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近年来,基坑向着超深、超大规模的方向发展,对基坑的安全性和经济性要求越来越高。本文的依托工程——龙江特大桥锚碇基坑工程,为深度达到30-38米的第三系强风化玄武岩地层深基坑。由于特殊的工程地质、水文地质条件,该地层深基坑稳定性研究具有一定的理论研究意义和实际应用价值。本文首先应用工程地质分析原理,从地形地貌、地质构造与岩土界面、结构特征、岩土参数等方面分析了基坑区的工程地质环境,定性分析锚碇基坑的稳定性及可能的失稳模式,在此基础上,建模进行了数值模拟分析,定量评价基坑稳定性,主要研究工作和内容如下:1、研究了龙江特大桥锚碇基坑区第三系玄武岩的特点:1)多旋回韵律结构特征明显,形成多个沉积-喷发旋回,岩层产状平缓、波状起伏;2)多旋回结构中的碎屑岩层多形成软弱结构面,易产生顺层滑坡和塑性变形,对人工斜坡的稳定性不利;3)岩体内存在多种结构面,如软岩或极软岩夹层、构造节理、风化界面,由于岩性的差异以及节理的切割作用,岩体呈现不同的结构类型,存在多种失稳模式。2、对龙江特大桥锚碇基坑边坡失稳模式的定性分析。由于风化强烈,第三系玄武岩被结构面改造严重,表现为散体结构或层状结构;岩土体大部分呈土状,工程性质较差。因此综合判定基坑边坡为土质和半岩质的似均质体,边坡主要的破坏模式为蠕滑-拉裂型破坏和受结构面(软弱夹层)控制的塑流-拉裂型破坏。3、在定性分析基础上,采用Janbu法和数值模拟方法,考虑基坑边坡的天然状态和浸水状态,进行了力学定量分析,得出结论:1)基坑边坡存在两种失稳破坏模式:蠕滑-拉裂型和塑流-拉裂型。前者是类均质岩土体边坡的典型破坏形式,边坡呈现圆弧滑动面破坏;后者与第三系玄武岩的软弱夹层分布相关,岩体内的多种结构面极易成为滑动面。因此,由于第三系玄武岩的岩体结构、岩层界面特点,导致该地层存在多种失稳模式,这与定性分析的结果一致。2) FLAC/SLOP模拟和Janbu法的计算结果呈现一致的变化规律,两种方法计算出的稳定性系数总体上比较接近,FLAC/SLOP模拟的稳定性系数稍大;浸水状态下的稳定性系数都降低较多,说明地下水渗流是影响边坡稳定性的重要因素。施工中应加强截、排水措施,尽量选择避开雨季施工。3)同种破坏模式下,边坡高度越高,其稳定性系数越低,说明边坡高度也是影响边坡稳定性的重要因素。