复合地基提高地基稳定性的研究
复合地基提高地基稳定性的研究
摘要
近年来，随着我国经济建设的持续发展，现代工业、城市布局、交通以及高层重型建筑物的发展，大型地下空间的开发以及大跨度新兴轻钢结构的出现都对地基和基础工程提出了更高的要求，其工程所处地基处理的优劣，关系到整个工程的质量，合理的软弱地基处理、上部结构设计，可以减轻和消除软弱地基对上部建筑物的不利影响。对于地层上部普遍为第四纪全新世沉积物或人工填土，岩性主要为流塑状态淤泥或淤泥质土和松散至稍密砂土，厚度大，工程力学性质差，地基承载力低的沿海地区，在建筑工程施工交付使用过程中要满足天然地基承载力的工程需要，必须进行地基处理。复合地基以其桩土跟褥垫层作用具有提高地基承载力，减少地基沉降量及沉降差，提高地基抗震液化能力，是现代快速加固软弱地基的一种有效方法。复合地基技术以其工艺简单、施工方便、造价低廉等优势，在工程建筑的地基处理中得到了广泛应用。
关键词：软弱地基，复合地基，地基处理，褥垫层
目录
1绪论 (1)
1.1研究背景及意义 (1)
1.2国内外研究现状 (1)
2复合地基提高地基稳定性概述 (2)
2.1复合地基定义与原理 (2)
2.1.1定义与原理 (2)
2.1.2 复合地基的特点与应用场合 (2)
2.2复合地基施工工艺解析 (3)
2.2.1施工工艺原理 (3)
2.2.2工艺流程及操作要点 (3)
2.3质量控制 (4)
3现阶段复合地基施工过程中存在的主要问题 (5)
3.1复合地基的破坏形态 (5)
3.2质量通病 (5)
4针对施工现状对于复合地基施工提出解决措施 (6)
4.1技术措施 (6)
4.1.1复合地基质量检测 (6)
4.1.2技术交底 (6)
4.2安全措施 (6)
5以青钢搬迁项目做复合地基提高地基稳定性的研究 (7)
5.1概况 (7)
5.2工程量及技术要求 (7)
5.3工程地质 (8)
5.4水文地质 (10)
5.5各分项施工方案 (11)
5.5.1振动沉管桩施工方案 (11)
5.5.2双管旋喷桩施工方案 (12)
5.5.3 褥垫层施工方案 (15)
结论 (16)
1绪论
1.1研究背景及意义
建筑业是国家的支柱产业，21世纪中国建筑产业成长和体制变革的关键时期，建筑业具有广阔的发展前景。“十二五”期间，低碳经济，绿色化、人性化和安全性愈加受到重视。随着城市化规模的扩大，对施工技术与管理的要求也越来越高，而技术创新是施工与管理中的重要内容，它是推进施工技术进步、解决复杂问题必不可少的手段。随着我国科学技术的进步和社会的发展，今后兴建的建筑将以大型建筑、高层建筑，大型轻钢工业厂房为主，这一切都建立在良好的地基承载力之上，尤其是沿海城市建筑发展方面。由于沿海地区的地下水位较高，岩土性质较差，多为淤泥质土，地基稳定性较差，要达到安全可靠的质量目标就必须重视对软弱地基的处理。
1.2国内外研究现状
复合地基的概念最早在国际上被提出来是在1960年。从20世纪70年代起，我国开始利用碎石桩处理地基。在砂土、粉土中消除地基液化和提高地基承载力，效果令人满意后来逐渐将碎石桩应用范围扩大，用到塑性指数较大，挤密效果不明显的粘土中，但发现对地基承载力的提高效果不大。原因在于，散体材料桩本身没有粘结强度，主要靠周围土体对桩体的侧向约束来保持桩体的稳定性。如果周围土体太软，就不能对桩体提供足够的约束作用。为了解决这个问题，人们开发了水泥土桩。水泥土桩是通过在原状土体中喷射水泥浆、水泥粉或高压注浆并搅拌均匀后与原状土体形成的桩体。桩体本身具有一定的粘结强度，和桩间土、垫层一起构成水泥土桩复合地基。
自20 实际60年代,国际上首次使用“复合地基”(Composite Foundation)一词以来,复合地基理论已成为许多地基处理方法的理论分析及公式建立
的基础和根据。且被大量运用到如碎石桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩、石灰
桩和灰土桩等加固地基的理论分析中。近年来,水泥粉煤灰碎石桩(CFG
桩) 、树根桩及疏桩基础也被引入复合地基理论范畴。复合地基理论的研
究已得到国内外岩土工程界和学术界的重视。
2复合地基提高地基稳定性概述
2.1复合地基定义与原理
2.1.1定义与原理
（1）复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置
换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良
的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。[1]
（2）在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。复合地基工作模式为浅基础工作模式，不同于深基础工作模式。桩土应力分配的过程伴随着桩顶上刺或桩端下刺，因此需设置一定厚度和刚度的褥垫层保证桩土能共同承担荷载。褥垫层技术是复合地基的核心技术。褥垫层促使桩土协调变形，合理分配应力，保证桩土共同作用。复合地基的实质是桩土共同作用。
2.1.2 复合地基的特点与应用场合
（1）复合地基特点：复合地基一般分为水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合
地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基。[1]一般情况
下复合地基的处理方式参照地区土质情况设定。
复合地基不同于复合桩基，复合桩基为全刚性桩，复合地基为散体、半刚、刚性桩。复合桩基可以考虑单桩承载力，而复合地基必须以整体考虑。
[2]
（2）复合桩基应用场合：复合地基施工的目的就是为了满足建筑物地基承载力的要求，以达到地基整体稳定的效果。一般应用于淤泥、淤泥质
土、粉质粘土、湿陷性黄土及人工填等多种土层。
2.2复合地基施工工艺解析
2.2.1施工工艺原理
一般来说，原状土通过水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、砂石桩等软弱地基处理工艺形成复合地基，在外荷载作用下，复合地基中桩与土是在等变形条件下工作的，其关键问题是桩土变形协调。由于桩土刚度差异较大，桩身压缩变形量小于土的压缩变形量，两者差距需由桩与土的相对位移来完成，若是柔性桩复合地基，桩土应力比及压缩模量比相对较小，桩土变形协调相对易于达到，而刚性桩复地基桩土应力比及压缩模量比远大于柔性桩复合地基，特别是刚性桩端一般为较好土层，桩较长，难于以向下刺入满足变形协调，因此刚性桩复合地基通常在桩顶部放置一定厚度粒状材料的褥垫层，为桩向上刺入提供条件，满足变形协调，从复合地基承载力考虑，复合地基与复合桩基在施工完成后在表层都要铺设一定厚度的褥垫层。
褥垫层技术是复合地基的核心技术。如不设褥垫层，基础直接与桩间土接触，承担荷载的性能与桩基相似，荷载主要由桩承担，随着荷载的增加和基础的沉降变形，桩间土的承载能力才逐渐得以发挥，但其发挥比例很小。复合地基由于褥垫层的设置，基础荷载通过褥垫层作用在桩和桩间土上。由于桩的弹性模量远大于土的压缩模量，桩顶沉降小于桩间土的沉降变形。桩顶的垫层材料不断向桩间土蠕动补充，造成桩顶向上刺入垫层中。这保证了在任何荷载水平下桩和桩间土始终参与工作。当荷载一定，其它条件相同时，桩和桩间土分担荷载的比例随桩长、桩距、桩间土强度等的不同而变化。桩越长，桩距越小，桩间土强度越低，桩分担荷载的比例越大。反之，桩间土分担荷载的比例越大。
当基础承受水平荷载时，复合地基与桩基相比，由于褥垫层的设置，桩承担的水平荷载会由基础与褥垫层的摩阻力抵抗，提高了抵抗水平荷载的能力。由于复合地基中桩间土所占面积的比例远大于桩，所以桩承担的水平荷载只占很小一部分。大量试验与实践证明，刚性桩复合地基的褥垫层厚度不小于100mm时，采用不配筋的刚性桩是不会折断的。[3]
2.2.2工艺流程及操作要点
2.3质量控制
复合地基中桩的种类可分为柔性桩、散体材料桩、刚性桩，柔性桩一般都是注浆系复合地基，散体材料桩一般为砂石，刚性桩分为预制桩与灌注桩，每种桩质量控制要点不一，具体如下：
注浆系柔性桩控制参数主要为桩长、钻进速度、压浆量、提升速度、旋转速度、喷浆压力、配合比、桩位垂直度、桩位偏差等，具体参数依据工程技术要求而定。
散体材料桩根据成桩类型来制定相关控制参数，以砂石桩为例，砂石桩主要控制桩长、密实电流、空载电流、材料用量、反插次数等。
刚性桩分预制桩和灌注桩。以预制桩为例，预制桩主要控制桩的型号、桩位、桩的垂直度、贯入度、桩顶标高、接桩时桩的焊缝。灌注桩做为现浇桩，主要控制砼塌落度、桩的垂直度、桩径、桩长、钢筋笼加工、沉渣厚度等。
