抗隆起稳定性分析方法及实例解析

基坑抗隆起稳定性验算是基坑支护设计中一项十分关键的设计内容，它不仅关系着基坑的稳定安全问题，也与基坑的变形密切相关。目前已出现的基坑抗隆起稳定分析方法可归纳为三大类：极限平衡法、极限分析法以及常规位移有限元法。无论是极限分析有限元还是常规位移有限元，主要针对的都是黏土基坑抗隆起稳定性的分析问题。

对于黏土基坑抗隆起稳定问题，由于基坑开挖时间较短且黏性土渗透性较差，可采用总应力分析方法。对黏土基坑不排水条件下抗隆稳定分析的传统方法是Terzaghi（1943）以及Bjerrum和Eide（1956）所提出的基于承载力模式的极限平衡方法。这一类方法一般是在指定的破坏面上进行验算，分析计算时还可能会作一些假定。目前该类方法仍然在工程实践中应用。随着近代数值分析手段的进步，有限元方法也应用到了基坑抗隆起稳定分析中。常规弹塑性有限元可以对基坑开挖进行比较全面的模拟分析，如Hashash和Whittle（1996）采用有限元理论对黏土基坑开挖所作的比较全面的弹塑性分析；也可以只针对抗隆起稳定性进行分析，如Goh（1990，1994），Cai等（2002）的强度折减有限元分析。分析黏土基坑抗隆起的另一种方法就是极限分析方法。极限分析理论在岩土工程中的应用是一个比较新的研究领域，该方法以其具有比较严格的塑性理论依据而受到岩土稳定性研究学者的青睐。采用极限分析法主要有Chang（2000），黄茂松等（2008）基于Prandtl（1920）破坏机构分析黏土基坑抗隆起稳定性的上限方法，以及Ukritchon等（2003）采用的极限分析有限元法分析黏土基坑抗隆起稳定性问题。(www.xing528.com)

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—2012）中采用的是同时考虑c-φ土体抗隆起稳定分析方法，目前我国基坑工程实践中采用的是地基承载力模式以及圆弧滑动的基坑抗隆起稳定分析模式。其中，悬臂式支挡结构可不进行抗隆起稳定性验算，锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构的抗隆起稳定性验算详见第八章。