Q3黃土地層圓形深基坑穩(wěn)定性分析.pdf

1、黃土具有明顯的結構性，水敏性強，其特殊的物理力學特性導致其基坑開挖土體響應與軟土地區(qū)存在差異，套用軟土地區(qū)經驗增大了工程安全風險?；邳S土特殊物理力學性質，研究黃土地區(qū)基坑穩(wěn)定性，有利于提高黃土地區(qū)基坑安全。本文通過理論分析、實驗研究、數值模擬等多種研究手段，對某Q3黃土地層圓形深基坑穩(wěn)定性開展了探索研究。論文的主要工作如下：
　?、匍_展了某Q3黃土地層土體物理力學參數試驗研究。
　　1）開展了較大樣本數量的某 Q3黃土的常

2、規(guī)土工試驗，完成了試驗數據的概率統計分析，獲取了該地層一定空間內土體物理力學指標的可靠參數。
　　2）分析了考慮基坑開挖卸荷應力路徑和常用土工試驗試樣應力狀態(tài)，開展了某Q3黃土的常規(guī)三軸壓縮試驗和側向卸載應力路徑三軸壓縮試驗，研究了基坑開挖卸載對土體力學性能的影響。分析表明，基坑開挖卸載導致土體抗剪強度參數明顯降低：土體粘聚力下降約32.8％，內摩擦角下降約41.5%；同時，土體破壞的主應力差平均降低約50%。
　　3）以無

3、支護直立開挖5m深平面模型基坑為例，采用FLAC3D進行的分析表明，基坑開挖卸荷導致基坑穩(wěn)定安全系數降低了約35%。
　　②基于Mohr-Coulomb假設，采用極限平衡分析、塑性極限分析和數值模擬等手段分析了圓形基坑拱效應，探討了圓形基坑無支護直立開挖臨界高度確定方法。
　　1）基于解析分析獲得了直線滑裂面假設條件下的基坑無支護直立開挖臨界高度表達式，計算獲得了某黃土地層基坑無支護直立開挖臨界高度。
　　2）通過數值

4、模擬分析了圓形基坑三維模型和平面模型下的無支護直立開挖臨界高度，研究了無支護直立開挖臨界高度與開挖半徑的關系，結果表明圓形基坑具有明顯的空間效應，開挖半徑越小，圓形基坑拱效應越明顯。
　　3）探討了以 FLAC3D數值模擬為基礎的圓形基坑直立開挖臨界高度確定方法：綜合考慮基坑開挖土體卸荷、地面荷載以及圓形基坑“拱效應”對直立開挖臨界高度的影響，確定臨界高度安全系數，從而最終確定臨界高度。該方法計算表明該黃土地層中開挖半徑10m基坑