考虑水位和孔压影响的基坑抗隆起稳定性上限分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (12): 3653-3659.

考虑水位和孔压影响的基坑抗隆起稳定性上限分析

张飞^{1, 2}，李镜培^{1, 2}，唐耀^{1, 2}

1.同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2.同济大学岩土及地下工程教育部重点试验室，上海 200092

收稿日期:2011-06-21 出版日期:2011-12-10 发布日期:2011-12-13
作者简介:张飞，男，1982年生，博士研究生，主要从事深基坑、桩基和地基处理等的研究
基金资助:
上海市科委“科技创新行动计划”资助项目（No. 09231200900）

Basal-heave stability of excavations considering groundwater level and pore water pressure fluctuations by upper bound method

ZHANG Fei^{1, 2}, LI Jing-pei^{1, 2}, TANG Yao^{1, 2}

1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2011-06-21 Online:2011-12-10 Published:2011-12-13

摘要/Abstract

摘要： 分析了基坑围护墙内外水位和孔压的分布规律，基于极限分析上限定理，将孔压做功作为外力功代入上限定理能量平衡方程，选用Prandtl滑动模式建立了考虑地下水位和孔压影响的基坑抗隆起分析方法及其验算公式。通过该计算方法对坑外水位、土体强度、硬土层深度和基坑开挖宽度等参数的影响分析以及工程实例的对比计算，验证了公式的适用性。分析结果表明，基坑内外水位和孔压变化以及地下水渗流对抗隆起稳定性产生重要影响，地下水是影响基坑稳定性的一个重要的不利因素。与经典的Terzaghi、Bjerrum和Eide方法以及Chang方法相比，该分析方法可以考虑坑内外水位和孔压对抗隆起稳定性的影响，为软土地区基坑抗隆起稳定性分析提供了合理的计算方法。

关键词: 基坑, 孔隙水压力, 极限分析, 上限法, 抗隆起稳定性, 安全系数

Abstract: The groundwater level and pore water pressure distribution of retaining excavation were analyzed based on the upper bound theorem. The work of water pressure was introduced into the upper bound work balance equation as external loading, and the Prandtl soil slip mode was chosen to analyze basal-heave stability of excavation considering groundwater level and pore water pressure changing. In addition, the effects of the groundwater level, soil strength, location of hard stratum and width of foundation pit on the basal-heave stability coefficient were discussed; and two practical cases were calculated to verify calculation formula applicability. Analysis results show that the groundwater level and pore water pressure influence basal-heave stability; and groundwater is an important adverse factor of excavation basal-heave stability. Comparing with Terzaghi’s method, Bjerrum & Eide’s method and Chang’s method, calculation method of this paper can reflect the influence of groundwater level and pore water pressure on basal-heave stability; and it provide a reasonable calculation method of excavation basal-heave stability in soft soil.

Key words: excavation, pore water pressure, limit analysis, upper bound method, basal-heave stability, factor of safety

中图分类号:

TV 551.4

张飞，李镜培，唐耀. 考虑水位和孔压影响的基坑抗隆起稳定性上限分析[J]. , 2011, 32(12): 3653-3659.

ZHANG Fei , LI Jing-pei , TANG Yao. Basal-heave stability of excavations considering groundwater level and pore water pressure fluctuations by upper bound method[J]. , 2011, 32(12): 3653-3659.

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[1]	魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[2]	王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[3]	吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580.
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[6]	孙来宾, 肖世国, . 抗滑桩受荷段前侧有限范围地层的地基抗力系数取值方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 278-284.
[7]	郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
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[13]	袁维, 刘尚各, 聂庆科, 王伟, . 基于冲切破坏模式的嵌岩桩桩端溶洞顶板临界厚度确定方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2789-2798.
[14]	陈峥, 何平, 颜杜民, 高红杰, 聂奥祥, . 超前支护下隧道掌子面稳定性极限上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2154-2162.
[15]	吴关叶, 郑惠峰, 徐建荣. 三维复杂块体系统边坡深层加固条件下稳定性及破坏机制模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2369-2378.

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