1、基于 Bishope 法在深基坑稳定性的应用摘要：基坑稳定性受地质条件、水文地质条件、地形地貌、新构造运动和人类的工程活动等多种因素影响，其稳定状态是这些因素综合作用的反映。同时，基坑稳定性分析方法在基坑稳定性分析中起着至关重要的作用，本文具体分析了影响基坑稳定性的因素，以及运用 GEO-SLOPE软件对深基坑进行了计算分析，得出结论，经过增设锚索加固后的基坑是稳定的。 关键词：基坑；稳定；SLOPE/W；Bishope 法 中图分类号：TV551.4 文献标识码： A 文章编号： 1 基坑稳定性的影响因素 基坑是否稳定受多种因素的影响，它的变形破坏往往是多种因素作用的结果，以下介绍影响基坑稳
2、定性的主要因素： 1.1 地层岩性 地层岩性的差异，是影响基坑稳定的重要因素，不同时期和不同成因的地层，有着不同的变形破坏形式。各种不同成因的岩石，其矿物成份、颗粒大小、胶结物质性质和胶结程度差别甚大，具有各自的物理力学性质。 生成时代较老的地层，具有硬结成岩过程长，胶结紧密，力学强度较高的特点。而较年轻的地层，像白系、第三系、第四系地层硬结成岩时间短，一般胶结较差或没有胶结成岩，力学强度低，基坑稳定性差。岩石的矿物成分对基坑稳定性的影响，主要表现在不同矿物构成的岩石，其物理性质和力学强度有着显著的差异。含长石、云母、绿泥石及亲水性较强的蒙脱石类粘土矿物较多的泥质岩石，极易风化，而且浸水后易膨
3、胀、崩解，稳定性很差；具有硅质、铁质的岩石往往强度较高，雨水稳定性亦好的特点。 1.2 风化作用 基坑岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象，如产生次生矿物、节理张开或裂隙扩大，并出现新的风化裂隙、岩体结构破坏、容重减小、物理力学特性降低等等，对基坑变形的发生和发展起着促进作用。实践资料表明，岩石遭受风化作用后，基坑的稳定性大大降低，并且岩石风化愈深，基坑的稳定性愈差，稳定坡角愈。 1.3 水的作用 许多基坑的变形和破坏发生在雨季和雨后，有的发生在水库蓄水以后，有些出现在渠道集中渗透地段，还有一些是由于人工排水不当引起的基坑破坏，这些事实说
4、明，水对基坑稳定的影响是十分显著的。 水对基坑的影响有静水压力、动水压力、水的冲刷作用和软化作用等几个方面。处于水下的透水基坑将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重量减轻，特别适当坡脚岩体被水浸末后，对基坑的稳定尤为不利。当基坑内部存在不透水(或弱透水)的结构面时，该面上往往发生泥化或软化，抗剪强度将大大降低。充水的张开裂隙将随裂隙水静水压力的作用，使裂隙宽度进一步扩大。地下水的渗透流动，将对坡体产生动水压力甚至管涌、流土，降低基坑的稳定性。 水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致基坑失稳。 1.4 振动作用 地震、大规模爆破和具有一定动量的机械振动，都可能引起基坑应力的瞬时
5、变化，影响基坑的稳定。强烈地震对基坑的破坏作用是很严重的，地震产生的横波在地表引起周期性晃动，纵波使地表岩土产生上下颠簸。在地震力作用下，基坑岩土体的结构将发生破坏和变化，造成大规模的滑坡和崩塌。 长期、反复的爆破和机械振动，可以使基坑岩体产生疲劳效应，使原有结构面张裂、松弛和产生一些新的结构面；保水的粉细砂层可以出现液化；含水量较高的淤泥和淤泥质土可以发生触变现象，降低基坑的稳定性。 1.5 人类的工程活动 随着人类工程活动规模的日益扩大，它对基坑稳定性的影响越来越显著，不当的人类活动引起的基坑失稳事故频繁发生，使得人民不得不重视人类工程活动对基坑稳定性的影响。对基坑稳定性产生显著影响的人类
6、活动有： (1)削坡。不当的削坡往往使坡脚结构面或软弱夹层的覆盖层变薄或切穿，减小坡体滑动的抗滑力，而基坑的下滑力却没有相应地减小，这样基坑的稳定性降低。当结构面或软弱夹层的覆盖层被切穿时，结构面与基坑面构成不利组合，基坑产生结构面控制型失稳。 (2)坡顶加载。坡顶加载一方面增加了坡体下滑力，而没有成比例地增加滑动面的抗滑力；另一方面加大坡顶张应力和坡脚剪应力集中程度，使基坑岩土体破坏，降低强度，因而引起基坑稳定性降低。当坡顶加载物为松散物时，情况就更为严重。因为松散加载物减少大气降雨的地表径流，增加大气降雨的入渗量，也会降低基坑稳定性。 (3)地下开挖。地下开挖主要包土石堆载，包括采矿和开掘
7、铁路、公路隧道，它引起的地表移动与基坑失稳。 2Geo-slope 计算基坑稳定 2.1 计算原理 对基坑稳定分析一般采取以下两种方法： Bishop 法，满足力矩平衡条件。 Monte Carlo 可靠度法，满足基坑稳定分析影响因素不确定条件。 本文采用 Bishope 法对的深基坑进行计算分析。 2.2 计算工况 工况 1：不设锚索 工况 2：增设锚索 2.3 计算结果 计算结果见表 1、表 2。 表 1 计算结果（工况 1） 表 2 计算结果（工况 2） 2.4 分析 从工况 1 和工况 2 的计算结果可以看出，经过加固后，基坑满足稳定性要求。 3 总结 本文着重分析了影响深基坑稳定性的因素，并且运用 GEO-SLOPE 计算软件针对工程实例的深基坑进行了模拟计算，使得 Bishope 法得意充分的验证，证明此基坑需加设锚索后能得到较好的稳定性，不产生滑坡等现象。 参考文献： 1赵少飞，栾茂田，吕爱钟.土工极限平衡问题的非线性有限元数值分析J.岩土力学，2004（25）：121-125 2郑颖人，赵尚毅，张鲁渝.用有限元强度折减法进行基坑稳定分析J.中国工程科学。2002,4（10）：57-61 3晏鄂川，唐辉明.工程岩体稳定性评价与利用M.武汉：中国地质大学出版社,2002.
