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房屋基础深基坑边坡稳定性探索

2014-07-09余景武

山东工业技术 2014年22期
关键词:云图土体边坡

摘 要:通过对深基坑边坡支护工程的发展与研究现状分析,针对边坡处基本理论与稳定性分析方法展开了分析,将边坡工程的设计与加工展开了重点探索,并具体阐述了几类增强土坡稳定性使用最频繁的方法,提出了处理复杂运动负荷承载作用中的边坡稳定性分析问题的措施。

关键词:深基坑;边坡;稳定性;地震荷载

在最近几年的发展中,建筑业是最热门的行业之一,建筑业的发展迅猛,楼房建筑开始越建越高,所以挖下的地基基础就随着高度更深。荆江大堤为国家一级堤防,但是其中存在很多环境因素的局限性,所以在进行深基坑挖掘的时候,边坡要受到范围的局限,都必须按照场地的地质条件与附近负荷承载力量展开,在原本建设条件就优异的前提下,如安全、经济、施工方面等,找到最好的支护方式的建设。

1 边坡处治基本理论及稳定性分析

倾斜坡面的土体或岩体的就是边坡。坡表面本身就是倾斜的,同时在坡体受到重力因素与外力作用的基础下,促使坡体开始由高到低不断的滑动,在工程设计里,采取边坡稳定安全系统对边坡稳定性的大小习惯判断。

Bishop(1995)提出了土坡稳定安全系数的概念。F比1小时,土坡稳定性高;F比1大时,土坡处于不稳定状态;F与1相等是,土坡的在临界点中。

2 基于ADINA的某边坡在地震作用下稳定性分析

本文中所举的例子边坡为两层,土体的主要参数,在ADINA里,此模型经过划分,节点共853个,四边形单元有247个。底部的边界条件、两侧土体的水平位移都是不变的,锚杆主要是在边坡中进行加固作用。在研究的过程中对此模型不断增加重力与地震波。图1可见地震波形的主要波形。模型网格划分如图2所示.

图1 地震波形图

图2 网络划分图

2.1 地震荷载作用时边坡主应力分析

在地震负荷承载作用下的边坡主力前后展开分析,对竖向位移进行分析,进一步获得地震前、后边坡主应力与剪应力云图。地震作用所促使的边坡主应力分布云图由图3可知,地震所导致的边坡剪应力分布云图见图4。

图3(地震前主应力) 图4(地震后主应力)

地震前后边坡剪应力云图

从图3与图4中可知,在坡肩周围,在某一状态中会让径向应力与坡顶切向应力结合最后成为拉应力,生成拉应带,所以坡肩附近最易拉裂破坏。

2.2 地震荷载作用时位移分析

图5为地震荷载作用前后边坡竖向位移云图。

(a)地震前边坡土体竖向位移 (b)地震后边坡土体竖向位移

图5 地震荷载作用前后边坡竖向位移云图

3 基坑稳定性评价及处理

3.1 基坑边坡条件评价

在有关的勘察资料中发现,场地中的土体是流塑状态,稳定性并不高。对基坑展开挖掘的深度在3.5-6.5m间,在主楼小同的位置是深基坑,深度在5m以下,是工程总量比重的一般。

8月中旬与9月上旬是施工的时间,正处于大雨等自然影响因素较多,对边坡产生的影响大。同时场区中附近的环境地理位置高,而开拓的建设用地地理位置处于低处。

3.2 处理措施

主楼边坡的支护不大,正好符合稳定性的安全隐患标准,在施工阶段出现倾复的可能性大,促使安全事故与质量不安全隐患阐产生。按照需求对较小的稳定边坡展开处理,在主楼基坑中采用深层水泥粉对桩支护进行喷刷。

3.3 施工要点

首先,在进行水泥粉喷桩操作之前,先对水泥土的配比进行比较;其次是满足施工场地的平整度,所运用的是软土;然后根据施工图纸的需求,对平面误差的掌握应当在1.6%范围中。对桩的施工情况应当做好记录,其深度与误差方面应当符合固定需要。

4 结语

(1)先对边坡稳定性的定义展开分析,然后阐述了边坡稳定性分析的主要理论,对边坡稳定性的影响展开了研究,同时针对边坡稳定性给予了一些解决方案;

(2)将地震负载基础上的一些深基坑边稳定性分析通过大型有限元分析软件ADINA展开数值模拟。从所获得结果可知:地震荷载作用下基坑边坡周围的主应力迹线开始出现偏转,应剪力增高带形成难度低,促使边坡受到剪切的损害。边坡再次进行分布是受到地震荷载的影响。

参考文献:

[1]周宁江.工程深基坑边坡支护失稳的分析[J].施工技术,2011(02).

[2]申明.某建筑物基坑边坡稳定性评价与支护方案[J].采矿技术,2012(12).

作者简介:余景武(1970-),男,湖北荆州人。从事堤防管理、养护工作。

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