褥垫层是复合地基的核心技术，褥垫层的施工密切关系到复合地基在地基处理过程中发挥的作用，褥垫层施工主要控制砂石的颗粒级配、压实系数、场平标高等。
3现阶段复合地基施工过程中存在的主要问题
3.1复合地基的破坏形态
一种是竖向增强体复合地基破坏模式、一种是水平向增强体复合地基破坏模式。
竖向增强体复合地基破坏形式分为两种情况；一种是桩间土首先破坏；另一种是桩体首先破坏。桩体有刺入破坏。鼓胀破坏。剪切破坏、滑动剪切破坏四种破坏模式
水平向增强体破坏形式通常是整体破坏，这其中包括施工过程中的扰动破坏。[4]
3.2质量通病
复合地基在地基处理施工过程中主要存在一下弊病：
（1）施工时桩位、垂直度偏差过大造成群桩承载力损失。
（2）施工技术交底不明确控制要素未能达到规范要求。
（3）施工班组施工时未严格按照施工交底施工造成质量不佳。
（4）多种施工工艺同时施工易造成施工环境变化对地基处理效果产生影响。
（5）施工过程中注浆系工艺施工用水含有过多化学物质（呈强酸强碱性）对浆体或筋体强度产生影响。
（6）施工过程中对于桩的有效长度没有较好的控制。
（7）施工中采用的原材不符合设计规定。
（8）施工班组在施工中未能做到安全文明施工（如工人安全帽、绝缘靴、电线接头过多且车辆来回碾压）
4针对施工现状对于复合地基施工提出解决措施
4.1技术措施
4.1.1复合地基质量检测
（1）原材检验
对于施工过程中用到的原材，例如水泥、钢筋、砂石、混凝土或者是成品桩的出厂格证、报告等的备案，对原材统一按建材检验规范送检。
严格控制原材等使用。
（2）桩的检测
根据《建筑基桩检测规范》JGJ106-2008进行工程检测。
4.1.2技术交底
工程项目开工前成立项目部，项目总工组织相关人员学习施工规范，并做好各种技术交底，在现场施工中严格按照技术交底进行质量控制，技术人员做好反馈工作，及时纠正。
4.2安全措施
工程项目在开工前做好三级文明教育，再根据相关部门规定或者是现场问题做好安全文明施工交底。
在工程项目施工过程中严格按照要求布置水电等管线，做好危险防护，相关机械张贴安全操作章程等。
项目部做好防火防电表率榜样，严格要求施工队伍等做好生活区防火防电措施，禁止使用大功率用电器和存在安全隐患的明火。严禁酒后进入施工现场、严禁疲劳操作机械，施工现场佩戴安全帽、高空作业扎安全带、穿绝缘靴等，现场安全员做好监督检查工作。
5以青钢搬迁项目做复合地基提高地基稳定性的研究
5.1概况
（1）工程名称：青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁项目原料场区高压旋喷桩、沉管砂石桩工程。
（2）建设地点：胶南市泊里镇董家口产业区，西靠204 国道，北侧滨海大道，东临黄海，陆、海交通十分便利。
（3）工程范围：原料场区高压旋喷桩、沉管砂石桩工程、褥垫层施工、盲沟等招标图纸上标注的相关内容。
（4）工期要求：75日历天（每标段需在2014.7.15前完成从西侧开始往东180m区域的施工，满足上部设备的安装）。
5.2工程量及技术要求
（1）设计工程量：本工程招标范围分四个标段，一标段内高压旋喷桩约289047.5m，沉管砂石桩约129994m，褥垫层约7000m3；二标段内高压旋喷桩约512534.5m，沉管砂石桩约101536m，褥垫层约9500m3；三标段内高压旋喷桩451214m，沉管砂石桩约212205m，褥垫层约400m3；四标段内高压旋喷桩241910m，沉管砂石桩约228138m，褥垫层约14000m3。本工作量依据招标清单计算所得，相关数据可能不准确，以按最终设计图纸实际施工桩数和工程量为结算依据。
（2）旋喷桩技术要求: 旋喷桩直径600mm，桩长约16-18.5m，桩持力层为中砂层或强风化花岗岩层，采用双管法施工。固化剂采用水泥，等级不小于42.5级，加固土体每立方的水泥掺入量不小于530kg（现场试验确定），注浆体的强度大于等于4.2MPa。混匀料场旋喷桩区域复合地基承载力特征值fak ≥260kPa。桩顶设置400mm厚褥垫层，褥垫层采用级配砂石（碎石占全重大于30%），最大粒径不得大于20mm。
（3）砂石桩技术要求: 砂石桩直径600mm，桩长约9-16m，持力层为淤
泥下粉质粘土层或中砂层，一步、二步混匀料场砂石桩区域复合地基承载力特征值fak ≥160kPa, 二步混匀料场需进行堆载预压，以满足将来一次堆载的要求。一次堆场贮料场砂石桩施工后桩顶设置400mm厚褥垫层，褥垫层采用级配砂石（碎石占全重大于30%），最大粒径不得大于30mm。砂石桩施打过程中应设置明沟，将砂石桩施打过程中产生的地下水排出。
5.3工程地质
场区内第①层素填土、②层粉细砂、③层淤泥质粉质黏土、⑥层全风化花岗岩、⑦层全风化煌斑岩、⑧层强风化花岗岩、⑨层强风化煌斑岩为特殊岩土。
第①层素填土，场区普遍分布，主要成份为黏性土和砂土，土质不均匀，具高压缩性，局部含少许植物根系及有机质，工程性质差，未经处理不宜做为基础持力层。
第②层粉细砂场区普遍分布，松散状态，为液化土层，液化等级为中等，未经处理不宜作为基础持力层。
第③层淤泥质土场区普遍分布，含水率高，处于软塑~流塑状态，扰动易触变，属于欠固结土，工程性质差，未经处理不宜做为基础持力层。
第⑥、⑦、⑧、⑨层风化岩，岩芯呈碎块状或砂土状，场区分布连续，风化不均匀，这几层工程性质不均匀，强度差异较大，发育厚度不均匀。
具备进一步风化的可能性，基坑开挖若遇该层，严禁长期暴露在空气中，应及时铺设垫层，防止该层进一步风化。
本场区勘察深度范围内，地基土自上而下按照成因，时代及物理力学性质共分为如下10层。
1层：素填土（Q4ml）（青岛标准层第①层）
黄褐色，湿~很湿，松散，该层成分由粉土、风化砂、碎石及风化岩块组成，见少许植物根系。经钻探揭露，岩块块径多为8~15cm，该层对工程无实际意义。该层厚度:0.80～5.70m，平均 3.09m；层底标高: -2.45～
2.48m，平均0.29m；层底埋深: 0.80～5.70m，平均
3.10m。
2层：粉细砂（Q4m）（青岛标准层第②层）
深灰色，饱和，松散，主要成分石英，长石，颗粒级配较差，含少量淤泥质黏性土，见贝壳等生物碎屑。该层分布普遍，厚度:0.70～7.40m，平均 3.10m；层底标高: -7.68～1.84m，平均-2.79m；层底埋深: 2.00～10.30m，平均6.19m。
3层：淤泥质粉质黏土（Q4mh）（青岛标准层第④层）
黑灰色，流塑-软塑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，有腥臭味。该层分布普遍，厚度:0.80～11.40m，平均6.88m；层底标高: -14.38～-0.86m，平均-9.66m；层底埋深: 4.80～18.00m，平均13.04m。
4层：粉质黏土（Q3h）（青岛标准层第⑩层）
黑灰色，软塑-可塑，局部硬塑，含少量细砂，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，有腥臭味。该层分布广泛，但不连续，局部缺失，揭露厚度:0.50～5.60m，平均1.68m；层底标高: -13.90～-7.44m，平均-10.64m；层底埋深: 10.10～17.30m，平均14.07m。
5层：中粗砂（Q3pl+ al）（青岛标准层第⑾层）
黄褐色，饱和，稍密-中密，主要成分石英，长石，颗粒级配较差。该层分布较普遍，仅局部缺失，揭露厚度:0.50～8.90m，平均 2.31m；层底标高: -16.02～1.46m，平均-12.85m；层底埋深: 13.0～19.50m，平均16.26m。
6层：全风化花岗岩（γ53）（青岛标准层第⒂层）
黄褐色，结构大部分破坏，岩芯呈砂土状，主要矿物成分为长石，石英，矿物成分明显变化，岩体破碎，手搓易碎。岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯采取率约为70%。该层分布不普遍，局部钻孔揭露，揭露厚度:0.50～5.90m，平均 1.96m；层底标高: -18.74～-9.34m，平均-14.13m；层底埋深: 11.80～22.00m，平均17.46m。
7层：全风化煌斑岩（γ53）（青岛标准层第⒂层）
灰绿色，结构构造已风化破坏，岩芯呈砂土状，主要成分绿帘石、绿泥石、方解石与斜长石，岩芯破碎，手搓易碎。岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯采取率约为70%。该层仅在个别钻孔揭露，揭露厚度:0.70～4.30m，
平均2.44m；层底标高: -18.59～-13.15m，平均-15.25m；层底埋深: 15.90～
22.00m，平均18.49m。
