泉州和昌贸易中心深基坑稳定性分析

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基坑力学特性与变形机理复杂,且具有较强地域性,在进行基坑支护设计及施工时多采用工程经验类比法,为确保基坑的稳定性,需要对基坑稳定性进行较为详细的分析验证。本文针对泉州和昌贸易中心大型深基坑工程,在总结基坑稳定性分析基本原理及验算公式的基础上,进行整体、抗隆起、抗倾覆及抗冲剪稳定性分析验算,得到基坑四种稳定性安全系数,以验证此基坑的稳定性,在此基础上,深入探讨了土层粘聚力、内摩擦角及重度和桩入土深度等因素与基坑四种稳定性安全系数的相互关系,对于基坑工程的稳定性分析具有一定参考意义。本文主要研究结论包括:(1)本基坑整体稳定性安全系数为2.362,满足规范要求。基坑整体稳定性安全系数随土层内摩擦角及土层粘聚力的增大呈近似线性增长,随土层重度的增大而减小;安全系数随桩入土深度的增大而增大,且增长速度较快。(2)本基坑中,地基承载力模式下抗隆起安全系数为11.98,安全系数与坑外土重度及桩的插入比呈正相关,与坑内土重度呈负相关。以坑底为滑动圆心的圆弧滑动抗隆起安全系数为2.987,圆心为最下道支撑点的圆弧滑动抗隆起安全系数为2.329,两者安全系数随支护结构极限抵抗弯矩增大呈线性增长,随土层重度增加而减小;随着围护桩插入深度的增加,安全系数先减小后增大,前者在插入比为0.5的地方达到最小值3,后者在插入比为0.66的地方达到最小值2.26。基坑三种计算模式下抗隆起稳定性安全系数均随土层内摩擦角及土层粘聚力增大而增大,且随粘聚力线性变化,三种抗隆起安全系数均满足规范要求。(3)采用修正后的圆心为坑底及最下道支撑点为的圆弧滑动抗隆起稳定性计算公式分别得到基坑的抗隆起安全系数为3.096和2.564,均满足规范要求,修正后的抗隆起安全系数与各因素之间的变化特征与修正之前相同。(4)本基坑抗倾覆稳定性安全系数是2.95,抗冲剪安全系数是2.35,均符合规范要求。抗倾覆安全系数随土层内摩擦角、粘聚力坑内土层重度、桩插入比、最下道支撑与基底距离的增大而增大,随坑外土层重度增大而减小,且随坑内粘聚力呈线性变化。抗冲剪稳定性安全系数随各因素变化特征与抗倾覆稳定性相同,唯随桩插入比的增大先减小后增大,在0.36的地方取得最小值2.24。
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