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摘要：基坑的开挖会对周围的建筑物等造成一定的影响，基坑的支护对保证地下结构的安全有着极为重要的作用。所以基坑支护的稳定性直接关系到了整个建筑物的稳定性，本文重点就是针对深基坑支护的稳定性展开了研究。
关键字：基坑支护；支护；稳定性
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
基坑的支护是一个综合性的岩土问题，随着高层建筑的日益增多，基坑支护的问题也越突出。在基坑的施工过程中发生较多的安全生产事故多数是由于基坑支护的不稳定造成的，主要是表现在起到支护作用的结构产生较大位移甚至发生破坏，导致基坑发生大面积的塌陷，进而引起周围地下管线的破坏或对周围的建筑物造成安全威胁。对于基坑的开挖和支护涉及到工程地质、水利与水文等多个方面，且所选择的支护方案和施工中的控制参数等还没有具体详细的标准等。这在一定程度上造成了基坑支护出现质量问题，导致基坑施工事故时有发生。
2 施工过程中基坑失稳的原因分析
在基坑的支护过程中，基坑发生失稳的类型可以分为几种不同的类型，一种是由于基坑的坡顶变形过大，对周围的建筑物造成的影响，一种是基坑的边坡产生不规则的滑移，以一种较为严重的基坑的失稳形式是整个基坑的倾覆。影响基坑失稳的因素主要有水、土的抗剪强度降低等这些外界因素和设计、施工等。下面对基坑支护的失稳的施工影响因素进行分析。
2.1 设计和检测不到位
在基坑的支护过程中由于设计不到位导致失稳的现象发生，如在设计的过程中如果出现缺陷和漏洞，考虑的问题不够全面，导致计算不精确，就可能会导致支护失稳；另外在施工过程中检测不到位，在施工过程中一些检测数据的变化可能就是支护失稳的先兆，如果不注意检测数据的变化，导致基坑支护失稳，进而导致基坑出现坍塌的问题也是非常严重的。
2.2 锚索成孔施工不到位
在基坑的开挖和支护过程中，采用的成孔方式主要采用的是钻机程控。采用这种方式成孔如果控制不好施工用水的保障和污水的排放，会造成在成孔的底部位置处泥浆的浓度过大。如果泥浆的浓度过大，就会影响锚索的锚固力。
2.3 注浆
在成孔之后需要及时的进行注浆处理，在成孔之后，孔周围的基坑土体内部的应力会得到一定的释放，应力的释放会导致基坑土体的抗剪强度发生下降，极易诱发基坑土体的滑移甚至是坍塌。另外如果注浆不及时，孔壁的泥浆厚度也会越聚越厚，也直接影响到了孔径的大小，锚杆的锚固力额会产生直接的影响。
2.4 预应力的加载
在基坑的支护过程中，特别是深基坑的支护一般都是采用预应力锚杆的方式进行加固和支护。采用预应力锚杆进行基坑支护可以有效地控制基坑周围土体的变形。
2.5自由段的处理
自由段通过杆体的弹性变形将拉力传递到锚固段之中，所以自由段对加强基坑支护结构的整体稳定性。如果自由段的处理不完善的话就会使得自由段的功能丧失，使得预应力的施加无法全部传递到锚固结构部分中。在基坑开挖的过程中，提高基坑支护的锚固端的受力会逐渐的向候补移动，所以只要当杆体产生足够大的位移变形时才能有效的将施加的预应力传递到坑体周围的土体结构中，所以必须加强锚固杆体自由段的处理。
2.5 泄水孔的设置
泄水孔能够将在基坑开挖的过程总共的产生的水几时排出，能够防止土体因为水的浸泡而引起土体强度的下降，可以有效的降低土体结构强度的下降对支护结构稳定性造成的影响。在选择泄水孔位置时要重点关注填土的底部位置处，再有一个重要的位置时基坑中有砂卵层结构的底部。所以加强泄水孔的设置和泄水孔的深度都会对基坑支护的稳定性有着积极的作用。
3 基坑支护的整体稳定性分析
基坑深度为8m,嵌固深度为4m，挖孔桩桩芯径均为1000mm，桩芯距2800mm，采用现浇钢筋混凝土护壁，护壁混凝土的厚度为15cm，强度等级为C20；该段基坑排桩芯混凝土强度等级也选用为C20。
3.1 内力的计算
该工程土压力计算采用了郎肯土压力计算方法，土压力计算结果见表1.