8层：强风化花岗岩（γ53）（青岛标准层第⒃层）
黄褐色，结构大部分破坏，岩芯呈砂土状及碎块状，主要矿物成分为长石，石英，风化裂隙发育，岩体破碎，干钻不易钻进。岩石坚硬程度等级为软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯采取率约为65%。
该层分布普遍，揭露厚度:0.50～11.20m，平均 3.67m；层底标高: -25.48～-10.36m，平均-16.78m；层底埋深: 13.0～29.20m，平均20.14m。
9层：强风化煌斑岩（γ53）（青岛标准层第⒃层）
灰绿色，结构构造大部分已破坏，岩芯呈碎块状，主要矿物成分绿帘石、绿泥石、方解石与斜长石，干钻不易钻进。岩石坚硬程度等级为软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯采取率约70%。该层仅在个别钻孔揭露，揭露厚度:1.40～6.20m，平均 3.71m；层底标高: -19.15～-12.95m，平均-15.95m；层底埋深: 16.30～22.00m，平均19.09m。
10层：中风化花岗岩（γ53）（青岛标准层第⒄层）
黄褐色-灰白色，中粗粒花岗结构，块状构造，裂隙发育，主要矿物成分为长石、石英，岩芯呈短柱状及碎块状，一般块径4~15cm，最大30cm，锤击声脆不易碎，岩芯采取率约80%，RQD值20-30。岩石坚硬程度等级为较硬岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层分布普遍，且在各钻孔中均为穿透。
5.4水文地质
地下水位：
拟建场区稳定地下水位1.07m，地下水位年变化幅度为1.00～2.00m，抗浮设防水位可按3.00m考虑。
水腐蚀性评价：
按环境类型判别场区地下水对混凝土结构腐蚀性为弱腐蚀，按地层渗透性判别地下水对混凝土结构腐蚀性为弱腐蚀；地下水对混凝土结构中钢
筋的腐蚀性分场区不同，09年前回填区（S1、S2、S8、S9、S10）地下水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性在干湿交替下为中腐蚀，长期浸水下为微腐蚀；最新回填区（S3、S4、S5、S6、S7）地下水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性在干湿交替下为强腐蚀，在长期浸水下为弱腐蚀。
根据设计要求及场地岩土工程条件，本工程中对于荷载不大且对差异沉降不敏感的拟建物，可考虑采用地基处理，可采用沉管碎石桩、强夯置换法及水泥土搅拌法。
5.5各分项施工方案
5.5.1振动沉管桩施工方案
施工工艺流程：
施工注意事项：
当沉管到达设计深度或持力层时，应判定该深度或贯入度是否已达到规范规定和设计要求或试桩时规定的并经设计认可的要求，满足了这些要求和规定，方可终止沉管。拔管速度要均匀，在一般土层内，拔管速度宜为1.2~1.5m/min，在软弱土层中和软硬土层交界处宜控制在0.6~0.8m/min 之间，用活瓣桩尖时宜用慢速，用预制桩尖时可用快速。到达桩底后，先振动5~10s，再开始拔管，应边拔边振，每拔0.5~1.0m，停拔留振5~10s，如此反复，直至沉管全部拔出。
沉管拔出地面后，若发现混和料超出桩的设计顶面甚多或溢出地面较多，应及时核实充盈系数，若充盈系数小于设计要求，则可认为桩身可能存在缩径或断桩隐患，应及时研究补救措施，可以用全复打或半复打工艺补救。穿过淤泥夹层时，应当放慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度，即每拔高0.5m，反插0.2~0.3m，如此反得，直至将沉管拔出淤泥夹层。整个反插的范围应大于淤泥层的厚度。在施工过程中，质检员应随时对下列内容进行质量检验，并对施工有全过程中的记录：桩位，桩底，桩顶标高，桩身垂直度，投料量，留振时间，成孔、成桩时间等。[6]
对于深层淤泥质土难以成桩的情况,碎石桩基可以灵活加装空压机,在投料过程中适当加压,使投料可以顺利完成,质量得到保障。
成品保护：振动碎石桩施工完成后，要防止桩顶位置土层受扰动破坏。
5.5.2双管旋喷桩施工方案
施工注意事项：
（1）高压旋喷桩的直径为Ф600mm，压力控制为18-25MPa，旋喷下沉速度为1.20-1.80m/min，旋喷提升速度小于0.25m/min。喷射注浆要检查
高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴人不得有杂物。
（2）要预防水喷嘴在插管时被泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。
（3）喷射注浆时要注意设备开动顺序。应先空载起动空压机，待运转正常后，再空载起动高压泵，然后同时向孔内送风和浆，使风量和泵压逐渐升高至规定值。如系旋喷即可旋转注浆管，并开动注浆泵，待泵量泵压正常后，即可开始注浆。待估算水泥浆的前锋已流出喷头后，才可开始提升输将管，自下而上喷射注浆。
（4）根据施工设计控制喷射技术参数注意冒浆情况的观察，并做好记录。
（5）喷射注浆中需拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量，最后停机。同时开始喷射注浆的孔段要与前段搭接0.1m。防止固结体脱节。
（6）喷射注浆达到设计深度后，即可用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸定量清水将注浆和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。
（7）卸下的注浆管，应立即用清水将各通道冲洗干净，并拧上堵头。注浆泵、注浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。压气管路和高压泵管路也要分别送风、送水冲洗干净。
（8）喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌。并要预防其他钻机排出的泥土或杂物进入。
（9）所用水泥浆，水灰比要按设计规定不得随意更改。禁止使用受潮或过期的水泥，在喷射注浆过程中应防止水泥浆沉淀。
（10）为了加大固结体尺寸，或对深层硬土，为了避免固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或除低回转与提升速度等措施。在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用单管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%
为正常现象；超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。
若系地层中有较大空隙引起的不冒浆。可在浆液中掺和适量速凝剂或增大注浆量；如冒浆过大，或减少浆液量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。在砂层用单层管注浆旋喷时，可以利用冒浆补灌已施工过的桩孔。但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘土和清水，故不宜利用冒浆回灌。在加固工程中，为使桩顶与原基础严密结合，可于旋喷作业结束后24H在旋喷桩中心钻一小孔，再用小径（如Ф30）单层注浆管补喷一次。在粘性土中用二重管旋喷时，因粘土表面张力，使固结体中存在很多气孔，影响防渗性能和强度。采用在原喷咀下方100mm处的相反方向加一个喷浆咀的办法来消泡，效果较好。[5]
5.5.3 褥垫层施工方案
褥垫层施工在桩基检测完成后开始，如现场搅拌，施工前由监理见证做好砂、石和石屑等称量工作，并在称量的斗车上作好标记，料在搅拌机的搅拌时间不得少于60s，然后铺设厚度不大于20cm，用打夯机进行振捣密实，打夯机密实褥垫层时必须面面到位层层夯实，不漏夯。密实后的厚度偏差不得大于10mm。
结论
通过青岛钢铁搬迁堆料场项目复合地基处理的施工，四标段前180米工程的高压旋喷桩、振动沉管碎石桩顺利完工，在桩养护结束后试验检测均达到预期值，检测合格，褥垫层如期完成，整体验收交付使用。
复合地基在处理地质状况较差的软土地基中灵活的选择了适当的施工工艺，以其施工简单、工序简洁、低造价、高效环保、质量可靠的特点顺利的完成了软弱地基的处理，反应出这种新型地基处理方式独具的优势以及良好的发展前景。
参考文献：
[1] 周峰,宰金珉,梅国雄.复合桩基与复合地基[J].岩土工程技术,2005,(03).
