杜守华
摘 要： 本文对含有软弱夹层的深基坑进行了分析,在深基坑支护设计时要注意软泥岩的不利影响，计算模型供有关设计人员参考。
关键词： 软弱夹层 深基坑 稳定性分析
晋城市某广场基坑工程位于市区新市东街以北，瑞丰路以东，主体建筑地上7层，地下3层，拟开挖深度为16.0m。基坑南北长80.7m,东西长74.0m,东侧与北侧与民房相邻，南临城市主干道。
二． 工程地质及水文地质条件
拟建场区地貌单元属于丘陵剥蚀地貌单元，场地地形北高南低，场区内地貌单一，钻孔处地面标高最大值为721.52m，最小值为719.5m，相对高差最大值为2.02m。
根据勘察报告，场地内地层分布情况分述如下：
第⑴层：杂填土:
近期人工堆积。杂色,松散,稍湿,含有少量粉质粘土、建筑垃圾、生活垃圾等。厚度:0.60～3.10m,平均1.35m。
第⑵层；粉质粘土；
第四系中更新世冲积形成（Q2al），棕黄--棕红色,硬塑--坚硬,稍湿,土质均匀,切面稍光滑,稍有光泽,韧性高,无摇震反应,干强度高,含有大量铁锰颗粒及砂页岩碎屑等。厚度:1.20～6.20m,平均3.61m。标准贯入试验修正击数标准值为16.6击。
第⑶层：泥质页岩:
石炭系基岩。灰黄色,强风化,稍有层理,岩芯呈碎片状,岩体极破碎,极软岩。厚度:0.50～5.40m,平均2.34m。
第⑷层：砂岩:
石炭系基岩。灰黄色,强风化,呈粗粒砂质结构,裂隙稍发育,裂隙面由铁锰质渲染,岩芯呈碎块-短柱状,岩体极破碎,极软岩。厚度:0.90～9.00m,平均4.95m。天然单轴抗压强度标准值3.8MPa。
第⑸层：泥岩:
石炭系基岩。灰黑色,强风化,岩芯呈土状,岩体极破碎,极软岩。厚度:0.30～2.60m,平均1.03m。
第⑹层：砂岩:
石炭系基岩。青灰色,强风化,呈中-粗粒砂质结构,裂隙稍发育,裂隙面由铁锰质渲染,岩芯呈碎块-短柱状,岩体极破碎,软岩。厚度:2.10～6.30m,平均3.94m。天然单轴抗压强度标准值5.4MPa。
第⑺层：石灰岩:
石炭系基岩。灰青色，强风化,裂隙发育,岩溶发育,岩芯呈碎块状,岩体极破碎。厚度:0.50～1.00m,平均0.74m。
三，计算模型及计算条件
3.1计算模型如下图：
3.2 计算条件如下:
计算方法： 主动岩石压力(国家规范公式6.3.3)
计算目标： 锚杆(索)支护设计
边坡高度： 16.000(m)
结构面倾角： 12.0(°)
结构面粘聚力： 9.0(kPa)
结构面内摩擦角： 10.0(°)
张裂隙离坡顶点的距离： 8.800(m)
裂隙水的埋深： 7.600(m)
3.3 计算结果如下
岩体重量： 3218.6(kN)
岩石压力： 10.0(kN)
水平外荷载： 0.0(kN)
竖向外荷载： 0.0(kN)
侧面裂隙水压力： 152.9(kN)
底面裂隙水压力： 381.6(kN)
总下滑力： 139.6(kN)
设计安全系数： 1.100
每沿米所需锚固力： 172.3(kN)
[ 锚杆(索)设计结果 ]
编号 支护类型 设计抗力 入射角 自由段长度 锚固段长度 配 筋
(kN) (度) (m) (m)
锚杆1-6计算面积As_js= 360.02
1排至6排 锚杆 53.9 15.0 6.4 8.5 1D22
(图中黑色部分为泥岩)
四．竣工情况
工程施工中的变形监测及完工后的数据表明，该设计及施工达到规范要求，安全性符合要求。
（作者：晋城市规划设计研究院）
参考文献
〔1〕《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99 中国建筑工业出版社， 1999)
〔2〕《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011 中国建筑工业出版社， 2011)
〔3〕《建筑边支坡工程技术规范》(GB 50330-2002 中国建筑工业出版社， 2002))；
