承压水作用下圆形基坑底板突涌的临界厚度计算公式

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第5期勘察科学技术13承压水作用下圆形基坑底板突涌的临界厚度计算公式李琳杨敏张慧(同济大学地下建筑与工程系I：海市200092)提要随着地下空间开发利用规模的加大，圆形超深基坑开始较多的出现，承压水作用下的基坑底板突涌往往成为这类基坑的重要问题，传统的计算方法忽略了土体自身的强度和基坑的平面形状和尺寸，该文假设基坑底板土体为具有一定强度的弹性体，将圆形基坑隔水土层简化为一受均布荷载的周边固定的圆形薄板，运用弹性薄板理论，就圆形基坑底板突涌的临界厚度计算问题进行探讨，提出了底板剪

2、切型和挠曲型破坏的判别式，并就其规律进行了分析。关键词圆形基坑突涌弹性薄板CriticalThicknessAnalysisofBasePlateGushinginCylindricalFoundationPitwithConfinedⅥterIJiLinYangMinZhangHui(GeotechnicalEngineeringDepartmentofTon~iUniversity)AbstractWiththescaleofutilizingundergroundspacegrowing，thespeciallydeepcyli

3、ndricalfoundationpitbecomesmoreandmoretoconstruct，thegushingofbaseplatewithconfinedwaterisanimportantprobleminexcavation．Theconventionalmethodneglectedthestrengthofsoilbodyandtheshapeandsizeofexcavation．Inthepaperthelayerofsoilbodyisassumedasanelasticbodypossessingmecha

4、nicsintensity，thelayerofsoilwithconfinedwaterissimplifiedasafixedroundnessedgedplatewithauniformload，bymeansofthetheoryofelasticsheetthepaperanalysesthecriticalthicknessofthelayerofsoilwithconfinedwaterinthecylindricalfoundationpitiscalculatedandputsforwarddiscriminatio

5、nofshearingandbendingdistortionforbaseplate．Keywordscylindricalfoundationpit；gushing；elasticsheet头，)，为坑底隔水层土的重度，当坑底隔水层的实际1引言厚度h

6、突涌是关系基坑稳定的重要事情。；／／／／／／工程中常用的判别基坑突涌的方法是压力平衡法，它是根据基坑底隔水层的实际厚度是否大于通图1基坑突涌示意常突涌临界厚度h来验算。表达式为h。=)，／7(1)分析传统的压力平衡法可以发现，尽管这种方法简单，概念明确，安全，但由于它没有考虑土体是式中)，为水的重度，矾为承压水顶板处的水具有一定抗剪强度和刚度的材料这一事实，更没有作者简介：李琳，男，1971年生，博士研究生，岩土工程专业。考虑基坑的平面尺寸对突涌有影响这一重要因素，收稿日期：20o6—05一lO结果明显偏于保守。维普资讯http://

7、www.cqvip.com14勘察科学技术2006年第5期文献[17]在考虑了土体的强度和平面尺寸的1／80～1／5之问，这对于大多数基坑底板是符合的，所情况下，提出了条形基坑底板突涌的多种临界厚度以满足Kirchhoof薄板假设，圆形基坑的底板计算简图计算公式。随着超深基坑的大量涌现，圆形基坑出见图2。现的比例大大提高，准确评价和分析圆形基坑的坑I底突涌问题，对于基坑开挖的经济合理与施工的顺利进行具有十分重要的实际意义。圆形基坑底板和条形基坑底板突涌的机理是相同的，但是由于基坑底板形状的不同，对基坑的突涌有着不同的影响。本文将在总结

8、和分析基坑突涌机理的基础上，考虑土体强度，将基坑底板视为一弹性体分析其内力和·r。变形特点，在此基础上建立判别基坑突涌的公式，进行圆形基坑的突涌分析。2圆形基坑底板突涌分析的简化假设基坑突涌就是承压地下水顶裂或冲破坑底隔