基坑稳定性分析

二、基坑稳定性分析

(一)基坑底卸荷回弹(隆起)

基坑开挖是一种卸荷过程，开挖愈深，初始应力状态的改变就愈大，这就不可避免地引起坑底土体的隆起变形，有的甚至可能由于受到过大的剪应力而导致基底隆起失效。基坑回弹(隆起)不只限于基坑的自身范围，而且要波及四邻地面，引起地面挠曲，对邻近建筑物或设施均产生影响，应引起注意。必要时要组织施工开挖过程中坑内外地面的变形监测，供及时分析趋势

≈12～50kPa)中进行深基坑开和采取措施之需。在软至中等强度的粘性土(c

u

挖时，基坑底抗隆起稳定性可按下式进行验算(计算模式如图4所示)：

式中：

Nc——承载力系数，Nc=5.14；

τ

——由十字板试验确定的总强度(kPa)；

γ——土的重度(kN/m　3)；

γD——入土深度底部土隆起抗力分项系数，即抵抗基底隆起的安全系数，一般要求γ

≥1.4；

D

t——支护结构入土深度(m)；

h——基坑开挖深度(m)；

q——地面均布荷载(kPa)。

图4 基坑底抗隆起稳定性验算示意图

控制基坑回弹(隆起)的措施可采用降低地下水位、冻结法或在基坑开挖后立即浇捣相等重量的混凝土，使基坑的回弹量尽可能减小。

(二)基坑底渗透稳定性

如果基坑在粘性土中开挖，且坑底下有承压水存在时，当上覆土层减到一定程度时，承压水水头压力便冲破基坑底板造成渗流(或突涌)现象(图5)。基坑底抗渗流稳定性可按下式验算：

式中：γ

——透水层(砂层)以上粘性土的饱和重度(kN/m3)；

m

H——透水层顶面至基坑底面的垂直距离(m)；

γ

W

——水的重度(kN/m3)；

h——承压水头高于透水层顶面的高度(m)；

γ

rW

——基坑底土层渗透稳定抗力分项系数。

为使基坑底不因渗流而丧失稳定性，一般要求γ

rW ≥1.2，如果验算的γ

rW

＜1.2，应采取必要的措施，如降水等。

下一页