[2] 黄炳权,黄海松.复合地基桩土应力比的计算[J].工程设计与建设,2005,(03)—
[3]《复合地基处理技术规范》
[4]《建筑基桩检测规范》JGJ106-2008
[5]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
[6]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
地基岩体稳定性分析
第一节坝基岩体抗滑稳定性分析 重力坝、支墩坝等挡水建筑物。 一、坝基岩体承受的荷载分析 （沿坝轴线方向取1m宽坝基（单宽坝基）为单位进行计算，如图10.1所示） 图10.1 坝体静水压力分布示意图 1．坝体重力W（kN） 式中：—坝体材料的容重（KN/m3）； —坝体横截面面积（m2）。 2．静水压力 ①水平静水压力： ②竖直（向）静水压力：（阴影部分面积） 如： 3．泥沙压力（F） 由朗肯土压力理论： 式中：—泥沙的容重； —坝前淤积泥沙厚度； φ—泥沙的内摩擦角。 4.浪压力（P） 确定比较困难。 当坝的透水面为铅直面或坡度大于1∶1时。 ①时，水深处浪压力的剩余强度为： 式中：—波浪高度； —波浪长度； —波浪破碎的临界水深； —水深。 ②，在深度以下可不考虑浪压力的影响， 式中：。 5．扬压力（U）（作用于坝底上的渗流压力） 图10.2 坝底扬压力分布图 如图10.2所示。 ①在没有灌浆和排水设施的情况下 （即图中梯形面积） 式中：—单宽坝底所受扬压力； —坝底宽度； —不大于1.0的系数。 当时，（即“莱维（Levy）法则”） ②当坝基有灌浆帷幕和排水设施时，如仅有排水设施时，λ=0.8～0.9。 ③如果能确定坝基岩体内地下水渗流的水力梯度（I），则可按下式计算渗透压力：6．岩体重力（G） 7．地震力（）
—地震影响系数；—坝体与滑面上部岩体重力。 图10.3 接触面滑动示意图 二、坝基岩体的破坏模式 根据坝基失稳时滑动面的位置，分为三种模型： 图10.4 岩体内滑动类型示意图 三、坝基岩体抗滑稳定性计算 1．接触面抗滑稳定性计算 如图10.5所示。 （1）抗滑稳定性系数：或 图10.5 接触面滑动受力示意图 —坝体与基岩接触面的摩擦系数； C—接触面的内聚力。 （2）为增大η，将坝体和岩体接触面设计成向上游倾斜的平面，如图10.6所示，作用于接触面的正压力：拉滑力： 滑动力： 图10.6 坝底面倾斜的情况及受力分析 （3）如果坝底面水平且嵌入岩基较深，如图10.7所示，那么在计算η时，应考虑下游岩体的抗力（被动压力）。 对楔体abd，在bd面上： 在bd法线方向： 图10.7 岩体抗力计算示意图 ∴岩体的抗力： 修正为： （因为工程设计中，只是部分利用或不利用岩体抗力。） 式中：ξ为抗力折减系数，0～1.0） 2．坝基岩体内滑动的稳定性计算 （1）沿水平软弱结构面滑动的情况 若滑动面埋深不大，一般不计入岩体抗力；如滑动面埋深较大则应考虑抗力的影响。如图10.8所示。 图10.8 倾向上游结构面滑动计算图 式中：，分别为坝基可能滑动面上总的法向压力和切向推力； 为可能滑动面上作用的扬压力； 为可能滑动面上游铅直边界上作用的水压力； 图10.9 倾向上游结构面滑动计算图 ，分别为可能滑动面的摩擦系数和粘聚力； A为可能滑动面的面积；
土坡稳定性
第8章土坡稳定性 一.简答题 1.土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些? 2.何为无黏性土坡的自然休止角？无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关？ 3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程？ 4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同？ 5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数？ 6.地基的稳定性包括哪些内容？地基的整体滑动有哪些情况？应如何考虑？ 7.土坡稳定分析的条分法原理是什么？如何确定最危险的圆弧滑动面？ 8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。 二.填空题 1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。 2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为。 3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。 4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、 和等5个参数有密切关系。 5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。 三.选择题 1.无粘性土坡的稳定性，（）。 A.与坡高无关，与坡脚无关 B.与坡高无关，与坡脚有关 C.与坡高有关，与坡脚有关 D.与坡高有关，与坡脚无关 2.无黏性土坡的稳定性（）。 A.与密实度无关 B.与坡高无关 C.与土的内摩擦角无关 D.与坡角无关 3.某无黏性土坡坡角β=24°，内摩擦角φ=36°，则稳定安全系数为( ) A.K=1.46 B. K=1.50 C.K=1.63 D. K=1.70 4. 在地基稳定性分析中，如果采用分析法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定？（） A.三轴固结不排水试验 B.直剪试验慢剪 C.现场十字板试验 D.标准贯入试验 5. 瑞典条分法在分析时忽略了（）。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力 6.简化毕肖普公式忽略了（）。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力
边坡稳定分析和地基承载力
第八讲边坡稳定分析和地基承载力 一、内容提要： 本讲主要讲述①边坡稳定分析：土坡滑动失稳的机理、均质土坡的稳定分析、土坡稳定分析的条分法；②地基承载力：地基破坏的过程、地基破坏型式、临塑荷载和临界荷载、地基极限承载力斯肯普敦公式、太沙基公式、汉森公式 二、重点、难点： 土坡滑动失稳的机理、地基破坏的过程、临塑荷载和临界荷载以及地基极限承载力公式三、内容讲解： 第一节边坡稳定分析 一、土坡滑动失稳的机理 工程实际中的土坡包括天然土坡和人工土坡，天然土坡是指天然形成的山坡和江河湖海的岸坡，人工土坡则是指人工开挖基坑、基槽、路堑或填筑路堤、土坝形成的边坡。1、土坡滑动失稳的原因一般有以下两类情况： (1)外界力的作用破坏了土体内原来的应力平衡状态。如基坑的开挖，由于地基内自身重力发生变化，改变了土体原来的应力平衡状态；又如路堤的填筑、土坡顶面上作用外荷载、土体内水的渗流、地震力的作用等也都会破坏土体内原有的应力平衡状态，导致土坡坍塌。 (2)土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏。如外界气候等自然条件的变化，使土时干时湿、收缩膨胀、冻结、融化等，从而使土变松，强度降低；土坡内因雨水的浸入使土湿化，强度降低；土坡附近因打桩、爆破或地震力的作用将引起土的液化或触变，使土的强度降低。 【例题1】关于土坡失稳的原因，一般包括有（）。
A. 外界力的作用破坏了土体内原来的应力平衡状态 B. 土的抗剪强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏 C. 土的抗压强度由于受到外界各种因素的影响而降低，促使土坡失稳破坏 D. A、B 答案：D 【例题2】在下列各种土坡中，不属于人工土坡的是（）。 A. 山坡 B. 基坑边坡 C. 路堑边坡 D. 土坝边坡 答案：A 2、边坡的破坏类型与特征 边坡在自然与人为因素作用的破坏形式主要有：滑坡、塌滑、崩塌、剥落几种，其主要特征见表15-10-1。 【例题3】边坡破坏的主要形式中不包括( )。 A.崩塌 B. 滑坡
地基稳定性分析评价内容
地基稳定性分析评价内容 影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。一般情况下，需要对如下建（构）筑物进行地基稳定性评价：经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等。通常涉及到岩土工程方面主要的内容有： （1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况； （2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。 按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规定，通常需要分析评价的内容总结如下： 1、地基承载力计算与验算 验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满 足要求。应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011) 5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)8.2.6~8等条款执行。 2、变形验算
