富水软土地层局部稳定性判别方法技术

本发明专利技术涉及一种富水软土地层局部稳定性判别方法，包括如下步骤：确定待施工位置的土层参数，确定待施工的地下连续墙的施工参数；根据土层参数和施工参数计算得出力矩M

【技术实现步骤摘要】
富水软土地层局部稳定性判别方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工领域，特指一种富水软土地层局部稳定性判别方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的不断推进，城市中可供开发的地上空间越来越少，越来越多的车辆给城市交通带来了巨大的压力，为了解决这一发展难题，人们开始将目光投向潜力巨大的地下空间，城市轨道交通的发展大大缓解了城市地上交通的压力，而随着大城市地下空间的开发越来越快，地下工程逐渐由浅到深，深基坑工程也越来越多。
[0003]对于深基坑工程，地下连续墙是最合适的围护结构类型，但在沿海城市中，地层类型主要为富水软土地层，并且会带有软弱夹层，当开挖深度过大时易出现软弱夹层的局部失稳情况，在开挖较深的软土地层地下连续墙时，由于地层的复杂性，更易发生软弱夹层的局部失稳，具有较大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种富水软土地层局部稳定性判别方法，解决了富水地层中软弱夹层局部失稳不易察觉的问题，通过计算地层各个因素的力矩大小，判断地下连续墙的泥浆压力是否足以支撑软弱夹层中的局部滑动体，对地下连续墙的施工具有指导意义，保证施工质量和施工安全。
[0005]实现上述目的的技术方案是：
[0006]本专利技术提供了一种富水软土地层局部稳定性判别方法，包括如下步骤：
[0007]根据地勘报告确定待施工位置的土层参数，确定待施工的地下连续墙的施工参数；
[0008]根据土层参数和施工参数计算得出地下连续墙的泥浆压力对软弱夹层中的局部滑动体的力矩M
s
、软弱夹层以上的土体压力对局部滑动体的力矩M
a
、地下水压力对局部滑动体的力矩M
w
、局部滑动体周围的土体对局部滑动体的剪切力力矩M
t
、局部滑动体周围土体对局部滑动体的抗剪切力力矩M
f
以及局部滑动体的自重作用力矩M
g
；
[0009]根据力矩M
a
、力矩M
w
、剪切力力矩M
t
、抗剪切力力矩M
f
以及自重作用力矩M
g
计算得到局部滑动体受到的总力矩M0；
[0010]比较总力矩M0与力矩M
s
，若力矩M
s
大于等于总力矩M0，则待施工的地下连续墙的泥浆压力能够支撑局部滑动体。
[0011]本专利技术提出了一种富水软土地层局部稳定性判别方法，通过根据土层参数和施工参数计算得出力矩M
s
、力矩M
a
、力矩M
w
、剪切力力矩M
t
、抗剪切力力矩M
f
以及自重作用力矩M
g
，进而根据力矩M
a
、力矩M
w
、剪切力力矩M
t
、抗剪切力力矩M
f
以及自重作用力矩M
g
计算得出总力矩M0，将总力矩M0与力矩M
s
进行比较，若力矩M
s
大于等于总力矩M0，则待施工的地下连续墙的泥浆压力能够支撑住局部滑动体，若力矩M
s
小于总力矩M0，则无法支撑局部滑动体，需要加大泥浆压力，即增大泥浆的重度，解决了富水地层中软弱夹层局部失稳不易察觉的问题，通
过计算地层各个因素的力矩大小，判断地下连续墙的泥浆压力是否足以支撑软弱夹层中的局部滑动体，对地下连续墙的施工具有指导意义，保证施工质量和施工安全。
[0012]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算力矩M
s
时，还包括：
[0013][0014]其中，M
s
为泥浆压力对局部滑动体的力矩，a为软弱夹层的厚度，H为软弱夹层上方的土层的厚度，H
s
为用于浇筑地下连续墙的泥浆的液面标高，γ
s
为用于浇筑地下连续墙的泥浆的重度。
[0015]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算力矩M
a
时，还包括：
[0016][0017]其中，M
a
为软弱夹层以上的土体压力对局部滑动体的力矩，a为软弱夹层的厚度，L为待形成的地下连续墙的宽度，γ
′
为软弱夹层上方的土层的平均有效重度，c为软弱夹层上方的土层的粘聚力，q为地表附加荷载，为软弱夹层上方的土层的内摩擦角，e为无理数，H为软弱夹层上方的土层的厚度。
[0018]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算力矩M
w
时，还包括：
[0019][0020]其中，M
w
为地下水压力对局部滑动体的力矩，a为软弱夹层的厚度，h
F
为承压水头的标高，H为软弱夹层上方的土层的厚度，H
