由基坑水平位移预警引起的土压力计算思考

  成都地质一般为砂卵石地层和泥岩地层，岩土侧压力系数比较小，基坑支护一般都很安全。施工过程中未严格按方案开挖、支护，桩基水平位移也不会大，很少产生预警现象。但成都个别地方存在淤泥质地层，对这一新地层有的人认识不到位，重视度不高，就会产生水平预警甚至基坑滑坡的安全风险。现根据个人的认识分析淤泥质地层与中风化泥岩地层侧压力对基坑的影响。

  依据笔者的论文《论主动静止土压力、被动静止土压力与朗肯土压力计算公式的优化》，理论上基坑支撑应力应处于主动静止土压力与主动土压力之间，绝不能低于主动土压力，主动土压力是基坑的最小极限平衡压力。基坑支护设计中要有一定的安全系数，确保基坑安全。

成都淤泥质地层和中风化泥岩地层岩土参数如下表：‍‍‍‍

        假设两种地层某一位置的自重应力都为400kPa，分别计算淤泥质地层和中风化泥岩地层的主动静止土压力与主动土压力，并进行对比分析。

       一、 淤泥质地层‍‍‍

        主动静止土压力：     

       主动土压力系数：

       主动土压力：

        式中：

         二、 中风化泥岩地层

        主动静止土压力：    

        主动土压力系数：                

          主动土压力：

                                

 由于中风化泥岩内摩擦角大和粘聚力大的原因，中风化泥岩的主动土压力成负值，实际上是可以自立的，在此条件下不需支撑理论上也达不到最小极限平衡状态。

        综上所述，在自重应力相等条件下，中风化泥岩的主动静止土压力远小于淤泥质地层，主动土压力液泥质地层需194.4kPa支撑应力基坑才不会产生滑坡，中风化泥岩不需支撑基坑也不会产生滑坡现象。‍‍

       只有充分理解不同地层的本质，合理计算主动静止土压力与主动土压力值并按此进行防护支撑，才能确保基坑安全。淤泥质地层基坑的安全风险远高于中风化泥岩地层。