建筑物的地基变形计算值，不应大于建筑物地基允许变形值。在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确，一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难，但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变形参数，供上部结构计算条件具备时按照(GB50007-2011)5.3、(JGJ72-2004)8.2.9~12和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)有关条款计算。 3、基础埋置深度的确定 对高层建筑和高耸构筑物基础的埋置深度，应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。天然地基上的箱形或或筏形基础埋置深度不宜小于1/15H；桩箱或桩筏基础不宜小于1/18H，H为建筑物高度。 4、位于稳定土坡坡顶上的建筑 应根据建（构）筑物基础形式，按照(GB50007-2011)5. 4.1~2有关规定确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。需要时，还应按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002) 5.1～3有关规定验算坡体的稳定性。验算方法对均质土可采用圆弧滑动条分法，发育软弱结构面、软弱夹层及层状膨胀岩土时，应按最不利的滑动面验算。当坡体中分布膨胀岩土时应考虑坡体含水量变化的影响；具有胀缩裂缝和地裂缝的膨胀土边坡，应进行沿裂缝滑动的验算。 5、受水平力作用的建（构）筑物 ①山区应防止平整场地时大挖大填引起滑坡； ②岸边工程应考虑冲刷、因建筑物兴建及堆载引起地基失稳。
(完整版)土坡稳定性分析
第七章土坡稳定性分析 第一节概述 土坡就是由土体构成、具有倾斜坡面的土体，它 的简单外形如图7-1所示。一般而言，土坡有两种类 型。由自然地质作用所形成的土坡称为天然土坡，如 山坡、江河岸坡等；由人工开挖或回填而形成的土坡 称为人工土(边)坡，如基坑、土坝、路堤等的边坡。 土坡在各种内力和外力的共同作用下，有可能产生剪 图7-1 土坡各部位名称 切破坏和土体的移动。如果靠坡面处剪切破坏的面积 很大，则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，称为滑坡。土体的滑动一般系指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。除设计或施工不当可能导致土坡的失稳外，外界的不利因素影响也触发和加剧了土坡的失稳，一般有以下几种原因： 1．土坡所受的作用力发生变化：例如，由于在土坡顶部堆放材料或建造建筑物而使坡顶受荷。或由于打桩振动，车辆行驶、爆破、地震等引起的振动而改变了土坡原来的平衡状态； 2．土体抗剪强度的降低：例如，土体中含水量或超静水压力的增加； 3．静水压力的作用：例如，雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝，对土坡产生侧向压力，从而促进土坡产生滑动。因此，粘性土坡发生裂缝常常是土坡稳定性的不利因素，也是滑坡的预兆之一。 在土木工程建筑中，如果土坡失去稳定造成塌方，不仅影响工程进度，有时还会危及人的生命安全，造成工程失事和巨大的经济损失。因此，土坡稳定问题在工程设计和施工中应引起足够的重视。 天然的斜坡、填筑的堤坝以及基坑放坡开挖等问题，都要演算斜坡的稳定性，亦既比较可能滑动面上的剪应力与抗剪强度。这种工作称为稳定性分析。土坡稳定性分析是土力学中重要的稳定分析问题。土坡失稳的类型比较复杂，大多是土体的塑性破坏。而土体塑性破坏的分析方法有极限平衡法、极限分析法和有限元法等。在边坡稳定性分析中，极限分析法和有限元法都还不够成熟。因此，目前工程实践中基本上都是采用极限平衡法。极限平衡方法分析的一般步骤是：假定斜坡破坏是沿着土体内某一确定的滑裂面滑动，根据滑裂土体的静力平衡条件和莫尔—库伦强度理论，可以计算出沿该滑裂面滑动的可能性，即土坡稳定安全系数的大小或破坏概率的高低，然后，再系统地选取许多个可能的滑动面，用同样的方法计算其稳定安全系数或破坏概率。稳定安全系数最低或者破坏概率最高的滑动面就是可能性最大的滑动面。 本章主要讨论极限平衡方法在斜坡稳定性分析中的应用，并简要介绍有限元法的概念。 182
建筑地基的稳定性分析和评价
建筑地基的稳定性分析和评价 一、地基稳定性 地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。按照(GB 50021-2001) (2009年版) 14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。 二、地基稳定性分析评价内容 影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。 通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下：
1、地基承载力计算与验算 验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等条款执行。 2、变形验算 建筑物的地基变形计算值，不应大于建筑物地基允许变形值。在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确，一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难，但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变形参数，供上部结构计算条件具备时按照(GB 50007-2011) 5.3、(JGJ 72-2004) 8.2.9~12和《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)有关条款计算。 3、基础埋置深度的确定 对高层建筑和高耸构筑物基础的埋置深度，应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。天然地基上的箱形或或筏形基础埋置深度不宜小于1/15H；桩箱或桩筏基础不宜小于1/18H，H为建筑物高度。 4、位于稳定土坡坡顶上的建筑 应根据建（构）筑物基础形式，按照(GB 50007-2011) 5.4.1~2有关规定确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。需要时，还应按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)5.1～3有关规定验算坡体的稳定性。验算方法对均质土可采用圆弧滑动条分法，发育软弱结构面、软弱夹层及层状膨胀岩土时，应按最不利的滑动面验算。当坡体中分布膨胀岩土时应考虑坡体含水量变化的影响；具有胀缩裂缝和地裂缝的膨胀土边坡，应进行沿裂缝滑动的验算。
岩溶地区地基处理及稳定性分析
《现代工程地质学》 读书报告 岩溶地区 地基处理及稳定性分析 姓名：罗国才 学号：15121158 班级：硕1508班 专业：地质资源与地质工程 指导老师：王连俊教授
岩溶地区地基处理及稳定性分析 岩溶地区的地质构成常常会引起地基的不均与沉降、承载力不足以及地基的塌陷或滑动等严重破坏。而随着经济的发展，越来越多的建筑工程在岩溶地区展开，岩溶地基就成为了工程建设过程中最为突出、亟待解决的重要问题。 一、岩溶地区存在的工程地质问题 岩溶地区就是我们常说的喀斯特地貌，是硫酸盐岩、碳酸盐岩等可溶性的岩石在水的腐蚀和崩塌的作用下，产生的各种地质形态、作用和现象的统称。在这样的地区进行工程建设，建筑物的基础很容易遇到土洞、溶洞等不良的地质问题。这些天然的土洞和溶洞都是由能够溶于水的石灰岩组成的，由于石灰岩长期受到水的冲刷和溶蚀，石灰岩的结构出现变化，日积月累就会形成土洞和溶洞。这些天然的土洞和溶洞不管是大小还是分布都会造成工程建筑在设计和施工方面的重大影响。 在岩溶地区进行工程建筑，地基处理是工程施工中的难点，更是重点。以下是岩溶地区可能出现的工程地质问题。 （1）地基不稳及塌陷问题 由于地表的岩溶作用，石灰岩的表层会有溶沟发育，在这些发育的溶沟之间常常会残留尖棱状或者锥状的石芽，导致石灰岩地基出现高低不平的现象，从而形成石芽地基。此外，石芽间的溶沟会被土填充，所以具有较低的强度和较高的压缩性，容易引起建筑地基的不均匀沉降，从而无法保证建筑的稳定性。土洞地基和溶洞地基也容易在建筑物的荷重作用下产生塌陷，给建筑物造成严重的安全隐患。 （2）突水和渗漏问题 在岩溶地区，由于岩体中存在的缝隙、溶洞和管道，导致在地基基坑开挖或隧道开挖时，如果有承压水，那么很容易引起地下突水，从而导致地基基坑的排水困难，严重的还会把地基淹没。 影响岩溶地基稳定性的自身因素有：溶洞顶板的厚度和跨度，洞体完整程度和充填情况，岩体强度和产状分布，岩溶裂隙发育和。外部因素有：荷载大小和作用时间长度等。 二、岩溶地区的地基处理 岩溶地基变形破坏主要形式有地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动、地表坍塌等。
稳定性验算