表1
3.2 整体稳定性的验算
本为在验算过程总采用的瑞典圆弧滑动面条分法，该方法值对处在滑动面上部的土地进行分条，将土体分为N个垂直方向的土条，对分割的各个土条上所受到的力进行力和力矩的分析，就可以得到一个土体极限平衡状态，在该平衡状态下可以求得基坑支护的一个稳定性参数，这是一种计算基坑支护稳定性的较为简便的方法。其计算简图如图1所示。在进行力矩的平衡分析时，可以将滑动土地作为整体来考虑，这种方法不对土条之间的相互作用力产生的影响考虑到计算之中，计算公式为
式中： —为圆弧滑动稳定性安全系数；
—第 土条圆弧面经过的土的粘聚力和内摩擦角；
— 第 土条滑弧中点的切线与水平线的夹角；
—第 土条沿圆弧面的弧长， ；
— 第 土条处的地面荷载（ ）；
— 第 土条宽度(m)；
— 第 土条重量（ ）。
图1 基坑支护稳定性分析简图
滑裂面數据：圆弧半径(m) R = 12.055;圆心坐标X(m) X = -5.785;圆心坐标Y(m) Y =5.464;整体稳定安全系数= 2.274>1.2满足规范要求。
3.3 抗倾覆稳定性验算
在计算作用于围护墙上的侧压力时，只需计算土压力即可；其抗倾覆稳定性安全系数可按下式进行计算[3]：
Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的弯矩;
Ks = 1.209 >= 1.200, 满足规范要求
3.4 抗隆起验算
在进行抗隆起验算时可以根据目前基坑工程设计规范中的相关假定，从中我们可以发现基坑抗隆起计算主要问题在于土体间的应力介于静止土压力和主动或被动土压力之间，对此哈没有一个明确的定论。从各种文献介绍的抗隆起稳定验算的方法和公式也多有差异。本文在计算过程中采用了常见的极限平衡理论为基础的普朗德尔公式进行分析。普朗德尔极限承载力，假定条件为底板光滑 φ=0，无土质量 γ=0，基础无埋深 d=0。其稳定系数计算公式如下：
Nq、Nc为承载力系数， ϕ 为土的内摩擦角。
4 结语
在进行基坑支护的过程中设计到的方面较多，需要考虑到的影响基坑支护稳定性的影响因素也较多，要综合考虑基坑支护过程中的气候条件、水文地质特点等，尽最大可能将影响到基坑支护整体稳定性的因素考虑进去。同时也要重视基坑支护的施工质量，从而在最大程度上保障基坑支护额整体稳定性。
参考文献：
[1] 袁杉.深基坑支护方案优选与优化设计研究[D].安徽:安徽理工大学硕士学位论文,2008.
[2] 何敏.深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析[D].贵州：贵州大学硕士研究生学位论文,2008.
[3] 杨光华．深基坑支护结构的实用计算方法及其应用[J]．岩土力学，2004，25(12)
[4] 彭明祥，毛艳荣．深基坑桩墙支护结构数值分析实用方法[J]．广东土木与建筑，2001，
关键字：基坑支护；支护；稳定性
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
基坑的支护是一个综合性的岩土问题，随着高层建筑的日益增多，基坑支护的问题也越突出。在基坑的施工过程中发生较多的安全生产事故多数是由于基坑支护的不稳定造成的，主要是表现在起到支护作用的结构产生较大位移甚至发生破坏，导致基坑发生大面积的塌陷，进而引起周围地下管线的破坏或对周围的建筑物造成安全威胁。对于基坑的开挖和支护涉及到工程地质、水利与水文等多个方面，且所选择的支护方案和施工中的控制参数等还没有具体详细的标准等。这在一定程度上造成了基坑支护出现质量问题，导致基坑施工事故时有发生。
2 施工过程中基坑失稳的原因分析
在基坑的支护过程中，基坑发生失稳的类型可以分为几种不同的类型，一种是由于基坑的坡顶变形过大，对周围的建筑物造成的影响，一种是基坑的边坡产生不规则的滑移，以一种较为严重的基坑的失稳形式是整个基坑的倾覆。影响基坑失稳的因素主要有水、土的抗剪强度降低等这些外界因素和设计、施工等。下面对基坑支护的失稳的施工影响因素进行分析。
2.1 设计和检测不到位
在基坑的支护过程中由于设计不到位导致失稳的现象发生，如在设计的过程中如果出现缺陷和漏洞，考虑的问题不够全面，导致计算不精确，就可能会导致支护失稳；另外在施工过程中检测不到位，在施工过程中一些检测数据的变化可能就是支护失稳的先兆，如果不注意检测数据的变化，导致基坑支护失稳，进而导致基坑出现坍塌的问题也是非常严重的。
2.2 锚索成孔施工不到位
在基坑的开挖和支护过程中，采用的成孔方式主要采用的是钻机程控。采用这种方式成孔如果控制不好施工用水的保障和污水的排放，会造成在成孔的底部位置处泥浆的浓度过大。如果泥浆的浓度过大，就会影响锚索的锚固力。
