江 朋,王 根

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽 合肥 230088)

0 引 言

基坑支护有多种形式,桩锚支护体系是其中常用的一种支护形式[1]。随着大量深基坑的出现,稳定性是基坑工程中要面临的巨大挑战[2]。目前,设计中用于评估基坑失稳破坏安全系数的方法主要有圆弧滑动条分法、Kranz法及强度折减有限元法。但是由于这三种方法侧重于不同的失稳机理,各自均具有一定的局限性及风险性,从而导致基坑工程中出现过很多重大事故。如新加坡Nicoll Highway地铁车站[3]的在设计基坑支护体系时安全系数评估满足规范要求,但基坑在开挖至坑底时却出现了倒塌的现象;上海地铁9号线的上城路地铁车站[4],其基坑支护体系的设计安全系数远远满足规范要求,但是开挖到18m时同样出现了基坑破坏的现象。因此,如何正确合理的选择这三种方法来评估基坑的稳定性显得非常重要。

目前学者们桩锚支护体系的整体失稳主要有两种形式[5],第一种是由于土体自重过大,引起围护结构后的土坡及支护结构共同发生滑动,从而导致基坑发生稳定性破坏,此即为圆弧滑动条分法所基于的基坑破坏机理;第二种是认为锚杆的自由段长度过短导致锚杆发生破坏,从而导致基坑发生稳定性破坏,此即为Kranz法所基于的基坑破坏机理。圆弧滑动条分法[6]是目前基坑工程应用最为广泛的一种方法,但是该方法仅能满足滑动土体的整体力矩平衡而不满足其它平衡条件,从而用于预测基坑的稳定性时具有一定的局限性。……