承载能力极限状态 1）根据JTJ250-98《港口工程地基规范》的5.3.2规定，土坡和地基的稳定性验算，其危险滑弧应满足以下承载能力极限状态设计表达式： /Sd Rk R M M γ≤ 式中：Sd M 、Rk M ——分别为作用于危险滑弧面上滑动力矩的设计值和抗滑力矩的标准值； R γ为抗力分项系数。 2）采用简单条分法验算边坡和地基稳定，其抗滑力矩标准值和滑动力矩设计值按下式计算： ()cos tan ()sin Rk ki i ki i ki i ki Sd s ki i ki i M R C L q b W M R q b W α?γα??=+ +?? ??=+?? ∑∑∑ 式中：R ——滑弧半径（m ）； s γ——综合分项系数，取1.0； ki W ——永久作用为第i 土条的重力标准值（KN/m ），取均值，零压线以 下用浮重度计算； ki q ——第i 土条顶面作用的可变作用的标准值（kPa ）； i b ——第 i 土条宽度（m ）； i α——第i 土条滑弧中点切线与水平线的夹角（°）； ki ?、ki C ——分别为第i 土条滑动面上的内摩擦角（°）和粘聚力（kPa ） 标准值，取均值； i L ——第 i 土条对应弧长（m ）。 3）地基稳定性计算步骤 （1） 确定可能的滑弧圆心范围。通过边坡的中点作垂直线和法线，以坡面中点为圆心，分别以1/4坡长和5/4坡长为半径画同心圆，最危险滑弧圆心即在该4条线所包含的范围内。
（2） 作滑动滑弧。选定某些滑动圆心，作圆与软弱层相切，则与防波堤及土层相交的圆弧即为滑弧。 （3） 进行条分。对滑弧内的土层等进行条分，选择土条的宽度，并且对土条进行编号。 （4） 计算各个土条的自重力。利用公式ki i i i W h b γ=计算各个土条的自重力。 （5） 计算滑弧中点切线与水平线的夹角。作滑弧的中点切线，读出它与水平线之间的夹角，注意滑弧滑动的方向，确定夹角的正负。 （6） 确定土条内滑弧的内摩擦角与粘聚力。对于不同的土层，内摩擦角与粘聚力取均值。 （7） 计算危险弧面上的滑动力矩与抗滑力矩。利用公式计算抗滑力 矩 和 滑 动 力 矩。 抗滑力矩为 ( )c o R k k i i k i i k i i k i M R C L q b W α???= ++ ?? ∑ ∑；而滑动力矩为()sin Sd s ki i ki i M R q b W γα??=+??∑。 确定是否满足要求。利用承载能力极限状态设计表达式/Sd Rk R M M γ≤判断是否满足稳定性的要求。
地基稳定性分析
建筑地基的稳定性分析和评价 《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版) 4.1.11第3款规定应“分析和评价地基的稳定性……”，由于该部分内容在规范中较分散，各位同行在岩土工程勘察报告编写时，往往感到无从下笔，现归纳如下，供参考，不当之处望不吝赐教。 一、地基稳定性 地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。按照(GB 50021-2001) (2009年版) 14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。 二、地基稳定性分析评价内容 影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。 通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下： 1、地基承载力计算与验算 验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等条款执行。 2、变形验算 建筑物的地基变形计算值，不应大于建筑物地基允许变形值。在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确，一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难，但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变形参数，供上部结构计算条件具备时按照(GB 50007-2011) 5.3、(JGJ 72-2004) 8.2.9~12和《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)有关条款计算。 3、基础埋置深度的确定 对高层建筑和高耸构筑物基础的埋置深度，应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。天然地基上的箱形或或筏形基础埋置深度不宜小于1/ H；桩箱或桩筏基础不宜小于1/18H，H为建筑物高度。 15 4、位于稳定土坡坡顶上的建筑 应根据建（构）筑物基础形式，按照(GB 50007-2011) 5.4.1~2有关规定确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。需要时，还应按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)5.1～3有关规定验算坡体的稳定性。验算方法对均质土可采用圆弧滑动条分法，发育软弱结构面、软弱夹层及层状膨胀岩土时，应按最不利的滑动面验算。当坡体中分布膨胀岩土时应考虑坡体含水量变化的影响；具有胀缩裂缝和地裂缝的膨胀土边坡，应进行沿裂缝滑动的验算。 5、受水平力作用的建（构）筑物 ①山区应防止平整场地时大挖大填引起滑坡； ②岸边工程应考虑冲刷、因建筑物兴建及堆载引起地基失稳。 6、土岩组合地基 该类地基下卧基岩面为单向倾斜时，应描述岩面坡度、基底下的土层厚度、岩土界面上是否存在软弱层（如泥化带）。
地基承载力与土坡稳定性
第七章地基承载力与土坡稳定性 填空题 1、在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，地基剪 切破坏的形式可分为整体剪切破坏、——和——三种。 2、典型的载荷试验p-s曲线可以分成顺序发生的三个阶段，即压密变形阶段、局部剪损阶段和——。 3、承载力因数是仅与————有关的无量纲系数。 4、考虑倾斜荷载的影响，地基极限承载力应——；考虑基础两侧覆盖层抗剪强度的影响，地基极限承载力可。 5、由于的存在，粘性土坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。 参考答案 1．局部剪切破坏，冲剪破坏；2．整体剪切破坏阶段；3．土的内摩擦角； 4．降低，提高；5．粘聚力； 选择题 2．下列属于地基土整体剪切破坏的特征的是（1、2、3） (1)基础四周的地面隆起；(2)多发生于坚硬粘土层及密实砂土层； (3)地基中形成连续的滑动面并贯穿至地面；(4)多发生于软土地基。 3．下列属于地基土冲剪破坏的特征是（1、2、3） (1)破坏时地基中没有明显的滑动面；(2)基础四周地面无隆起； (3)基础无明显倾斜，但发生较大沉降；(4)p-s曲线有明显转折点。 4．影响地基破坏模式的因素包括(1、2、3、4)。 (1)荷载大小；(2)基础埋深；(3)加荷速率；(4)地基土的压缩性高低. 5．影响无粘性土坡的稳定性的主要因素是（2、4） (1)坡高；(2)坡角；(3)坡向；(4)土的内摩擦角。 6．大堤护岸边坡，当河水位骤降到低水位时，边坡稳定性发生的变化是（1） (1)边坡稳定性降低；(2)边坡稳定性无变化。 (3)边坡稳定性有提高；(4)难以确定。 简答题 1、地基破坏模式有哪几种?各有何特点。 答：根据地基剪切破坏的特征，可将地基破坏分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏三种模式。 (1)整体剪切破坏。基底压力p超过临塑荷载后，随着荷载的增加，剪切破坏区不断扩大，最后在地基中形成连续的滑动面，基础压力p超过临塑荷载后，随着荷载的增加，剪切破坏区不断扩大，最后在地基中形成连续的滑动面，基础急剧下沉并可能向一侧倾斜，基础四周的地面明显降起。密实的砂土和硬粘土较可能发生这种破坏形式。 (2)局部剪切破坏。随着荷载的增加，塑性区只发展到地基内某—范围，滑动面不延伸到地面而是终止在地基内某—深度处，基础周围地面稍有隆起，地基会发生较大变形，但房屋—般不会倾倒，中等密实砂土、松砂和软粘土都可能发生这种破坏形式。 （3)冲剪破坏。基础下软弱土发生垂直剪切破坏，使基础连续下沉。破坏时地基中无明显滑动面，基础四周地面无隆起而是下陷，基础无明显倾斜，但发生较大沉降，对于压缩
潘正风《数字测图原理与方法》(第3版)章节题库(土坡和地基的稳定性)【圣才出品】
第十章土坡和地基的稳定性 一、名词解释 1．土坡 答：土坡是指具有倾斜坡面的土体。通常可分为天然土坡（由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河岸坡等）和人工土坡（经人工挖、填的土工建筑物边坡，如基坑、渠道、土坝、路堤等）。当土坡的顶面和底面都是水平的，并延伸至无穷远，且由均质土组成时，则称为简单土坡。 2．滑坡 答：滑坡是指土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象，又称边坡破坏。影响土坡滑动的因素复杂多变，但其根本原因在于土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度，使稳定平衡遭到破坏。 二、判断题 1．粘性土土坡稳定性分析的毕肖普法中，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反、且其作用线重合。（）[成都理工大学2011、2015年] 【答案】正确 【解析】毕肖普条分法的假设的基本条件是忽略条间切向力，土条两侧的作用力合力大小相等，方向相反，作用线重合。
