预测数据不断调整优化设计从而达到信息化施工的目的，这充分体现了“设计一施工一设计”的科学化施工管理模式。
归纳起来基坑变形监测的目的主要为：
（1）为信息化施工提供依据。
通过监测随时掌握岩土层和支护结构内力、变形的变化情况以及周围环境中各种建筑、设施的变形情况，将监测数据与设计值进行对比、分析，以判断前步施工是否符合预期要求，确定和优化下一步施工工艺和参数，以达到信息化施工目的，使得监测成果成为现场施工工程技术人员作出正确判断的依据。
（2）为基坑周边环境中的建筑、各种设施的保护提供依据。
通过对基坑周边建筑、管线、道路等的现场监测，验证基坑工程环境保护方案的正确性，及时分析出现的问题并采取有效措施，以保证周边环境的安全。
（3）为优化设计提供依据。
基坑工程监测是验证基坑工程设计的重要方法，设计计算中未曾考虑或考虑不周的各种复杂因素，可以通过对现场监测结果的分析、研究，加以局部的修改、补充和完善，因此基坑工程监测可以为动态设计和优化设计提供重要依据。
一、基坑变形监测研究现状
随着国民经济的发展，特别是近我国大型基础设施、城市高层建筑、地铁等建设规模的不断增大，城市用地日趋紧张。
为提高土地的空间利用率，地下室从一层发展到多层，但往往基坑工程周围建筑设施密集，施工条件复杂，因此，无论在国内还是国外，大型基坑变形预测与控制是岩土工程领域的研究热点之一。
变形监测的研究，主要围绕监测技术、监测数据的分析处理这两个方面。
1、变形监测技术
科学技术的进步，特别是测量技术和设备以及自动控制技术的发展，基坑工程监测技术亦向自动化和高精度方向不断发张。
在过去的二十多年里，各类新型
的传感器和仪器相继投入使用，如最早用于电子经纬仪、全站仪、GPS、测量机器人等。
深基坑施工监测时监测点一般较多，使用GPS是不现实的，而使用的水准仪进行监测则显得太烦杂，因此，目前工程中一般使用全站仪，作为新一代高精度智能全站仪，它可以对多个测点(但需安装专用小棱镜)进行自动定时监测，可以得到测点的实时三维变形数据。
在测试领域，传感器制造技术也在不断发展，新一代传感器更加坚固、可靠、稳定，测试精度也更高，寿命也更长。
传感器的发展，为基坑工程监测更有效更及时准确的反映基坑工程的实际情况提供了条件。
虽然，基坑监测技术在近年取得了迅速的发展，但还存在一些问题:
(l)国内监测仪器和传感器通常难以满足实际工程对稳定性和耐久性的需求，而国外进口监测仪器和传感器的价格比较昂贵，低价竞争导致各单位对仪器和技术的资金投入减少，不利于监测技术的提高。
(2)绝大部分地区基坑工程的施工监测技术方案尚无统一的可操作性强的技术规定，监测内容、监测仪器、监测精度、监测频率以及数据报表等都较为随意，急需规范。
(3)警戒值的确定还缺乏统一的定量化指标和判别准则，限制和削弱了对可能出现的险情提出警报。
因此，应加强深基坑工程的监测分析，总结工程经验，以指导今后的施工。
2、变形监测数据分析
传统的变形几何分析主要包括参考点的稳定性分析、观测值的平差处理和质量评定以及变形模型参数估计等内容。
在变形分析中，对观测值平差处理的质量非常重要，观测值的质量好坏直接关系到变形值的精度和可靠性。
在这方面，主要涉及到观测值质量、平差基准、粗差处理、变形的可区分性等几项内容。
早在60年代，在固定基准的经典平差基础上，奥地利大地测量学者Meissl就引进了自由网平差的概念，提出了“内制约”平差方法。
在其基础上，我国学者陶本藻对自由网平差给予了发展和完善。
瑞士测量工程师Kelle扩展了“内制约”平差方法，并称之为广义的赫尔默特变换。
美国学者Wprescott提出了“外坐标”平差法用于分析地质断层两边地壳的相对运动。
周江文提出了“拟稳平差”，用拟稳点定义监测网的参考系。
为了监测网中参考点(固定点)是否稳定，德国测量学者H.Pelzer 开始应用统计检验的理论来分析参考点的稳定性。
随后，其它学者也提出了不同的方法，陈永奇推导了一个广义的假设模型，陶本藻提出了一种统一的假设检验方法。
在粗差检定方面，在荷兰教授Wbaarda提出数据探测法后，粗差探测与变形的可区分性的研究成果已极为丰富。
