
施工技术
建材与装饰
2013年12月
利用条分法验算基坑的稳定性及确定基坑开挖方案
黄静
541002
(桂林市市政建设有限公司广西桂林
商要:基坑支护体系稳定性验算的目的就是要防止基抗支护结构与周图土体整体滑动失稳破坏.在基坑支护设计中摘
是经常考虑的一项验算内容。本文通过某工程实例利用条分法验算基坑稳定性,确定基坑开挖施工方案。关键词:边坡稳定计算;条分法;边坡;格聚力;内摩撑角;天然容重
中图分类号:TU753
文献标识码:B
为了保证基坑附近建筑物、构筑物、管、线、缆或其它荷载的安全,在基坑开挖过程中及基坑的使用期间,维持临空的土体稳定,需对基坑的稳定性进行验算,以保证施工的安全,预防施工现场土方期竭事故的发生,依据《建筑法》、《安全生产法》及《建筑施工安全检查标准》的要求,需编制专项方案,以指导现场安全作业。以下就某工程的具体情况,利用条分法验算基坑的稳定
性及确定基坑开挖方案。 1工程地质概况
该地形地貌属于漓江一级地,本场地岩土状况从上到下如下:杂填土:杂色,松散状态,湿,主要由碎石等组成,其粒径2~ 4cm,含量约50%,回填时间约20年,高压缩性,层厚2.70~ 5.80m-粉土:主要分布填土之下,灰色,中密,稍湿~饱和,主要以粉粒为主,含少量粘粒,为砂质粒土,高压缩性,层厚1.80~3.70m
之间,圆砾层,卵石,石灰岩层。本工程基坑开挖特点 2
本工程基坑按设计采用放坡开挖。根据地质水文资料,边坡留置时间等情况经过多次验算确定其上边坡为11.75,下边坡为1:2,在H-3.3m处设一平台2m宽的边坡进行施工,其边坡稳
定,满足施工要求。边坡稳定计算 3
根据地质水文资料、边坡留置时间、设计图纸对该基坑边坡稳定性进行验算。该工程岩土状况从上到下如下:杂填土,主要由碎石等组成,粉土,主要以粉粒为主,含少量粘土,圆砾,卵石。基坑边坡土层粘聚力、内摩擦角及天然容重综合C-12kPa,中-12°, r=18.0kN/m*
边坡稳定性计算采用条分法进行验算: K抗滑力/下滑力-(wcosatg中+cl>/Wsinat
当K,≥1.1时,此基坑边坡稳定,最危险滑弧圆心位置的确定使用4.5H法确定,具体做法如下:
由坡脚A点向下做垂线,量取基坑开挖深度H-7m得C点:由C点引水平线,量取4.5H,做D点,在A点作一与边坡夹角为 α,的直线AO。在堤顶B点作与提顶水平线成夹角a,的直线 BO.并与AO直线相交于O点(α,及α;的数值见表1)。联结OD 点,并向外延伸,可在此延长线上定3~5个圆心位置,计算相应的稳定分数,由此求得最小值:为可靠起见,在此最小值位置附近,沿垂直DO延长线的方向,再设几个圆心,求算有更小的稳定系数值。
(1)取设计图1:1.25边坡按条分法验算:
在辅助线上先定出圆心O,作通过坡脚的圆弧,得半径R 12.76m,滑动圆弧中心角中=59°,按土质情况把整个基坑边坡分 +52·
文章编号:16730038(2013)39005203
表1a,和a;的数值
152 近获较
63*2"53*18* e;29°30299;40°39°
45 28
48°533°4125°45'25*2423*5821°4818°26'14°0311*19”
27*
26
35°31"35* 379
25 35*
25 35°
25 35
25* 35
23 35
25*
25° 37
为4个土条,验算其稳定性,结果见表2.K1.037<1.1,其1:1.25 边坡不稳定。
1:12 图1
取11.25边坡按条分法边坡稳定计算表(o,圆心)表21
主条王条主条主条重
宽b高h.
(kN)
(o.)(m)(m)W=tb2
1.11
1.8 2.973.51 2.182.87 1.81.21
3e set 113
(m) 9.7
(x/R) 0.76
0.65
8.60.6740.739 0.4390.898 5.6
3.40.2660.964 39
Z214
ca.w.coca.tg中
W.slnaw.coa
(aN) 27 127 50
10
M64
(kN) 23 139 101 38
(xN) 30 21 8
158
K,= (W,cosa,gΦ+CL,)/ W,sina,= (64+158)/214=1.037
附:容重r=18kN/m*粘聚力C=123Pa
内摩操角中=12°
(2)取1:1.75边坡按条分法验算:
13.13
CL 13.13x 12=158
R=12.T6m
在辅助线上先定出圆心O,作通过坡脚的圆弧,得半径R,-13.25m,滑动围弧中心角=74°,按土质情况把整个基坑边坡分为4个土条,验算其稳定性,结果见表3.K,=1.047<1.1,其1:1.75 边坡不稳定。
0
1:175 图2