2.3 注浆
在成孔之后需要及时的进行注浆处理，在成孔之后，孔周围的基坑土体内部的应力会得到一定的释放，应力的释放会导致基坑土体的抗剪强度发生下降，极易诱发基坑土体的滑移甚至是坍塌。另外如果注浆不及时，孔壁的泥浆厚度也会越聚越厚，也直接影响到了孔径的大小，锚杆的锚固力额会产生直接的影响。
2.4 预应力的加载
在基坑的支护过程中，特别是深基坑的支护一般都是采用预应力锚杆的方式进行加固和支护。采用预应力锚杆进行基坑支护可以有效地控制基坑周围土体的变形。
2.5自由段的处理
自由段通过杆体的弹性变形将拉力传递到锚固段之中，所以自由段对加强基坑支护结构的整体稳定性。如果自由段的处理不完善的话就会使得自由段的功能丧失，使得预应力的施加无法全部传递到锚固结构部分中。在基坑开挖的过程中，提高基坑支护的锚固端的受力会逐渐的向候补移动，所以只要当杆体产生足够大的位移变形时才能有效的将施加的预应力传递到坑体周围的土体结构中，所以必须加强锚固杆体自由段的处理。
2.5 泄水孔的设置
泄水孔能够将在基坑开挖的过程总共的产生的水几时排出，能够防止土体因为水的浸泡而引起土体强度的下降，可以有效的降低土体结构强度的下降对支护结构稳定性造成的影响。在选择泄水孔位置时要重点关注填土的底部位置处，再有一个重要的位置时基坑中有砂卵层结构的底部。所以加强泄水孔的设置和泄水孔的深度都会对基坑支护的稳定性有着积极的作用。
3 基坑支护的整体稳定性分析
基坑深度为8m,嵌固深度为4m，挖孔桩桩芯径均为1000mm，桩芯距2800mm，采用现浇钢筋混凝土护壁，护壁混凝土的厚度为15cm，强度等级为C20；该段基坑排桩芯混凝土强度等级也选用为C20。
3.1 内力的计算
该工程土压力计算采用了郎肯土压力计算方法，土压力计算结果见表1.
表1
3.2 整体稳定性的验算
本为在验算过程总采用的瑞典圆弧滑动面条分法，该方法值对处在滑动面上部的土地进行分条，将土体分为N个垂直方向的土条，对分割的各个土条上所受到的力进行力和力矩的分析，就可以得到一个土体极限平衡状态，在该平衡状态下可以求得基坑支护的一个稳定性参数，这是一种计算基坑支护稳定性的较为简便的方法。其计算简图如图1所示。在进行力矩的平衡分析时，可以将滑动土地作为整体来考虑，这种方法不对土条之间的相互作用力产生的影响考虑到计算之中，计算公式为
式中： —为圆弧滑动稳定性安全系数；
—第 土条圆弧面经过的土的粘聚力和内摩擦角；
— 第 土条滑弧中点的切线与水平线的夹角；
—第 土条沿圆弧面的弧长， ；
— 第 土条处的地面荷载（ ）；
— 第 土条宽度(m)；
— 第 土条重量（ ）。
图1 基坑支护稳定性分析简图
滑裂面數据：圆弧半径(m) R = 12.055;圆心坐标X(m) X = -5.785;圆心坐标Y(m) Y =5.464;整体稳定安全系数= 2.274>1.2满足规范要求。
3.3 抗倾覆稳定性验算
在计算作用于围护墙上的侧压力时，只需计算土压力即可；其抗倾覆稳定性安全系数可按下式进行计算[3]：
Mp——被动土压力及支点力对桩底的弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的弯矩;
Ks = 1.209 >= 1.200, 满足规范要求
3.4 抗隆起验算
在进行抗隆起验算时可以根据目前基坑工程设计规范中的相关假定，从中我们可以发现基坑抗隆起计算主要问题在于土体间的应力介于静止土压力和主动或被动土压力之间，对此哈没有一个明确的定论。从各种文献介绍的抗隆起稳定验算的方法和公式也多有差异。本文在计算过程中采用了常见的极限平衡理论为基础的普朗德尔公式进行分析。普朗德尔极限承载力，假定条件为底板光滑 φ=0，无土质量 γ=0，基础无埋深 d=0。其稳定系数计算公式如下：
Nq、Nc为承载力系数， ϕ 为土的内摩擦角。
4 结语
在进行基坑支护的过程中设计到的方面较多，需要考虑到的影响基坑支护稳定性的影响因素也较多，要综合考虑基坑支护过程中的气候条件、水文地质特点等，尽最大可能将影响到基坑支护整体稳定性的因素考虑进去。同时也要重视基坑支护的施工质量，从而在最大程度上保障基坑支护额整体稳定性。
参考文献：
[1] 袁杉.深基坑支护方案优选与优化设计研究[D].安徽:安徽理工大学硕士学位论文,2008.
[2] 何敏.深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析[D].贵州：贵州大学硕士研究生学位论文,2008.
[3] 杨光华．深基坑支护结构的实用计算方法及其应用[J]．岩土力学，2004，25(12)
[4] 彭明祥，毛艳荣．深基坑桩墙支护结构数值分析实用方法[J]．广东土木与建筑，2001，