基于数值分析的边坡稳定性论文_徐博

徐博

信息产业部电子综合勘察研究院 陕西西安 710001

摘要:边坡稳定性模拟采用GeoStudio软件,为简化计算步骤,增加收敛速度,建模时对边坡形态进行合理简化,材料采用弹塑性本构,采用摩尔-库伦强度准则。

关键词:稳定性;最大剪应力;最大剪应变

1 工程概况

某学校拟建教学楼主楼紧邻西侧已有教学楼(6层,独立基础),开挖线距离西侧教学楼周线只有1.6m。根据建设单位提供的图纸,主楼的±0标高比西侧教学楼±0标高低30cm。依据设计院提供的开挖平面图,主楼的基底标高为-6.35m。

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,主楼支护结构的安全等级为一级,支护结构的重要性系数为1.10。

2 场地地质条件

拟建场地地形平坦,属于××河Ⅲ级阶地。基坑开挖影响深度范围内的土层自上而下依次为:杂填土、素填土和湿陷性黄土。地下水埋深较深,本次基坑支护不用考虑地下水对支护结构的影响。

3 支护结构的选择

拟建主楼的开挖线距离西侧已有教学楼的轴线仅有1.6m,西侧教学的地基采用碎石桩处理,桩身材料采用30%中粗砂,其余为20-40mm卵石(碎石),桩顶标高为-3.1m,碎石桩桩长为7.4m。基础为独立基础。

考虑到主楼距离已有教学楼太近,只能采用支护桩。支护桩紧邻西侧教学楼的基础。当采用锚拉时,锚索施工困难,最后采用两排花管(DN48,长度为9m,壁厚δ=3.5mm)。支护桩结构图如下:

4 数值模拟

模拟采用GeoStudio软件,为简化计算步骤,增加收敛速度,建模时对边坡形态进行合理简化,材料采用弹塑性本构,采用摩尔-库伦强度准则。

4.1 边坡稳定性(稳定系数为1.407)

4.2 最大剪应力

4.3 最大剪应变

4.4 XY位移

5 变形监测

基坑开挖期间对西侧教学楼进行了变形监测,最后一次平均沉降速度为0.0136mm/d。根据行业标准《建筑变形测量规范》规范要求:“若沉降速率小于0.01~0.04mm/d可认为已进入稳定阶段”。 该建筑物最后一次日平均沉降速度为0.0136mm/d,小于规范要求的稳定标准。

参考文献:

[1]《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013;

[2]黄后金.探讨建筑工程中深基坑开挖施工技术[J].建材发展导向,2010(01).

[3]邹小明,杨仁文.深基坑工程存在的问题分析[J].山西建筑,2010(8).

论文作者:徐博

论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/19

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