探讨基坑抗隆起稳定性验算

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1、探讨基坑抗隆起稳定性验算张耀年（福建省建筑科学研究院,福州,350025）[摘要]本文探讨新颁布规范中基坑抗隆起稳定性验算的方法和规定。[关键词]基坑，抗隆起稳定性，地基极限承载力模式，圆弧滑动模式DiscussiononBasalStabilityAnalysisagainstUpheavalinExcavationAbstract:Themethodandregulationofnewissuedbuildingcodeforbasalstabilityagainstupheavalinexcavationarediscussed.Keywords:Excavation,ba

2、salstabilityagainstupheaval,theultimatebearingcapacitymethod,circleslipmethod31前言基坑抗隆起稳定性验算是基坑支护设计中一项重要的内容，我国现行建筑规范中基坑抗隆起稳定性验算主要采用两种分析模式：地基极限承载力模式和圆弧滑动模式。近三十年来，大量的基坑工程实践使支护结构设计日臻完善，新修订的基坑支护设计规范反映了基坑工程实践中积累的经验。基坑支护结构设计具有很强的地区性，我国地域辽阔，各地工程地质的差异较大，因此，各行业和各地方的规范对基坑支护结构设计的方法和规定都稍有差别。本文对2000年以后新修订的

3、基坑支护设计规范中隆起稳定性验算的方法和规定作一点分析和比较，因为，在使用新规范的设计过程中大家发现在软土地基中抗隆起稳定性验算是基坑支护结构设计的控制因素。2国标《建筑地基基础设计规范》在国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2012)(以下简称规范A)中，基坑抗隆起稳定性验算采用地基极限承载力和圆弧滑动两种模式，极限承载力模式的计算简图如图1所示：图1规范A极限承载力模式的计算简图基坑底下部土体的强度稳定性应满足下式规定：式中：KD——抗隆起稳定安全系数，KD≥1.6；NC——承载力系数，NC=5.14；τ0——由十字板试验确定的总强度；γ——土的重度；D——支护结构

4、入土深度；H——基坑开挖深度；q——地面荷载。圆弧滑动模式的计算简图如图2所示：基坑底下部土体的强度稳定性应满足下式规定：式中：Mp——支护桩、墙横截面抗弯强度标准值；KD——抗隆起稳定安全系数，KD≥1.4。规范A中基坑抗隆起稳定性验算方法与《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)的计算方法完全相同，只是稳定安全系数稍有提高，原稳定安全系数分别为1.4和1.3。图2规范A圆弧滑动模式的计算简图3建设部《建筑基坑支护技术规程》在新颁布的建设部行规《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)（以下简称规范B)中，基坑抗隆起稳定性验算采用地基极限承载力和圆弧滑动两种模式，

5、极限承载力模式的计算简图如图3所示：图3规范B极限承载力模式的计算简图规范B规定：锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构，其嵌固深度应满足坑底隆起稳定性要求，抗隆起稳定性可按下列公式验算：式中：Kb──抗隆起安全系数；γm1——基坑外挡土构件底面以上土的重度；γm2——基坑内挡土构件底面以上土的重度；D——基坑底面至挡土构件底面的土层厚度；h──基坑开挖深度；q0──地面均布荷载；Nc、Nq——承载力系数；c、j──挡土构件底面以下土的粘聚力、内摩擦角。3安全等级为一级、二级、三级的支护结构，抗隆起安全系数Kb分别不应小于1.8、1.6、1.4；规范B还规定：锚拉式支挡结构和支撑式支挡结

6、构，当坑底以下为软土时，其嵌固深度应符合以最下层支点为转动轴心的圆弧滑动稳定性要求（本规程报批稿电子文档这段文字是这样表述的：尚应以最下层支点为转动轴心的圆弧滑动模式按下列公式验算抗隆起稳定性）：式中：Kr──以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数；cj、jj──第j土条在滑弧面处土的粘聚力、内摩擦角；lj──第j土条的滑弧段长度，取lj＝bj/cosθj；qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值；bj──第j土条的宽度；θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角；ΔGj──第j土条的自重(kN)，按天然重度。安全等级为一级、二级、三级的支挡式结构，抗隆起安全系数Kr

7、分别不应小于2.2、1.9、1.7。圆弧滑动模式的计算简图如图4所示：图4规范B圆弧滑动模式的计算简图4上海市《基坑工程技术规范》上海市《基坑工程技术规范》(DGTJ08-61-2010)（以下简称规范C)基坑抗隆起稳定性验算采用地基极限承载力和圆弧滑动两种模式，极限承载力模式的计算方法与规范B基本相似，但对于安全等级为一级、二级、三级的支护结构规定：稳定安全系数γRL分别不应小于2.5、2.0、1.7。规范C圆弧滑动模式的计算简图如图5所示：规范C规定：板式支护体系按圆弧滑动模