[发明专利]一种适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法

权利要求书

1.一种适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

该方法包含：

(1)基坑采用支护桩和内支撑支护，判断基坑是否为狭窄基坑：通过常规分析方法和分析结果，若对向侧支护桩位于滑动面范围内，则为狭窄基坑；

(2)搜索所有潜在滑动面，计算各个滑动面的嵌固稳定性，圆弧滑动稳定安全系数最小的滑动面为最不利滑动面；

所述狭窄基坑的嵌固稳定性的计算考虑对向侧支护桩与滑动土体之间的摩阻力和主动土压力对抗滑稳定性的贡献，采用如下公式(1)判断抗滑安全系数：

式(1)中，W为基坑宽度；h为基坑深度；c_j、φ_j分别为第j土条在滑弧面处土的粘聚力和内摩擦角；R_i为圆弧滑动面半径；t为最下层支撑与支护桩交点与基坑底部的距离；l_j为第j土条的滑弧长度；q_j为第j土条顶面上的竖向压力标准值；b_j为第j土条的宽度；θ_j为第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角；ΔG_j为第j土条的自重；f为对向侧支护桩与坑内土体之间的摩阻力；E_d为支护桩对滑动面与支护桩相交范围土体的主动土压力的反力；d圆弧滑动面与对向侧支护桩的交点至坑底的距离；L₀为圆弧滑动面的圆心与支护桩的距离，以最下层支点为坐标零点，圆心在坑内侧取负值，在坑外侧取正值；K_r为圆弧滑动稳定安全系数。

2.根据权利要求1所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述公式(1)是通过在如下式(2)基础上，引入对向侧支护桩与滑动土体之间的摩阻力和主动土压力获得的：

3.根据权利要求2所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述对向侧支护桩与土体滑动面之间的主动土压力对嵌固稳定性的贡献为：

4.根据权利要求3所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述支护桩对滑动面与支护桩相交范围土体的主动土压力的反力根据土层力学参数按照主动土压力公式计算取值。

5.根据权利要求4所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述支护桩对滑动面与支护桩相交范围土体的主动土压力的反力E_d通过如下公式(3)计算：

式(3)中，γ为土体天然重度；K_a为土体主动土压力系数，c为粘聚力。

6.根据权利要求5所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述土体主动土压力系数K_a通过如下公式(4)计算：

式(4)中，为土体内摩擦角。

7.根据权利要求3所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述对向侧支护桩与土体滑动面之间的摩阻力对嵌固稳定性的贡献为：fd(W+L₀)。

8.根据权利要求7所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所述土体滑动面与对向侧支护桩的摩阻力根据工程勘察报告中预制桩桩侧摩阻力特征值取值，或按照钻挖孔桩桩侧摩阻力特征值取值。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳 定性分析方法，其特征在于：

圆弧滑动稳定安全分为三个等级；一级的圆弧滑动稳定安全系数K_r≥2.2，二级的圆弧滑动稳定安全系数K_r≥1.9，三级的圆弧滑动稳定安全系数K_r≥1.7。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的适用于狭窄基坑的嵌固稳定性分析方法，其特征在于：

所有潜在滑动面的搜索方法包含：

(1.1)以最下层内支撑的中点为圆心，滑弧半径以穿过支护桩底端为标准，圆心逐渐往支点移动，然后至滑动面滑出端与基坑底面中点相交为止，圆心在移动过程中，会形成若干滑动面；

(1.2)在基坑顶面以基坑中心点为圆心，滑弧半径以穿过支护桩底端为标准，圆心逐渐往基坑边移动，然后至滑动面滑出端与基坑底面中点相交为止，圆心在移动过程中，会形成若干滑动面。