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基于强度折减法的深基坑整体稳定性分析 　　[摘要]：城市建设中相继出现较多的深基坑工程，其稳定性分析至关重要。本文采用强度折减有限差分法进行深基坑的抗隆起稳定性分析，通过不断折减基坑土体的强度参数，使基坑至临界失稳状态，从而获得基坑的稳定性系数。通过对具有多层土某深基坑的整体稳定和抗隆起分析，验证了强度折减有限差分法的正确性和合理性，能满足工程建设需要。 　　[关键词]：深基坑；整体稳定性；强度折减法 　　[Abstract ]: City construction has more deep foundation pit engineering, the stability analysis is crucial. In this paper, by using the strength reduction finite difference method for the analysis of resistant heave stability of deep foundation pit, with the reduction of strength parameters foundation soil, the foundation pit to the critical failure state, thereby obtaining foundation pit stability coefficient. Based on a deep foundation pit with multilayer soil stability and resistance to uplift analysis, verified by strength reduction finite difference method is correct and reasonable, can meet the needs of engineering construction. 　　Key words: deep foundation pit; stability; strength reduction method 　　中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号： 　　 　　1. 引言 　　随着城市化进程的发展，越来越多的深基坑出现在城市密集区。在城市深基坑工程设计与施工中，周边建筑物及各种市政管线密集，为保证周边环境安全，基坑变形控制要求非常严格[1]。在这个前提下，正确评价基坑整体稳定及抗隆起就成为了很重要的内容。 　　目前常用的基坑稳定性及坑底抗隆起分析方法主要有Terzaghi方法、地基承载力模式、圆弧滑动模式分析方法。Terzaghi法[2]大多适用于基坑开挖深度与基坑开挖宽度比值小于1的情况，且未考虑坑底面以下支护结构对抗隆起稳定性的有利作用。地基承载力模式[3]如果支护结构底面处上下土体差异过大，往往不能得到真实的抗隆起稳定性系数。圆弧滑动模式[3]如果支护结构的嵌固深度较小时，该假定是不合理的。因此，如何定量地评价城市深基坑开挖对周边环境的安全性影响，成为深基坑工程设计、施工中的一个重要问题。 　　在边坡稳定性分析中，借助强度折减技术可以客观和定量的给出坡体的安全系数，得到了广泛的应用[4-6]。目前，利用强度折减方法进行基坑的整体稳定性及坑底抗隆起稳定性分析方法得到初步验证[3]，本文基于强度折减方法对复杂多层地基的深基坑进行稳定性验证，分析深基坑整体稳定性及坑底抗隆起稳定性。 　　2. 基坑抗隆起强度折减法原理 　　强度折减法利用式(1)来调整岩土体的强度参数，然后对土工构筑物进行计算分析，通过不断调整折减系数，反复分析计算直至其达到临界破坏，此时的折减系数即为安全系数。依据折减系数对岩土材料的力学强度参数进行折减，即 　　 (1) 　　式中：为黏聚力，为内摩擦角，为折减后的黏聚力，为折减后的内摩擦角。 　　在基坑工程中，土体和支护体系组成一个系统。在基坑的某个状态下(如某个开挖深度下)，通过上述强度折减方法即可得到基坑的整体稳定系数。 　　3. 某工程深基坑坑底抗隆起数值分析 　　3.1 计算模型 　　根据支挡结构的几何尺寸，建立如图1所示的有限差分计算模型。模型单元总数为4360个，节点总数为5532个。模型底部采用固定约束，左右边界采用水平向约束。圆形桩基弹性模量为E=20 GPa，泊松比μ=0.15，均采用线弹性本构模型。根据勘察资料，场地地层主要有素填土、粉质粘土、卵石层及不同风化的泥岩组成，根据现场工程地质条件及计算模型尺寸，所穿过的地基土参数如表1所示，采用M-C强度准则模型。 　　 　　图 1计算模型 　　表1 场地内主要土层的物理力学参数