为了深入研究变形观测分析方法，在国际测量师联合会FIG第二次变形测量会议上立了特别委员会“变形观测分析专门委员会”由德国汉诺威大学大地测量研究所、荷兰德尔夫特工业大学大地测量计算中心、德国卡尔斯鲁勒大学大地
测量研究所、德国慕尼黑国防军大学大地测量研究所以及该委员会的主席单位—加拿大新不伦维克大学测量工程系组成了五个研究中心，并于1981年发表了研究成果《变形观测分析中的不同方法的比较》。
五个研究中心的分析方法各有特点，在确定位移和变形的计算中，大致包括观测数据筛选、权的估计、总体位移检验、单点位移检验和参考点稳定性检验、变形模型建立和检验、位移和变形计算以及变形力学解释等。
陈永奇提出了变形分析通用法，并研制了相应软件DEFNAN，这种方法适用范围广，通用性强。
A.Chrzanowski进行了变形几何分析中大地测量和非大地测量(岩土力学)观测值的综合分析。
通过各国学者的努力，近年来极大地推动了变形分析方法的研究，并取得了显著成果。
二、基坑监测网研究
变形监测网可分为两类，一类是有固定基准的绝对网，另一类是没有绝对固定基准的相对网。
绝对网是指有部分点位于变形体外的监测网，相对网是指网的全部点都位于变形体上的监测网。
当变形体的范围(包括变形体的变形影响范围)较小时，一般将监测网布设成绝对网的形式。
所以，绝对网多用于工程建筑物的变形监测。
当变形区域很大，或变形范围难以确定，监测网只有采用相对网的形式，地壳形变监测网一般采用这种情况。
监测网的研究主要包括监测点的布设，监测网的设置以及监测网的优化设计。
1、基坑监测点的分类
进行变形监测的平面控制网多数是小型的、专用的、高精度的，这种网由三种点、两种等级的网组成。
（1）基准点：通常埋设在比较稳定的基岩或在变形影响范围之外的区域，并且尽可能长期保留，保持其稳定不动。
（2）工作基点：这种点是基准点和变形观测点之间的联系点。
工作基点与基准点构成变形观测的首级网，用来测量工作点相对于基准点的变形量，由于这种变形量很小，所以要求观测精度高、复测间隔时间长。
（3）变形观测点：即变形点或观测点，这些点埋设在基坑上，通过它们反映基坑的整体变形情况。
变形观测点与工作点组成次级网，次级网用来测量观测点相对于工作点的变形量，由于这种变形量比上面提及的变形量大，所以次级网的复测时间短，需要经常检查观测点的坐标变化来反映滑坡空间位置的变化。
2、基坑平面监测系统及沉降监测系统的布设
1、基坑监测点布置的一般规定是：
（1）基坑工程监测点的布置应能反应监测对象的实际状态及其变化趋势，
监测点应布置在内力及变形关键特征点上，并应满足监控要求。
（2）基坑工程监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并应减少对施工作业的不利影响。
（3）监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。
以下就基坑平面监测系统及沉降监测系统的布设做具体说明。
3、基坑支护结构变形监测网的设置
变形监测网布置应根据周边环境和支护结构情况综合考虑,要求所布设控制网的点位在施工期间,既要建筑物在建到±0 m高度之前,能够顺利观测到支护结构所设的观测点；又要考虑到观测网的图形强度；还要兼顾测网控制点的相对稳定性。
在城市建筑稠密区,场地十分狭窄,造成控制点的选择较为困难。
在以往所作的项目中,一般控制点选在较安静地区，在一个场地中一般布置4个以上控制点,具体埋设方法是:挖深为1.5 m左右(见到老土层),直径为1m左右的浅井,底部整实,用直径与测量仪器固定螺旋相同的钢材,上部呈螺旋状(与仪器能够联接上),下部焊成十字形,直接灌入混凝土内,以便于观测。
混凝土桩露出地面约1.3 m左右,上部直径0.1 m左右,顶部设保护盖,避免螺旋被碰动及生锈。
建造观测墩的目的是使仪器强制对中,减少仪器对中误差。
对周围建筑物沉降监测点的位置,应根据其建筑结构、高度、地质条件以及距离基坑的远近程度加以考虑,一般建在距地面约0.3 m高的建筑物桩体上。
标志与上述拟建筑物所设标志相同。