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上限法分析深厚软土中基坑坑底抗隆起稳定性

龙凡  
【摘要】:软土基坑坑底的抗隆起稳定性是软土地区深基坑开挖最为关切的问题之一。传统的基坑坑底抗隆起稳定分析方法,如地基承载力法和圆弧滑动法等存在诸多弊端,对于软土地区深基坑开挖的分析有不合理之处。本文根据典型的软土地区基坑实测变形规律提出了基于偏态高斯曲线位移增量模式的基坑变形机动场,同时考虑基坑开挖过程中主应力轴旋转和土体的不排水强度各向异性,基于上限原理,提出了软土地区宽基坑和窄基坑坑底抗隆起稳定分析方法。本文的主要研究内容包括以下几个方面: 1.根据典型的软土地区基坑实测变形规律,构建了基于偏态高斯曲线位移增量模式的基坑变形机动场,考虑土体基坑开挖引起的主应力轴旋转和不排水强度各向异性,在上限原理的基础上,提出了宽基坑坑底的抗隆起稳定分析方法,并通过波士顿蓝黏土和台北基河路基坑开挖算例分析验证了本文提出的方法的合理性。通过算例分析对比了传统的地基承载力法和圆弧滑动法,证明本文提出的基坑抗隆起稳定分析方法更合理。 2.对于软土地区窄基坑的抗隆起稳定分析,本文提出了窄基坑的基于偏态高斯曲线侧向位移增量模式的机动场,并构建了窄基坑坑内位移场,在考虑土体不排水强度各向异性的基础上,提出了窄基坑的坑底抗隆起稳定分析方法,并通过算例分析验证了本文提出的方法的合理性。通过算例分析对比了传统的圆弧滑动法和Terzaghi-Peck法,证明本文提出的窄基坑抗隆起稳定分析方法更优。 3.通过本文提出的软土地区窄基坑坑底抗隆起分析方法,对杭州地铁一号线湘湖站北2基坑倒塌事故进行分析,分析了导致事故的根本原因,即部分施工段的超挖,这与事故调查组得到的结论一致。对常用的两个坑底隆起破坏控制措施进行了参数分析,得到了一些有益结论,可以为今后类似工程提供经验。


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