›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (S1): 313-322.doi: 10.16285/j.rsm.2017.S1.039

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

基坑多级支护破坏模式研究

郑 刚1,2,聂东清1,2,刁 钰1,2,程雪松1,2   

  1. 1、天津大学 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津 300072;2、天津大学 建筑工程学院,天津 300072
  • 收稿日期:2017-01-12 出版日期:2017-06-22 发布日期:2018-06-05
  • 作者简介:郑刚,男,1967年生,博士,教授,博士生导师,主要从事软土地基与地下工程方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(No. 41630641);国家自然科学基金项目(No. 51308389);天津市应用基础与前沿技术研究计划(No. 14CQNJC07500)。

Failure mechanism of multi-bench retained foundation pit

ZHENG Gang1,2, NIE Dong-qing1,2, DIAO Yu1,2, CHENG Xue-song 1,2   

  1. 1. Key Laboratory of Coast Civil Structure Safety, of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2. School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
  • Received:2017-01-12 Online:2017-06-22 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the Key Project of National Natural Science Foundation of China (41630641), the National Natural Science Foundation of China (51308389), and the Tianjin Research Program of Application Foundation and Advanced Technology (14CQNJC07500).

摘要: 基坑多级支护结构随着两级支护间距离B的增加可以分为3种主要的破坏模式,即整体式、关联式和分离式。采用抗剪强度折减法对多级支护达到分离式破坏模式的条件进行了研究,分析了土体强度及第一级支护结构长度L1和第二级支护结构长度L2三个主要参数对分离式破坏临界宽度 的影响,为了反映土体强度的影响,引入了“独立安全系数比Rfos”(即两级间距离无限远时各自安全系数的比值)。计算结果表明, 随着Rfos的增加而减小,当Rfos较小时多级支护结构的破坏模式只存在整体式和分离式, 可以根据基于极限分析上限理论的简化算法求得,当Rfos超过一定数值 达到下限分离式破坏临界宽度,下限分离式破坏临界宽度与两级支护中稳定安全系数较低一级的破坏面宽度一致; 随着L1的增加而近似线性增加, 随L2的变化分为两部分,当Rfos较小时 随L2的增加而增加,当Rfos较大时 随L2的增加而减小。

关键词: 多级支护, 基坑, 破坏模式, 极限分析, 强度折减, 稳定性

Abstract: There are three different failure mechanisms of multi-bench retained foundation pit with different widths of the bench, i.e. overall overturning failure, mutual-effect failure and separate failure. The separate failure mechanism is studied with shear strength reduction method; and the influences of three main factors, i.e. soil strength; the length of first retaining structure L1 and the length of second retaining structure L2, to the critical bench width of separate failure Bs , are studied. The results show that the relative stability of the two level retaining structures of the multi-bench system changes with different soil strength. The parameter “Rfos” is introduced to reflect the influence of the soil strength, which is the ratio of the factor of safeties of the two level retaining structures when they are separated; Bs decreases with the increase of Rfos. A simplified analysis method is proposed to find Bs when Rfos is small; Bs will be constant when Rfos is large enough; Bs increases with the increase of L1; while it increases with the increase of L2 when Rfos is small, it decreases with the increase of L2 when Rfos is large.

Key words: multi-bench retained foundation pit, failure mechanism, limit analysis, shear strength reduction, stability

中图分类号: 

  • TU 473

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