浅析降水对基坑土体受力影响分析

郭增路丽芳张博文

郭增路丽芳张博文

张家口职业及技术学院

摘要：本文介绍了降水对基坑土体的受力影响，说明降水可以提高土体的强度，减少土体的变形，对基坑支护工程具有积极作用。

关键词：降水土体分析

Accordingtothesoilmassstressoffoundationpitprecipitationimpactanalysis

GuoZengLuLiFangzhangbowen

Zhangprofessionalandtechnicalcollege

Abstract:thispaperintroducestheprecipitationoffoundationpitofsoilstressinfluencethatcanimprovetheintensityofrainfallsoil,reducethesoildeformationoffoundationpitengineeringwiththepositiverole.

Keywords:precipitationsoilanalysis

前言

基坑在开挖过程中很多情况下都会遇到降水问题。基坑降水可以认为是水从土体孔隙中排出,土中孔隙被压缩变小,有效应力增大的过程。基坑降水过程中，土体力学性能将发生一定的变化，对基坑支护工程将起到积极的作用。

1.降水对土体强度的影响

降水引起的土体抗剪强度的增长应分为二个部分，其一源于降水后排水固结产生的土体有效正应力的增长，另一部分是由于降水使得土体抗剪强度参数中的粘聚力有较大程度的提高，但内摩擦角没有显著变化。

土体抗剪强度的增长也同时受到土性、土体固有结构特征等的制约。对于砂性土、粉性土，强度的增长主要是由有效正应力的增长引起的，强度参数无明显变化;与此相反，对于粘性土，由于排水途径不畅，固结程度相对较差，但其粘聚力由于前期固结压力的增长而有较大程度的提高，因此其强度的增长是粘聚力和有效正应力增长的综合反映。

2.降水对土体应变和变形的影响

由于降水后排水固结，土体的前期固结压力提高。在同样的应力水平下，土体呈较小的应变和变形量。而且与降水前的土体不同处还表现为，当土体达到破坏时往往处于较高的应力水平，变形值也较大，也就是说土体在小应变时发生结构破坏的可能性相对较小。

3.降水对基坑工程的影响

土体的粘聚力参数c由于前期固结压力的增长而提高，而内磨擦角相对保持不变，这将使得土体的被动土压力增大而主动土压力相对降低。因此降水后的基坑围护结构和支撑体系在受力状态上处于相对更好的形式。

同时，降水后的土体，在以后的受荷条件下，有效应力的增长总是在整个应力增长过程中占据主要地位，这与降水前的土体应力增长情况明显不同。这种改善对土体的受力状况是有利的。降水引起的土体前期固结压力的增长，会使土体的内部结构在一定程度上得到改善。但由于土体固有结构的特性，这种结构形式的改变并不能马上达到稳定，而是在外荷载作用下，土体结构进一步调整，最终达到的是更为稳定或有利的结构形式。

土体的抗剪强度参数c，无论是总应力指标或有效应办指标，在前期固结压力增长后都有较大程度的提高，而另一参数，在固结压力增长前后没有显著的差异。因而对于处于较低应力水平的土体，其抗剪强度在降水后前期固结压力增长的影响下，会有较大幅度的增长，而对于处于较高应力水平下的土体，这种强度的增长显得相对较小。考虑到自重应为沿深度的线性分布，这种强度的增长也就呈随深度增加而减小的趋势。当不考虑超载的情况，对于一般工程深度范围内的土体，固结压力增长的影响还是非常显著的。但淤泥质粉质粘土，受固有粘聚力位较小的影响，其抗剪强度及参数随前期固结压力增长的变化是不显著的。另一方面，由于粘聚力指标的提高和内摩擦角的基本不变，在基坑工程时有关计算中被动土压力将有一定程度的增长而主动土压力则有所降低，这对于围护结构和支护体系的受力将是极为有利的。

结论

降水对基坑土体有重要的影响，它可以提高土体的强度，减少土体的变形，对基坑支护工程具有积极作用。我们需要进一步深入研究基坑降水对土体变化的具体影响，为以后基坑支护工程提供理论依据。

参考文献：

1.骆祖江.深基坑降水与地面沉降控制研究.沈阳建筑大学学报；2007年01期

2.姜晨光.基于实测的基坑降水对周边土体承载能力的影响研究.南水北调与水利科技；2011年01期