设计时按最不利情况考虑。故深基坑边坡稳定计算选取该部分计算作为代表。该路段区最高13米强身高挡土墙有两处,其中,A处为开挖最深处,因此选取A处作为开挖基坑边坡稳定性计算代表。
2、设计参数
(1)超载
由于施工期间,道路未正常通行,在此不考虑行车荷载和行人荷载,此外,基坑附近不存在高层钢筋混凝土建筑物,对基坑没有影响,故在整个设计中,不考虑超载设计参数。
(2)地质计算参数
根据本工程勘察资料,A基坑边坡计算处各土层的设计计算参数统计如表1:
表1地质计算参数统计表
3、开挖基坑稳定性计算
(1)计算简图(图2)所示。
图2基坑开挖坡面简图 图3瑞典条分法
(2)稳定性计算
采用极限平衡法计算该边坡稳定性,假定边坡沿一圆弧滑动面滑动,按力学平衡原理计算。瑞典条分法不考虑土条两侧的作用力,计算结果偏于安全[4],因此,本文采取瑞典条分法进行边坡稳定性计算。如图3所示。
①以坡脚为坐标原点,寻找最不利滑动面。
采用二维搜索法确定临界圆心位置和半径:滑动圆心位置= (1.287,16.168)(m) 滑动半径= 11.245(m)
②根据瑞典条分法将滑动土块分条,按力学平衡原理计算出各土条的滑动力,并将计算信息汇总见表10所示。
③滑动安全系数计算
滑动安全系数可根据
进行计算。
式中:
根据上式计算得滑动安全系数:
说明坡面自身抗滑稳定。
(3)结果分析
通过上述计算可知,天然工况下该基坑坡面可靠自身强度稳定,但安全系数并不大,若在非正常工况下,坡面岩土在雨季容易呈现饱水状态,降雨对边坡稳定影响使得安全系数略显不足。因此,基坑开挖时,要密切关注天气状况,避免在极端天气施工,加强安全监控,必要时采取额外的支护加固。
五、结论
(1)通过分析可知,地质条件是影响边坡稳定性的最主要因素;
(2)利用瑞典条分法对基坑开挖坡面的最不利滑动面进行稳定性计算,滑动安全系数K=1.182>1.1,表明该基坑开挖边坡自身稳定;
(3)降雨对边坡稳定影响较大,在非正常工况下,坡面岩土在雨季容易呈现饱水状态,安全系数略显不足。因此,基坑开挖时,要密切关注天气状况,避免在极端天气施工,加强安全监控,必要时采取额外的支护加固。
参考文献:
[1]吕晶,高甲荣,张金瑞,娄会品.京郊河溪生态护坡系统评价研究[J].安徽农业科学.2010(03)
[2]陈栎霖,毛凯,李西,刘琳. 铁路边坡生态防护研究进展[J].安徽农业科学, 2008(05)