ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件

第三章基坑土体稳定性分析3.1概述

3.2基坑整体稳定性分析

3.3基坑底部土体抗隆起稳定性分析

3.4基坑渗流稳定性分析

3.5支护结构踢脚稳定性分析

第三章基坑土体稳定性分析3.1概述

3.2基坑整体稳定13.1概述分析方法：工程地质类比法：通过大量已有工程的实践，结合设计项目的实际情况来确定支护结构的嵌固深度力学分析法：采用土压力的基本理论，结合拟设计支护结构情况进行土体稳定性分析3.1概述分析方法：2基坑土体稳定性分析的主要内容整体稳定性分析基坑底部土体抗隆起稳定性分析基坑渗流稳定性分析支护结构踢脚稳定性分析基坑土体稳定性分析的主要内容33.2基坑整体稳定性分析砂性土土坡稳定性分析3.2基坑整体稳定性分析砂性土土坡稳定性分析4当α=β时，安全系数最小，则工程中一般要求K≥1.25~1.30当α=β时，安全系数最小，则5黏性土土坡稳定性分析1.整体圆弧滑动稳定分析稳定安全系数：滑动面上平均抗剪强度与平均剪应力之比也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比。对O点力矩平衡：黏性土土坡稳定性分析1.整体圆弧滑动稳定分析稳定安全系数：滑6对于外形复杂、

>0的粘性土土坡，土体分层情况时，要确定滑动土体的重量及其重心位置比较困难，而且抗剪强度的分布不同，一般采用基于极限平衡原理的条分法分析。

2.粘性土坡稳定分析条分法极限平衡分析的条分法：滑动土体分为若干垂直土条各土条对滑弧圆心的抗滑力矩和滑动力矩土坡稳定安全系数abcdiβiOCRABH对于外形复杂、>0的粘性土土坡，土体分层情况时，要确定滑7ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件8底面法向静力平衡:土条底面孔隙水应力已知时，可用有效应力法进行计算：底面法向静力平衡:土条底面孔隙水应力已知时，可用有效应力法进9对于均质土坡，其最危险滑动面通过坡脚

最危险滑动面圆心的确定（费伦纽斯近似法）

β1β2ROβBA

=0

>0

需多次试算

OBβ1β2βAHE2H4.5H圆心位置由β1，β2（查表得到)确定对于均质土坡，其最危险滑动面通过坡脚最危险滑动面圆心的确定10ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件11ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件12基坑的整体稳定性验算破坏形式：坑壁土体及围护结构整体滑移，围护结构上部向坑外倾倒，底部向坑内移动，坑底土体隆起，坑外地面下陷。基坑整体失稳基坑的整体稳定性验算破坏形式：坑壁土体及围护结构整体滑移，13ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件14土体强度指标：快剪指标，或三轴试验中的不排水强度指标。目的：确定支护结构的嵌固深度验算公式：土体强度指标：快剪指标，或三轴试验中的不排水强度指标。验算公15当验算结果不能满足整体稳定性要求时，可以采取以下两种方法：一是增加支护结构的嵌固深度和墙体厚度;二是改变支护结构类型，如采取加内支撑的方式。当验算结果不能满足整体稳定性要求时，可以采取以下两种方法：16例题3-13-2例题3-1173.3基坑底部土体抗隆起稳定性分析3.3基坑底部土体抗隆起稳定性分析181、《地规》法1、《地规》法192、考虑c、φ的抗隆起计算法-2012基规法

2、考虑c、φ的抗隆起计算法-2012基规法20当验算结果不能满足抗隆起稳定要求时，可以采取以下两种方法：一是增加支护结构的嵌固深度和墙体厚度；二是改变基坑底部土体的工程性质，如采取地基处理的方法使基坑内土体的抗剪强度增大。当验算结果不能满足抗隆起稳定要求时，可以采取以下两种方法：21ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件22ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件23例题3-5例题3-5243.4基坑底部渗流稳定性分析破坏形式：流砂或流土破坏：砂土等透水性地层中，受基坑内外水头差作用,水力梯度超过临界梯度时,出现流砂或流土.坑底土体突涌破坏：坑底以下存在承压含水层时，隔水层厚度不足将无法抵抗含水层水压力，导致坑底土体突涌。3.4基坑底部渗流稳定性分析破坏形式：251、基坑抗流土、管涌稳定性分析1、基坑抗流土、管涌稳定性分析26ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件27ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件282、基坑土体突涌稳定性分析2、基坑土体突涌稳定性分析29当验算结果不能满足土体抗渗稳定要求时，可以采取以下两种方法：一是做截水帷幕，截断含水层，同时将帷幕内的承压水降压；二是在基坑底部进行地基加固，加大土体重度。当验算结果不能满足土体抗渗稳定要求时，可以采取以下两种方法：30【例】某工程基坑开挖深度为15.7m，采用地下连续墙支护结构厚1.0m，深30.5m。支护结构断面及土层资料如图所示。试验算基坑的稳定性。

【例】某工程基坑开挖深度为15.7m，采用地下连续墙支护31习题3-6习题3-6323.5支护结构踢脚稳定性分析-嵌固稳定性破坏形式：在侧向水土压作用下，基坑支护结构绕水平支撑点的转动失稳破坏。主要发生在内支撑或锚拉支护体系基坑；单支撑的基坑中，可能发生挠支撑点转动：围护结构上部向坑外倾倒、下部向上翻的失稳模式，故形象地称为“踢脚”失稳。多支撑的围护结构中一般不会产生踢脚失稳，除非其它支撑都已失效，只有一道支撑起作用的情况。3.5支护结构踢脚稳定性分析-嵌固稳定性破坏形式33ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件34ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件35ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件36ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件37ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件38第三章基坑土体稳定性分析3.1概述

