基于岩体稳定的土岩双元基坑破坏模式

摘要

为了探究土岩双元基坑的破坏模式及判定标准，依托具体案例，采用PLAXIS 3D有限元数值模拟软件，利用强度折减法，得到下卧岩体稳定时不同上覆土层厚度的4种基坑破坏模式演变规律和不同下卧岩体的基坑破坏模式判定标准。利用条分法推导出圆弧、圆弧-平面、切面和滑切破坏模式整体稳定性统一解析解，针对切面和滑切破坏模式，得到不同下卧岩体发生破坏时的临界上覆土层厚度，推导出保持岩体切角稳定的最小支护作用力计算公式。结合多个基坑工程案例进行验证，结果表明：土岩双元基坑的破坏模式有别于土体基坑，应充分考虑岩体的强度和稳定性。下卧岩体稳定时，随上覆土层厚度增大，土岩双元基坑的破坏模式逐渐从圆弧破坏向圆弧-平面、切面和滑切破坏过渡转变，破坏模式判定标准及稳定性解析解具有合理性研究结果，可以为土岩双元基坑合理支护提供支持和参考。

关键词

土岩双元基坑 / 直立开挖 / 破坏模式 / 稳定性分析 / 解析解