考虑二维和三维尺寸效应的基坑抗隆起稳定安全系数要点解析.pptVIP

圆形基坑抗隆起稳定安全系数容许值的确定 按《上海地铁基坑工程施工规程》地铁对环境保护等级分类的标准：一级，δH≤0.14%；二级，δH≤0.3 % ；三级，δH≤0.7 % ，则要求一级环境保护等级时，Kw≥1.9；二级基坑时，Kw≥1.5；三级基坑时，Kw≥1.2。 1. 地面最大沉降量≤0.5%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.7%H 3. Ks≥? 三级 1. 地面最大沉降量≤0.2%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.3%H 3. Ks≥? 二级 1. 地面最大沉降量≤0.1%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.14%H 3. Ks≥? 一级 地面最大沉降量及围护墙水平位移控制要求 基坑等级 矩形基坑抗隆起稳定性的角效应 手枪形基坑的抗隆起稳定安全系数计算 3.71 48 16 64 32 3.06 32 16 64 32 2.73 16 16 64 32 Kw fd(m) bc(m) ab(m) ga(m) 基坑形状对抗隆起稳定安全系数的影响 Kw与太沙基安全系数的关系 失稳基坑的安全系数分析 1.01 0.85 2.1 1.85 0.0 12 φ1.5 11.Test shaft, Sorligaten Oslo 1.58 1.34 1.6 1.54 1.0 5.2 φ5.5 10.Shaft, Shellhaven 0.80 1.02 1.6 1.90 0.0 5.0 5.0×∞ 9.Storehouse, Freia, Oslo 1.03 1.25 2.2 1.90 0.0 6.3 8.5×12.2 8.Pumping station, Jernbanetorget, Oslo 0.79 0.84 3.5 1.80 0.0 19.7 2.7×4.4 7.“Kronibus shaft,”Tyholt, Trondheim 1.00 1.08 1.4 1.80 1.0 4.5 5.8×8.1 6.Excavation, Grev Vedels pl., Oslo 0.98 0.84 1.2 1.85 0.0 7.0 φ1.5 5.Test shaft(N), Ensjoveien, Olso 0.96 0.93 1.0 1.80 1.0 3.5 5.5×8.0 4.Sewage tank, Drammen 0.97 0.82 3.5 1.54 0.0 25 φ0.9 3.Pier shaft, Goteborg 1.00 1.16 1.2 1.90 1.5 2.4 4.8×∞ 2.Storehouse, Drammen 1.02 1.03 0.75 1.75 0.0 3.0 5.0×5.0 1. Pumping station, Fornebu, Oslo 本文安全系数 Terzaghi安全系数 不排水抗剪强度 (t/m3) 土层重度 (t/m3) 地面超载 (t/m2) 挖深 (m) 平面尺寸 (m) 工程 基坑抗隆起稳定安全系数的计算图(Bjerrum，1956) 太沙基基坑安全系数的再次改进 D H H·s 时 时 改进太沙基基坑安全系数的应用 基坑平面尺寸5.8×8.1m；挖深H=4.5m；地面超载q=10kPa；土层重度γ=18kN/m3；不排水抗剪强度为c=14kPa。 五、关于基坑稳定性分析的思考 既然规范中推荐的基坑安全系数问题很多，为什么现场设计的基坑大多还能够保持稳定呢？ 基坑安全系数研究还有必要吗？如果研究，还存在哪些问题没有解决？ 常用的安全系数有必要在修订规范时做调整吗？如果调整真的会引起设计的混乱吗？ 规范所有的安全系数是不是都具有不同的物理意义，还是物理意义相近，只不过是地基承载力计算方法差异导致了不同算法？ 现有规范的安全系数是否覆盖了所有基坑破坏形式？有没有必要在基坑设计中引入新的安全系数？ 如何验证新提出的安全系数？分析失稳基坑时安全系数小于1是不是就意味着安全系数合理？ 思考 基坑抗隆起稳定安全系数能够被证明吗？ 总体失稳： 局部失稳： 未失稳： 谢谢 考虑二维和三维尺寸效应的基坑抗隆起稳定安全系数 第十二届全国土力学及岩土工程学术大会 上海 2015 王洪新 上海城建市政工程（集团）有限公司 一、基坑抗隆起稳定性安全系数在基坑设计中的作用 基坑设计的主流方法---杆系有限元方法由于计算模型简单、荷载清晰，参数少，有利于工程经验积累； 变形与稳定性分开考虑，需要引进保证基坑稳定的安全系数。 基坑设计的杆系有限元变形计算方法 基坑工程的环境保护等级分类 离基坑周围2H范围内没有重要或较重要的管线、建（构）筑物 1. 地面最大沉降量≤0.5%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.7%H 3. Ks≥1.5 三级 离基坑周边H～2H范围内有重要