某箱涵基坑邊坡失穩實例分析★

李 立 杜寶峰

(黑龍江工程學院土木與建筑工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050)

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某箱涵基坑邊坡失穩實例分析★

李 立 杜寶峰

(黑龍江工程學院土木與建筑工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050)

介紹了某倒虹吸渠道箱涵基坑工程的地質條件，論述了該基坑邊坡滑塌的過程，并計算分析了該基坑邊坡的穩定性，得出了一些結論，為基坑邊坡的治理提供了依據。

基坑，邊坡，穩定性，滑動面

1 工程概況

某引水工程的倒虹吸渠道為4孔箱涵[1]，單孔尺寸為3.25 m×3.60 m，總長75 m，箱涵基礎為50 cm厚的砂墊層加厚20 cm的C10素混凝土。地面標高為+4.2 m～4.7 m，設計基坑底面標高為-5.33 m，開挖深度近10 m，基坑底部寬19.0 m。

基坑開挖南北向均按三級放坡，坡度從上至下依次為1∶1.5，1∶2和1∶3，每級變坡處留1.0 m寬的馬道。在+1.70 m和-1.30 m高程的馬道上設置二級輕型井點降水，井管長7.0 m，見圖1。

基坑采用水沖法施工，泥漿沉淀池設置在基坑頂部南北兩側，池寬20 m，圍堰邊距基坑外緣12 m～15 m，圍堰中的泥漿面高程為6.06 m，泥漿高度1.36 m。

2 地質情況

該倒虹吸渠道箱涵位于軟土地區，地基土層的分布及主要指標見表1。

表1 土層分布及主要物理力學指標

3 事故分析

3.1 事故過程

當基坑開挖到設計高程，澆筑完混凝土墊層，正在綁扎箱涵鋼筋時突然發生滑坡，基坑北側的邊坡大規模滑塌，塌入基坑中的土方5 000 m3，第一排輕型井點向坑內移動了13 m，坑中泥面高程上升到1.09 m，積泥厚度約6.4 m。

3.2 基坑邊坡穩定性分析

分別用瑞典條分法、簡化Bishop法、Janbu法[2-5]進行計算的邊坡穩定系數，土的物理力學指標見表1，基坑內的砂墊層和素混凝土基礎按均布荷載15.8 kPa，坡頂水位在泥漿面，坑內水位在基坑以下1 m。

其計算結果見表2。

表2 邊坡穩定安全系數計算結果

從表2可以看出，不同方法計算的邊坡穩定安全系數Fs<1.0，說明邊坡處于不穩定狀態。

圖2是各計算方法的滑動面。從圖2可以看出，以瑞典條分法為例，滑動面通過坡腳以外5 m，以中點圓的形式破壞；滑動面切入到基坑底部以下11 m，屬于深層滑動。

4 結語

這是一起典型的開挖引起的深層滑坡事故。雖然在基坑開挖時為了防止邊坡失穩，已經將邊坡放得非常平緩，錯誤的認為將邊坡的坡度放緩可以避免滑坡，但事實上仍不能避免深層滑動的產生。在坡度較陡時可能的破壞形式是坡面圓；而當坡度比較平緩時可能的破壞形式將是中點圓，即滑動面切入地基土中，形成深層滑動。

[1] 袁聚云，錢建固，張宏鳴，等.土質學與土力學[M].第4版.北京：人民交通出版社，2009.

[2] GB 50330—2013,建筑邊坡工程技術規范[S].

[3] GB 50286—2013,堤防工程設計規范[S].

[4] GB 50021—2001,巖土工程勘察規范[S].

[5] 鄭穎人,陳祖煜,王恭先,等.邊坡與滑坡工程治理[M].第2版.北京：人民交通出版社，2006.

Case analysis on slope failure example of a box culvert foundation pit★

Li Li Du Baofeng

(CivilandArchitecturalEngineeringSchool,HeilongjiangAcademyofEngineering,Harbin150050,China)

This paper introduced the geological conditions of an inverted siphon culvert channel excavation engineering, discussed the process of the foundation pit slope slump, and analyzed and calculated the foundation pit slope stability, draw some conclusions, provided basis for foundation pit slope management.

foundation pit, slope, stability, sliding surface

1009-6825(2016)27-0045-02

2016-07-19★:黑龍江省教育廳創新創業項目

李 立(1964- )，女，副教授； 杜寶峰(1991- )，男，在讀碩士

TU457

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