考虑二维和三维尺寸效应的基坑抗隆起稳定安全系数

摘要：

大量工程实践均表明,小尺寸基坑具有更好的稳定性,表现出明显的尺寸效应.但现有规范推荐的基坑稳定分析方法均假设基坑宽度和尺寸对安全系数没有影响,造成小尺寸和狭窄基坑围护设计的巨大浪费.目前,还没有采用解析方法计算的安全系数能够合理地考虑基坑的三维尺寸效应.为解决基坑稳定性的三维尺寸效应问题,提出了一个新的基坑安全系数Kw,把基坑底隆起失稳问题简化为弹性半空间上在坑底施加一个负载所引起的塑性区扩展问题.基坑开挖形成的负载绝对值为γ1H.围护墙的存在导致基坑达到失稳极限状态时的塑性区向下扩展延伸,当塑性区的破裂面通过围护墙底时达到负载的极限状态.采用弹性力学解析解可计算出负载引起的附加应力,与地应力场叠加可计算出极限负载pu的大小,考虑坑外超载q后,定义Kw =pu/(γ1H+q).利用这个新的安全系数不但可以分析长条形基坑宽度和矩形基坑大小对围护结构稳定性的影响,还可以针对基坑不同位置计算安全系数.本文方法为利用基坑的二维和三维尺寸和空间效应缩短围护结构入土深度提供了一个有力的理论工具,有极高的推广应用价值.

关键词：基坑、安全系数、抗隆起稳定、尺寸效应、宽度、插入深度

所属期刊栏目：35

分类号：TU473.2(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2014-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2144-2152