熊猫环岛站基坑稳定性分析报告.doc

熊猫环岛奥运支线车站基坑稳定性计算分析报告1计算目的地铁十号线熊猫环岛奥运支线车站基坑在开挖到坑底或接近坑底后出现局部坍塌。本报告主要计算：在坑边堆载了部分土方以及管线渗漏的情况下对基坑围护桩的水平位移以及基坑整体稳定性。2关于基坑稳定性判别指标的选取本次计算根据“基坑围护桩的水平变形”及“基坑整体稳定性安全系数”这两项指标做为判别指标。3计算原理与计算软件采用弹性支点杆系有限单元法。被动土压力按弹性地基梁考虑，水平基床系数Ks按“K”法考虑，水平基床系数取自熊猫环岛站岩土工程勘察报告。地面荷载按均布超载考虑，取20Kpa。计算软件采用浙江大学开发的基坑辅助设计系统软件。4基坑坑边堆土情况及引起的附加荷载计算。见图1。图1：基坑坑边堆土情况堆土引起的地面局部超载计算：堆土的平均天然重度为18.5KN/m3，松散系数取0.8，则堆土引起的地面局部超载为：P=18.50.85m=74Kpa。5基坑围护结构体系计算模型（1）计算模型之一：坑边不堆土图2 计算模型之一：坑边不堆土（2）计算模型之二：坑边堆土，离坑边14米。图3 坑边堆土，堆土离坑边10米（3）计算模型之三：坑边堆土，离坑边距离14米图4 坑边堆土，离坑边距离14米6土层信息由于沿基坑走向地层不具备均匀性和连续性，因此，本次计算根据熊猫环岛站岩土工程勘察报告提供的资料进行归类分析。将基坑开挖涉及到的地层归纳为6个地层组。每个地层组的厚度及物理力学参数详见图4。图5：地层组及物理力学参数7堆土情况下桩身的水平位移及内力计算结果（1）坑边不堆土图6：坑边不堆土，开挖到坑底以后围护桩的水平变形及内力（最大水平位移15.4mm）（2）坑边堆土，土离坑边距离为10米。图7：坑边堆土，离坑边距离为10米，开挖到坑底以后的桩身水平位移及内力（最大水平位移20.1mm）。（3）坑边堆土，离坑边14米图8：土离坑边距离为14米，开挖到坑底以后的桩身水平位移及内力（最大水平位移20.0mm）。8基坑稳定性安全系数计算（1）不堆土的情况下基坑稳定性安全系数计算图9：不堆土的情况下，基坑稳定性安全系数（2）基坑南端堆土情况下基坑稳定性安全系数计算图10：基坑堆土情况下稳定性安全系数9管线渗漏水对基坑稳定性的影响考虑渗水影响，根据管线与围护桩的位置关系，管线漏水主要影响第2 地层组，将粘聚力降低80%，内摩擦角度降低50%，土的重度适当提高，按饱和土的重度来考虑，考虑到管线渗漏对第3地层组也有影响，因此，也将第3地层组的粘聚力和内摩擦角适当降低。均降低30%。见图9。图11：考虑管线渗漏影响的土层物理力学参数 图12：考虑渗漏的影响后，基坑围护桩水平位移和内力图13：考虑渗漏的影响后，基坑稳定性安全系数上述计算结果初步表明：管线漏水和坑边堆土都会引起基坑水平变形增大和安全系数降低，但是，管线渗漏对基坑水平变形及基坑安全性的影响更大。10多因素共同作用下围护桩水平变形及内力计算（1）管线漏水（2）堆土（3）第4道支撑不架设图14：多因素作用下围护桩水平变形及内力由上面计算可知，在多因素共同作用下，围护桩的水平变形最大值近40mm。11.计算结果列表1、堆土工况坑边不堆土堆土离坑边10米堆土离坑边14米围护桩最大水平变形15.4mm20.1mm20mm基坑稳定性安全系数1.471.33计算结果分析与结论基坑坑边堆土,围护桩水平位移增大30%，安全系数降低9.5%2、管线漏水围护桩最大水平变形25.5mm基坑稳定性安全系数1.22计算结果分析与结论由于管线漏水,导致围护桩水平位移增大6