李 立 杜宝峰

(黑龙江工程学院土木与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050)



某箱涵基坑边坡失稳实例分析★

李 立 杜宝峰

(黑龙江工程学院土木与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050)

介绍了某倒虹吸渠道箱涵基坑工程的地质条件，论述了该基坑边坡滑塌的过程，并计算分析了该基坑边坡的稳定性，得出了一些结论，为基坑边坡的治理提供了依据。

基坑，边坡，稳定性，滑动面

1 工程概况

某引水工程的倒虹吸渠道为4孔箱涵[1]，单孔尺寸为3.25 m×3.60 m，总长75 m，箱涵基础为50 cm厚的砂垫层加厚20 cm的C10素混凝土。地面标高为+4.2 m～4.7 m，设计基坑底面标高为-5.33 m，开挖深度近10 m，基坑底部宽19.0 m。

基坑开挖南北向均按三级放坡，坡度从上至下依次为1∶1.5，1∶2和1∶3，每级变坡处留1.0 m宽的马道。在+1.70 m和-1.30 m高程的马道上设置二级轻型井点降水，井管长7.0 m，见图1。

基坑采用水冲法施工，泥浆沉淀池设置在基坑顶部南北两侧，池宽20 m，围堰边距基坑外缘12 m～15 m，围堰中的泥浆面高程为6.06 m，泥浆高度1.36 m。

2 地质情况

该倒虹吸渠道箱涵位于软土地区，地基土层的分布及主要指标见表1。

表1 土层分布及主要物理力学指标

3 事故分析

3.1 事故过程

当基坑开挖到设计高程，浇筑完混凝土垫层，正在绑扎箱涵钢筋时突然发生滑坡，基坑北侧的边坡大规模滑塌，塌入基坑中的土方5 000 m3，第一排轻型井点向坑内移动了13 m，坑中泥面高程上升到1.09 m，积泥厚度约6.4 m。

3.2 基坑边坡稳定性分析

分别用瑞典条分法、简化Bishop法、Janbu法[2-5]进行计算的边坡稳定系数，土的物理力学指标见表1，基坑内的砂垫层和素混凝土基础按均布荷载15.8 kPa，坡顶水位在泥浆面，坑内水位在基坑以下1 m。

其计算结果见表2。

表2 边坡稳定安全系数计算结果

从表2可以看出，不同方法计算的边坡稳定安全系数Fs<1.0，说明边坡处于不稳定状态。

图2是各计算方法的滑动面。从图2可以看出，以瑞典条分法为例，滑动面通过坡脚以外5 m，以中点圆的形式破坏；滑动面切入到基坑底部以下11 m，属于深层滑动。

4 结语

这是一起典型的开挖引起的深层滑坡事故。虽然在基坑开挖时为了防止边坡失稳，已经将边坡放得非常平缓，错误的认为将边坡的坡度放缓可以避免滑坡，但事实上仍不能避免深层滑动的产生。在坡度较陡时可能的破坏形式是坡面圆；而当坡度比较平缓时可能的破坏形式将是中点圆，即滑动面切入地基土中，形成深层滑动。

[1] 袁聚云，钱建固，张宏鸣，等.土质学与土力学[M].第4版.北京：人民交通出版社，2009.

[2] GB 50330—2013,建筑边坡工程技术规范[S].

[3] GB 50286—2013,堤防工程设计规范[S].

[4] GB 50021—2001,岩土工程勘察规范[S].

[5] 郑颖人,陈祖煜,王恭先,等.边坡与滑坡工程治理[M].第2版.北京：人民交通出版社，2006.

Case analysis on slope failure example of a box culvert foundation pit★

Li Li Du Baofeng

(CivilandArchitecturalEngineeringSchool,HeilongjiangAcademyofEngineering,Harbin150050,China)

This paper introduced the geological conditions of an inverted siphon culvert channel excavation engineering, discussed the process of the foundation pit slope slump, and analyzed and calculated the foundation pit slope stability, draw some conclusions, provided basis for foundation pit slope management.

foundation pit, slope, stability, sliding surface

1009-6825(2016)27-0045-02

2016-07-19★:黑龙江省教育厅创新创业项目

李 立(1964- )，女，副教授； 杜宝峰(1991- )，男，在读硕士

TU457

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