CN111368358A - 一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、通过地勘报告得到有限宽土体的内摩擦角

黏聚力d，通过现场量测得到有限宽土体宽度d；步骤二、计算安全系数F s和开挖面最大位移Δ：步骤三、通过安全系数F s值和开挖面最大位移Δ值评估安全性。该计算方法能够对有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性进行精确计算，能够科学合理地指导施工。

Description

一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法

技术领域

本发明涉及一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，属于岩土工程技术领域，适用于有限范围内土体地下连续墙槽壁稳定性计算。

背景技术

随着工程建设不断向地下空间发展，许多新建的地下连续墙临近已有地下构筑物，当地下连续墙土体开挖高度远大于新旧地下连续墙之间土体宽度时，新旧地下连续墙之间的土体称为有限宽土体。有限宽土体宽度小，容易出现地下连续墙槽壁失去稳定性问题。工程中往往对地下连续墙槽壁进行加固以确保槽壁的稳定性，但没有相对应且符合实际情况的计算方法，故针对有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性问题提供了一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，该计算方法能够对有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性进行精确计算，能够科学合理地指导施工。

本发明的技术解决方案如下：

1.一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、通过地勘报告得到有限宽土体的内摩擦角

黏聚力d，通过现场量测得到有限宽土体宽度d；

步骤二、计算安全系数F s和开挖面最大位移Δ：

(1)有限宽土体加固前后土体的粘聚力差值和土体内摩擦角对槽壁稳定性的影响的计算如下：其中

为内摩擦角，Fs为安全系数,Δd为加固前后土体的粘聚力差值，其计算式为：

(2)有限宽土体内摩擦角和土体黏聚力对槽壁稳定性的影响的计算如下：其中

为加固前后土体的内摩擦角差值，d为土体黏聚力，Fs为安全系数，其计算式为：

(3)有限宽土体宽度d对槽壁稳定性的影响的计算如下：考虑到土的不稳定性，取安全放大系数1.2，其中Δ为开挖面的最大位移，单位mm，d为有限宽土宽度，单位m，其余符号含义同上；

地下连续墙左侧开挖面计算式：

Δ＝1.2×(0.19e 2-2.20e+9.56)

地下连续墙右侧开挖面计算式：

Δ＝1.2×(0.02e 2-0.19e+3.55)；

步骤三、通过安全系数F s值和开挖面最大位移Δ值评估安全性。

进一步的，安全性评估方式如下：

1)、安全系数Fs取值范围在1到5之间，被认定为相对安全，安全系数范围在5以上，被认定为绝对安全，安全系数范围在1以下，则被认定为不安全；被认定为相对安全和绝对安全可继续进行施工，被认定为不安全不得继续施工；

2)所述的开挖面的最大位移Δ不得大于50mm。最大位移范围在50mm之内，被认定为安全；最大位移范围在50mm以上，被认定为不安全，被认定安全可继续进行施工，被认定为不安全就不得继续施工。

进一步的，所述开挖面的最大位移Δ不大于30mm，则认定为高度安全值。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过对有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算，给出较为精确计算公式，具有很高的应用价值；

2、本发明有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法结合了实际的情况，能够科学合理的指导施工。

附图说明

图1是安全系数随加固前后土体的粘聚力差值和内摩擦角变化图。

图2是安全系数随土体粘聚力和加固前后土体的内摩擦角差值变化图。

图3是新建地下连续墙槽壁左右两侧位移随有限宽土宽度d变化曲线图。

图4是一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法的示意图。

图中：1、既有构筑物；2、新建地下连续墙；3、有限宽土体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步地说明。

参照图1-4所示，本发明提供的一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，其中有限宽土体3为既有构筑物1与新建地下连续墙2之间的间距，该计算方法包括以下步骤：