2．渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力（）。[成都理工大学2010年] 【答案】正确 【解析】渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力，当渗流向下进行时，要在原来应力基础上加上动水压力，当渗流向上进行时，要在原来应力基础上减去动水压力。 3．对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关。（） 【答案】正确 【解析】对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关，只要坡角小于土的内摩擦角（β＜φ），K>1，土体就是稳定的。当坡角与土的内摩擦角相等（β=φ）时，稳定安全系数K=1，此时抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态，相应的坡角就等于无黏性土的内摩擦角。 4．粘性土土坡稳定分析的Bishop法，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反，且其作用线重合（）。 【答案】错误 【解析】毕肖普法假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同，即等于整个滑动面的平均安全系数，取单位长度土坡按平面问题计算。作用在该土条上的力有：①土条自重 G i=γb i h i，其中b i、h i分别为该土条的宽度与平均高度； ②作用于土条底面的抗剪力T f i、有效法向反力N′i及孔隙水压力u i l i，其中u i、l i分别为该土条底面中点处孔隙水压力和滑弧长度； ③作用于该土条两侧的法向力E i和E i+1及切向力X i和X i+1，ΔX i=（X i+1-X i）。但是土
复合地基提高地基稳定性的研究
复合地基提高地基稳定性的研究 摘要 近年来，随着我国经济建设的持续发展，现代工业、城市布局、交通以及高层重型建筑物的发展，大型地下空间的开发以及大跨度新兴轻钢结构的出现都对地基和基础工程提出了更高的要求，其工程所处地基处理的优劣，关系到整个工程的质量，合理的软弱地基处理、上部结构设计，可以减轻和消除软弱地基对上部建筑物的不利影响。对于地层上部普遍为第四纪全新世沉积物或人工填土，岩性主要为流塑状态淤泥或淤泥质土和松散至稍密砂土，厚度大，工程力学性质差，地基承载力低的沿海地区，在建筑工程施工交付使用过程中要满足天然地基承载力的工程需要，必须进行地基处理。复合地基以其桩土跟褥垫层作用具有提高地基承载力，减少地基沉降量及沉降差，提高地基抗震液化能力，是现代快速加固软弱地基的一种有效方法。复合地基技术以其工艺简单、施工方便、造价低廉等优势，在工程建筑的地基处理中得到了广泛应用。 关键词：软弱地基，复合地基，地基处理，褥垫层
目录 1绪论 (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 2复合地基提高地基稳定性概述 (2) 2.1复合地基定义与原理 (2) 2.1.1定义与原理 (2) 2.1.2 复合地基的特点与应用场合 (2) 2.2复合地基施工工艺解析 (3) 2.2.1施工工艺原理 (3) 2.2.2工艺流程及操作要点 (3) 2.3质量控制 (4) 3现阶段复合地基施工过程中存在的主要问题 (5) 3.1复合地基的破坏形态 (5) 3.2质量通病 (5) 4针对施工现状对于复合地基施工提出解决措施 (6) 4.1技术措施 (6) 4.1.1复合地基质量检测 (6) 4.1.2技术交底 (6) 4.2安全措施 (6) 5以青钢搬迁项目做复合地基提高地基稳定性的研究 (7) 5.1概况 (7) 5.2工程量及技术要求 (7) 5.3工程地质 (8) 5.4水文地质 (10) 5.5各分项施工方案 (11) 5.5.1振动沉管桩施工方案 (11) 5.5.2双管旋喷桩施工方案 (12) 5.5.3 褥垫层施工方案 (15) 结论 (16)
土坡稳定性计算
第九章土坡稳定分析 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡，也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下（全干或全淹没情况、有渗透情况）无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程，坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题：土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理一、基本概念1．天然土坡（naturalsoilslope）：由长期自然地质营力作用形成的土坡，称为天然土坡。2．人工土坡（artificialsoilslope）：人工挖方或填方形成的土坡，称为人工土坡。3．滑坡（landslide）：土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移，以至丧失原有稳定性的现象。 4．圆弧滑动法（circleslipmethod）：在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面，建立这一假定的稳定分析方法，称为圆弧滑动法。它是极限平衡法的一种常用分析方法。二、基本规律与基本原理 （一）土坡失稳原因分析土坡的失稳受内部和外部因素制约，当超过土体平衡条件时，土坡便发生失稳现象。 1．产生滑动的内部因素主要有： （1）斜坡的土质：各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多。 （2）斜坡的土层结构：如在斜坡上堆有较厚的土层，特别是当下伏土层（或岩层）不透水时，容易在交界上发生滑动。 （3）斜坡的外形：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候的变化，也会逐渐塌落。2．促使滑动的外部因素 （1）降水或地下水的作用：持续的降雨或地下水渗入土层中，使土中含水量增高，土中易溶盐溶解，土质变软，强度降低；还可使土的重度增加，以及孔隙水压力的产生，使土体作用有动、静水压力，促使土体失稳，故设计斜坡应针对这些原因，采用相应的排水措施。 （2）振动的作用：如地震的反复作用下，砂土极易发生液化；粘性土，振动时易使土的结
土坡稳定性
土坡稳定性 1、静止土压力 earth pressure at rest 1.土体处于天然状态的土压力； 2.挡土结构物在土的作用下不发生任何方向的移动或转动，保持静止状态时，土作用在挡土结构物上的压力。 2、主动土压力 active earth pressure 挡土结构物在土的作用下背离土体或转动，土体达到极限平衡时，作用于挡土结构物上的最小侧向土压力。 3、被动土压力 passive earth pressure 挡土结构物在接近于水平的外力作用下向土体移动或转动，土体达极限平衡时，作用于挡土结构物上的最大侧向土压力。 4、朗肯土压力理论 Rankine`s earth pressure theory 朗肯于1857年提出的古典土压力理论，用以计算土体作用于挡土墙上的主动或被动土压力。它假设：1.墙背为光滑的，水平面及竖直面上均无剪应力，即该两面均为主应力作用面；2.土体内各点都处于极限平衡状态。当土体处于主动状态时，最大主应力作用面为水平面；当土体处于被动状态时，最大主应力面为竖直面。 5、库仑土压力理论 Coulomb`s earth pressure theory 库仑提出的古典土压力理论。当挡土墙背离土体或向土体移动时，假设墙后土体沿水平面成一定倾角的平面发生破坏，分析滑动土块体力的极限平衡，计算墙背土压力。试算一系列不同滑动面墙背的土压力，确定最危险的土压力，即得墙背主动土压力或被动土压力。 6、斜坡稳定性 slope stability 斜坡上一定范围内岩土体的稳定程度。经多个可能滑动面的抗滑验算，其中最危险的滑动面的抗滑安全系数可用以表示斜坡的稳定性。 7、稳定系数 stability number 反映粘性土内聚力和边坡稳定高度关系的系数。为土坡的稳定高度和土的重度的乘积与土的内聚力的比值。 8、条分法 method of slices 计算倾斜岩土体滑动危险性的方法。一般沿验算滑动的方向将土体划分为一系列的垂直条带。由各条带的土重和各条带间的相互作用力（在某些简化计算法中，常略去各条带间的相互作用力），利用静力平衡原理，计算各条带滑动面上的滑动力和抗滑力的总和的平衡关系，即能分析计算出边坡的抗滑安全系数的方法。 9、极限平衡法 limit equilibrium method 岩土体稳定性分析方法之一。可在岩土体中假定一破坏面（直线、圆弧、对数螺旋或其它不规则面）并划出脱离体，根据作用在脱离体上的已知力计算出为维持脱离体平衡在破坏面上所需要的土的抗剪强度，并与破坏面实际所能提供的土的抗剪强度比较，求得岩土体稳定性的安全系数。
地基稳定性分析
