[发明专利]边坡上建筑物基础安全距离以及基础埋深的设计方法

说明书

本发明属于地基基础工程与边坡稳定技术领域，涉及边坡上建筑物基础安全距离以及基础埋深的设计方法。本发明步骤包括：首先，验算边坡在无荷载时的稳定程度是否满足相关规范要求，若不满足则进行边坡加固直至满足相关规范要求；其次，计算在较小基底压力时边坡稳定所需的基础安全距离；再次，若安全距离超出建筑红线之外，增大基础埋深以减小安全距离，计算在此基底压力下是否满足地基承载力要求，若不满足，增加基础埋深；然后，适当增加基底压力，重复上述两步；最后，绘制基础距坡顶安全距离以及埋深随基底压力变化表格。本发明利用极限分析上限法，确定了修建于边坡之上的建筑物基础安全距离以及基础埋深，为工程实际提供了设计参考和依据。

技术领域

本发明属于地基基础工程与边坡稳定技术领域，涉及一种边坡上建筑物基础安全距离以及基础埋深的设计方法。

背景技术

我国山区、林区丰富，这些地区常常面临建设用地资源匮乏问题，为合理利用土地，很多时候需要在边坡上修建建筑物来提高土地利用率。这是一个边坡稳定与地基基础工程结合的问题。在边坡上修建建筑物时，边坡的存在有降低地基承载力的影响，建筑物基础需要与坡顶有一个适当的安全距离。但基底压力较大时，保持边坡稳定所需要的安全距离过大，几乎失去了提高土地利用率的意义。基础埋深发挥着一个土体对建筑物的嵌固作用，增大埋深不仅可以对地基承载力起到修正提高的作用，而且可以明显减小基础与坡顶之间的安全距离。

当前，对于边坡稳定与地基承载力问题的研究已臻于成熟，但对修建于边坡上的建筑物安全问题的研究仍不够完善，在边坡-基础这个系统复杂的体系中，如何确定修建于边坡上建筑物合适的安全距离以及基础埋深对工程设计有着重要的指导作用，然而目前并没有高效有用的方法用于确定合适的安全距离以及基础埋深。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提供了一种边坡上建筑物基础安全距离以及基础埋深的设计方法，其能有效解决目前工程设计中不能高效确定边坡上建筑物基础安全距离和基础埋深的问题。

本发明解决的技术问题采用的技术方案为，一种边坡上建筑物基础安全距离以及基础埋深的设计方法，包括如下步骤：

步骤(1)对于将要建设建筑物的边坡，验算该边坡在没有承受基底压力前的稳定程度是否满足相关规范，如不满足，需要进行边坡支护处理，使其达到规范要求；

步骤(2)选定施加的基底压力集合，记为其中，F_i<F_i+1,i＝1,2,…,N-1；通过不连续布局优化极限分析上限法计算在基底压力F_i时保证边坡稳定所需的基础安全距离d_i，其中i＝1,2,…N；

步骤(3)首先，若安全距离d_i超出建筑红线之外，通过增大基础埋深来减小安全距离d_i，使之满足设计要求，并记录此时的安全距离d_i，此时基础埋深记录为h_i；

然后，计算在此基底压力F_i下基础-边坡系统是否满足地基承载力要求，若不满足，通过继续增加上述基础埋深h_i以修正提高地基承载力，直至基础-边坡系统满足地基承载力要求，记录再次更新后的基础埋深h_i；

步骤(4)令i＝i+1，重复步骤(2)和步骤(3)，直至i＝N为止；

步骤(5)得到安全距离的集合和基础埋深的集合

步骤(6)绘制基础距坡顶安全距离以及基础埋深两者随基底压力变化的表格；

步骤(7)利用上述表格指导工程设计。

进一步地，所述规范是指《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2013。