步骤一、通过地勘报告得到有限宽土体3的内摩擦角

黏聚力d，通过现场量测得到有限宽土体3宽度d；

步骤二、计算安全系数F s和开挖面最大位移Δ：

(1)有限宽土体3加固前后土体的粘聚力差值和土体内摩擦角对槽壁稳定性的影响的计算如下：其中

为内摩擦角，Fs为安全系数,Δd为加固前后土体的粘聚力差值，其计算式为：

(2)有限宽土体3内摩擦角和土体黏聚力对槽壁稳定性的影响的计算如下：其中

为加固前后土体的内摩擦角差值，d为土体黏聚力，Fs为安全系数，其计算式为：

(3)参照图3、4所示，有限土体宽度d与有限土体产生的位移之间的关系，通过土体宽度能够快速知道槽壁两侧土体产生的位移，给施工一定的科学指导；有限宽土体3宽度d对槽壁稳定性的影响的计算如下：考虑到土的不稳定性，取安全放大系数1.2，其中Δ为开挖面的最大位移，单位mm，d为有限宽土宽度，单位m，其余符号含义同上；

地下连续墙左侧开挖面计算式：

Δ＝1.2×(0.19e 2-2.20e+9.56)

地下连续墙右侧开挖面计算式：

Δ＝1.2×(0.02e 2-0.19e+3.55)；

步骤三、通过安全系数F s值和开挖面最大位移Δ值评估安全性。

步骤三中，安全性评估方式如下：

1)、安全系数Fs取值范围在1到5之间，被认定为相对安全，安全系数范围在5以上，被认定为绝对安全，安全系数范围在1以下，则被认定为不安全；被认定为相对安全和绝对安全可继续进行施工，被认定为不安全不得继续施工；2)所述的开挖面的最大位移Δ不得大于50mm。最大位移范围在50mm之内，被认定为安全；最大位移范围在50mm以上，被认定为不安全，被认定安全可继续进行施工，被认定为不安全就不得继续施工。所述开挖面的最大位移Δ不大于30mm，则认定为高度安全值。

Claims (3)

1.一种有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、通过地勘报告得到有限宽土体的内摩擦角

黏聚力d，通过现场量测得到有限宽土体宽度d；

步骤二、计算安全系数Fs和开挖面最大位移Δ：

(1)有限宽土体加固前后土体的粘聚力差值和土体内摩擦角对槽壁稳定性的影响的计算如下：其中

为内摩擦角，Fs为安全系数,Δd为加固前后土体的粘聚力差值，其计算式为：

(2)有限宽土体内摩擦角和土体黏聚力对槽壁稳定性的影响的计算如下：其中

为加固前后土体的内摩擦角差值，d为土体黏聚力，Fs为安全系数，其计算式为：

(3)有限宽土体宽度d对槽壁稳定性的影响的计算如下：考虑到土的不稳定性，取安全放大系数1.2，其中Δ为开挖面的最大位移，单位mm，d为有限宽土宽度，单位m，其余符号含义同上；

地下连续墙左侧开挖面计算式：

Δ＝1.2×(0.19e2-2.20e+9.56)

地下连续墙右侧开挖面计算式：

Δ＝1.2×(0.02e2-0.19e+3.55)；

步骤三、通过安全系数Fs值和开挖面最大位移Δ值评估安全性。

2.根据权利要求1所述的有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，其特征是：安全性评估方式如下：

1)、安全系数Fs取值范围在1到5之间，被认定为相对安全，安全系数范围在5以上，被认定为绝对安全，安全系数范围在1以下，则被认定为不安全；被认定为相对安全和绝对安全可继续进行施工，被认定为不安全不得继续施工；

2)所述的开挖面的最大位移Δ不得大于50mm,最大位移范围在50mm之内，被认定为安全；最大位移范围在50mm以上，被认定为不安全，被认定安全可继续进行施工，被认定为不安全就不得继续施工。

3.根据权利要求2所述的有限宽土体地下连续墙槽壁稳定性计算方法，其特征是：所述开挖面的最大位移Δ不大于30mm，则认定为高度安全值。

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