3.2基坑整体稳定性分析

3.3基坑底部土体抗隆起稳定性分析

3.4基坑渗流稳定性分析

3.5支护结构踢脚稳定性分析

第三章基坑土体稳定性分析3.1概述

3.2基坑整体稳定393.1概述分析方法：工程地质类比法：通过大量已有工程的实践，结合设计项目的实际情况来确定支护结构的嵌固深度力学分析法：采用土压力的基本理论，结合拟设计支护结构情况进行土体稳定性分析3.1概述分析方法：40基坑土体稳定性分析的主要内容整体稳定性分析基坑底部土体抗隆起稳定性分析基坑渗流稳定性分析支护结构踢脚稳定性分析基坑土体稳定性分析的主要内容413.2基坑整体稳定性分析砂性土土坡稳定性分析3.2基坑整体稳定性分析砂性土土坡稳定性分析42当α=β时，安全系数最小，则工程中一般要求K≥1.25~1.30当α=β时，安全系数最小，则43黏性土土坡稳定性分析1.整体圆弧滑动稳定分析稳定安全系数：滑动面上平均抗剪强度与平均剪应力之比也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比。对O点力矩平衡：黏性土土坡稳定性分析1.整体圆弧滑动稳定分析稳定安全系数：滑44对于外形复杂、

>0的粘性土土坡，土体分层情况时，要确定滑动土体的重量及其重心位置比较困难，而且抗剪强度的分布不同，一般采用基于极限平衡原理的条分法分析。

2.粘性土坡稳定分析条分法极限平衡分析的条分法：滑动土体分为若干垂直土条各土条对滑弧圆心的抗滑力矩和滑动力矩土坡稳定安全系数abcdiβiOCRABH对于外形复杂、>0的粘性土土坡，土体分层情况时，要确定滑45ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件46底面法向静力平衡:土条底面孔隙水应力已知时，可用有效应力法进行计算：底面法向静力平衡:土条底面孔隙水应力已知时，可用有效应力法进47对于均质土坡，其最危险滑动面通过坡脚

最危险滑动面圆心的确定（费伦纽斯近似法）

β1β2ROβBA

=0

>0

需多次试算

OBβ1β2βAHE2H4.5H圆心位置由β1，β2（查表得到)确定对于均质土坡，其最危险滑动面通过坡脚最危险滑动面圆心的确定48ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件49ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件50基坑的整体稳定性验算破坏形式：坑壁土体及围护结构整体滑移，围护结构上部向坑外倾倒，底部向坑内移动，坑底土体隆起，坑外地面下陷。基坑整体失稳基坑的整体稳定性验算破坏形式：坑壁土体及围护结构整体滑移，51ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件52土体强度指标：快剪指标，或三轴试验中的不排水强度指标。目的：确定支护结构的嵌固深度验算公式：土体强度指标：快剪指标，或三轴试验中的不排水强度指标。验算公53当验算结果不能满足整体稳定性要求时，可以采取以下两种方法：一是增加支护结构的嵌固深度和墙体厚度;二是改变支护结构类型，如采取加内支撑的方式。当验算结果不能满足整体稳定性要求时，可以采取以下两种方法：54例题3-13-2例题3-1553.3基坑底部土体抗隆起稳定性分析3.3基坑底部土体抗隆起稳定性分析561、《地规》法1、《地规》法572、考虑c、φ的抗隆起计算法-2012基规法

2、考虑c、φ的抗隆起计算法-2012基规法58当验算结果不能满足抗隆起稳定要求时，可以采取以下两种方法：一是增加支护结构的嵌固深度和墙体厚度；二是改变基坑底部土体的工程性质，如采取地基处理的方法使基坑内土体的抗剪强度增大。当验算结果不能满足抗隆起稳定要求时，可以采取以下两种方法：59ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件60ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件61例题3-5例题3-5623.4基坑底部渗流稳定性分析破坏形式：流砂或流土破坏：砂土等透水性地层中，受基坑内外水头差作用,水力梯度超过临界梯度时,出现流砂或流土.坑底土体突涌破坏：坑底以下存在承压含水层时，隔水层厚度不足将无法抵抗含水层水压力，导致坑底土体突涌。3.4基坑底部渗流稳定性分析破坏形式：631、基坑抗流土、管涌稳定性分析1、基坑抗流土、管涌稳定性分析64ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件65ch3基坑土体稳定性分析(阅读)课件662、基坑土体突涌稳定性分析2、基坑土体突涌稳定性分析67当验算结果不能满足土体抗渗稳定要求时，可以采取以下两种方法：一是做截水帷幕，截断含水层，同时将帷幕内的承压水降压；二是在基坑底部进行地基加固，加大土体重度。当验算结果不能满足土体抗渗稳定要求时，可以采取以下两种方法：68【例】某工程基坑开挖深度为15.7m，采用地下连续墙支护结构厚1.0m，深30.5m。支护结构断面及土层资料如图所示。试验算基坑的稳定性。

【例】某工程基坑开挖深度为15.7m，采用地下连续墙支护69习题3-6习题3-6703.5支护结构踢脚稳定性分析-嵌固稳定性破坏形式：在侧向水土压作用下，基坑支护结构绕水平支撑点的转动失稳破坏。主要发生在内支撑或