s
为用于浇筑地下连续墙的泥浆的液面标高，γ
w
为承压水的重度。
[0021]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算剪切力力矩M
t
时，还包括：
[0022][0023][0024][0025]其中，M
t
为局部滑动体周围的土体对局部滑动体的剪切力力矩，a为软弱夹层的厚度，K
a
为主动土压力系数，δ1为局部滑动体受到的竖直方向上的土压力，c0为软弱夹层土体的粘聚力，L为待形成的地下连续墙的宽度，γ
′
为软弱夹层上方的土层的平均有效重度，c为软弱夹层上方的土层的粘聚力，q为地表附加荷载，为软弱夹层上方的土层的内摩擦角，e为无理数，H为软弱夹层上方的土层的厚度，为软弱夹层土体的内摩擦角。
[0026]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算抗剪切力力矩M
f
时，还包括：
[0027][0028]其中，M
f
为局部滑动体周围土体对局部滑动体的抗剪切力力矩，a为软弱夹层的厚度，K
a
为主动土压力系数，δ1为局部滑动体受到的竖直方向上的土压力，c0为软弱夹层土体的粘聚力，为软弱夹层土体的内摩擦角，π取3.14。
[0029]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算自重作用力矩M
g
时，还包括：
[0030][0031]其中，M
g
为局部滑动体的自重作用力矩，a为软弱夹层的厚度，γ0′
为软弱夹层土体的有效重度。
[0032]本专利技术富水软土地层局部稳定性判别方法的进一步改进在于，计算总力矩M0时，还包括：
[0033]M0＝M
a
+M
w
+M
t
‑
M
f
+M
g
[0034]其中，M0为局部滑动体受到的总力矩，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富水软土地层局部稳定性判别方法，其特征在于，包括如下步骤：根据地勘报告确定待施工位置的土层参数，确定待施工的地下连续墙的施工参数；根据所述土层参数和所述施工参数计算得出地下连续墙的泥浆压力对所述软弱夹层中的局部滑动体的力矩M
s
、所述软弱夹层以上的土体压力对所述局部滑动体的力矩M
g
、地下水压力对所述局部滑动体的力矩M
w
、所述局部滑动体周围的土体对所述局部滑动体的剪切力力矩M
t
、所述局部滑动体周围土体对所述局部滑动体的抗剪切力力矩M
f
以及所述局部滑动体的自重作用力矩M
g
；根据力矩M
a
、力矩M
w
、剪切力力矩M
t
、抗剪切力力矩M
f
以及自重作用力矩M
g
计算得到所述局部滑动体受到的总力矩M0；比较总力矩M0与力矩M
s
，若力矩M
s
大于等于总力矩M0，则待施工的地下连续墙的泥浆压力能够支撑所述局部滑动体。2.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法，其特征在于，计算力矩M
s
时，还包括：其中，M
s
为泥浆压力对局部滑动体的力矩，a为软弱夹层的厚度，H为软弱夹层上方的土层的厚度，H
s
为用于浇筑地下连续墙的泥浆的液面标高，γ
s
为用于浇筑地下连续墙的泥浆的重度。3.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法，其特征在于，计算力矩M
a
时，还包括：其中，M
a
为软弱夹层以上的土体压力对局部滑动体的力矩，a为软弱夹层的厚度，L为待形成的地下连续墙的宽度，γ
′
为软弱夹层上方的土层的平均有效重度，c为软弱夹层上方的土层的粘聚力，q为地表附加荷载，为软弱夹层上方的土层的内摩擦角，e为无理数，H为软弱夹层上方的土层的厚度。4.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法，其特征在于，计算力矩M
w
时，还包括：其中，M
w
为地下水压力对局部滑动体的力矩，a为软弱夹层的厚度，h
F
为承压水头的标高，H为软弱夹层上方的土层的厚度，H
s
为用于浇筑地下连续墙的泥浆的液面标高，γ
w
为承压水的重度。5.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法，其特征在于，计算剪切力力矩M
t
时，还包括：时，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯师，盛华，吴东鹏，吴伟文，罗赛楠，祝强，戴咏，刘晓东，
申请(专利权)人：上海隧道地基基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：