地基稳定性分析
建筑地基的稳定性分析和评价 《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版) 4.1.11第3款规定应“分析和评价地基的稳定性……”，由于该部分内容在规范中较分散，各位同行在岩土工程勘察报告编写时，往往感到无从下笔，现归纳如下，供参考，不当之处望不吝赐教。 一、地基稳定性 地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。按照(GB 50021-2001) (2009年版) 14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。 二、地基稳定性分析评价内容 影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。 通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下： 1、地基承载力计算与验算 验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等条款执行。 2、变形验算 建筑物的地基变形计算值，不应大于建筑物地基允许变形值。在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确，一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难，但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变
土坡稳定性分析方法综述_寇海磊
Value Engineering 0引言 土坡稳定性一般用土坡稳定性安全系数来表示。计算土坡稳定性安全系数的方法通常有二种：一是对构成土体的土条进行受力分析。但是此土条受力分析法存在静不定问题。为解决此问题，往往将土条所受的某些应力当零处理。因此，由此法计算的土坡稳定性系数必然存在误差比较大的问题；二对土坡圆弧滑动体进行整体稳定性分析，但假定的土坡圆弧滑动面与实际的滑动面不相符。其计算结果精度差.目前在工程实际应用中，都是应用土体在某一确定强度条件下，假定土体是理想塑性材料，把土条作为一个刚体，按极限平衡的原则进行受力分析，不考虑土体本身的应力一应变关系，建立坡体稳定分析方法，求得土坡稳定的安全系数来进行评价。土坡稳定性计算的方法主要有：瑞典条分法，简化毕肖普法，Morgenstern&Price法，陈祖煜法，Sarma法，Janbu法。 1瑞典条分法 瑞典圆弧滑动面条分法，是将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作用于各土条上的力进行力和力矩平衡分析，求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。该法由于忽略土条之间的相互作用力的影响，因此是条分法中最简单的一种方法。 2简化毕肖普法 毕肖普法提出的土坡稳定系数的含义是整个滑动面上土的抗剪强度与实际产生剪应力的比，并考虑了各土条侧面间存在着作用力根据静力平衡条件和极限平衡状态时各土条力对滑动圆心的力矩之和为零等，可得毕肖普法求土坡稳定系数的普遍公式。毕肖普法提出的土坡稳定系数的含义是整个滑动面上土的抗剪强度τf与实际产生剪应力τ的比，并考虑了各土条侧面间存在着作用力，假设土条二侧力相等方向相反。把有效应力原理引进斜坡分析，还将安全系数定义为沿整个滑裂面的抗剪强度与实际产生的剪应力的比值．这比原先由全部抗滑力矩与滑动力矩之比定义的安全系教原理，适应性广。 3Morgenstern&Price法 工程中很多土坡的外形复杂并不是简单土坡，土坡的土质不均匀，坡顶和坡面作用有荷载，因而滑动面不一定为圆弧形，这给选择滑动面上的抗剪强度和计算滑动或抗滑力矩带来困难，解决的方法是将滑坡体分成一系列铅直薄土条。对任意曲线形状的滑裂面进行分析，导出满足力的平衡及力矩平衡条件的微分方程式，然后假定两相邻土条法向条间力和切向条间力之间存在对水平方向坐标的函数关系，从而根据整个滑动面土体的边界条件求出问题的解答。 4陈祖煜法 陈祖煜法也是普遍条分法的一种。它是在Morgenstern法的基础上对Morgenstern法做了改进，使之更加结合工程实际，考虑了地震力、坡面载荷等因素，从土条的静力平衡得到的微分方程出发，结合相应的边界条件，推导出带有普遍意义的极限平衡方程式。 5Sarma法 Sarma是对土条侧向力的大小分布做出假定。萨尔玛法（Sarma）假想在每一土条重心作用着一个水平地震惯性力，由于它的作用，使滑裂面恰好达到极限状态，也就是使滑裂面上的稳定安全系数F=1，此时水平地震加速度K称为临界地震加速度，以K表示．K作为判断土坡稳定程度的一个标准，同时，萨尔玛推导出切向条间力X的分布，从而使超静定问题变成静定的。 6Janbu法 Janbu法是对土条的侧向力的作用位置作出假定的。Janbu通过假设滑体推力线位置并考虑微分条块的力矩平衡，巧妙地推导出条块水平推力与竖向剪力的关系，再根据条块的力平衡条件导出安全系数迭代求解格式。Janbu普遍条分法因其严格简明而很快在国际岩土工程界广泛应用。但是，大量工程应用表明，Janbu普遍条分法存在着严重的不收敛问题，特别是条块划分过密如100块以上，简单均质边坡的安全系数计算收敛性都难以得到保证。 7应用中常出现的问题 在土坡稳定性分析方法的应用中应注意的问题主要有滑裂面的形状问题，强度指标选择问题和考虑条间力的影响问题。一般来说，土坡滑动时其滑裂面都是非圆弧的，但对于匀质的黏性土坡，真正的临界剪切面与圆柱面相差不大，而且在临界剪切面附近，稳定安全系数的变化也不太灵敏，所以采用圆弧滑动分析仍可得到满意的结果。土体强度指标测定与选用值的精确与否，对土坡的稳定验算关系甚大。在测定土的强度时，应该使试验室的模拟条件尽量符合实际受力情况，使试验指标具有一定的代表性，否则验算结果就可能与实际情况有较大的出入。各类条分法（除瑞典法外）都不同程度的考虑了相邻土条条间力的影响。一般来说，这些影响考虑的愈多，求得的安全系数也愈高。但这绝不是无限制的，特别对于滑裂面是平面、圆柱面或一些简单的光滑曲面，滑动土体下滑时，土体内相邻土条并不会产生很大的相对变形，因此其抗剪阻力不可能达到或接近极限，此时求出的土条分界面上的抗剪安全系数应远大于1。 8结论 在土建工程中经常会遇到土坡稳定性问题，如果处理不当，土坡失稳产生滑动，不仅影响工程进展，甚至危及人的生命安全和造成工程事故。因此，研究土坡的稳定性有重要的实际意义。土坡稳定分析是一个比较复杂的问题，本文主要从理论上对简单土坡进行了稳定分析，并且，这种建立在极限平衡理论基础上的条分法，由于方法本身没有考虑到土体内部的应力一应变关系，所求出的安全系数只是所假定的滑裂面上的安全系数，所求出的土条之间内力或土条底部反力并不是滑动土体真实存在的力。 参考文献： [1]郑颖人，王恭先等.边坡与滑坡工程治理[M].北京：人民交通出版社，2007. [2]龚晓南.土力学.北京：中国建筑工业出版社，2002. [3]卢廷浩，刘祖德等.高等土力学.北京：机械工业出版社，2006. [4]彭德红，浅谈边坡稳定性分析方法[J].上海地质，2005，（3）：44-47. 土坡稳定性分析方法综述 Overview of Analysis Methods of Slopes Stability 寇海磊Kou Hailei （青岛理工大学，青岛266033） （Qingdao Technological University，Qingdao266033，China） 摘要：计算土坡稳定性安全系数的方法通常有二种：一是对构成土体的土条进行受力分析；二是对土坡圆弧滑动体进行整体稳定性分析。但这两种方法均存在不足之处。本文综述了各种土坡稳定性分析方法并做出比较，并给出了工程应用中应注意的问题。 Abstract:There are two methods calculating safety coefficient of slopes stability:one is to analyze soil mechanics on soil slices;the other is to analyze stability of the whole body on slope circular sliding.But both of these methods exist deficiencies.This article summarizes the analysis methods of slopes stability and makes comparisons.And also the problems that should be paid attention to in the application of engineering are presented. 关键词：滑裂面；基本条分法；瑞典条分法 Key words:sliding plane；basic slice method；Sweden slice method 中图分类号：TU4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）13-0083-01 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— — 作者简介：寇海磊（1984-），男，山东寿光人，硕士研究生，研究方向为地基处 理与桩基。 ·83·