[发明专利]一种地震波作用下基坑稳定性安全系数的计算方法

摘要

本发明公开了一种地震波作用下基坑稳定性安全系数的计算方法，包括以下步骤：（1）建立开挖有限元模型及模拟土体开挖过程；（2）地震波的基线校正和加速度有效峰值的调整；（3）地震波的添加；（4）通过对土体的强度参数进行折减获得基坑的稳定性安全系数。通过上述方式，本发明一种地震波作用下基坑稳定性安全系数的计算方法对地震波进行基线校正、调整加速度有效峰值，对基坑开挖过程中地应力平衡、基坑降水、围护结构的施工、地震波的添加、土方开挖等细节进行了详细的模拟，最终通过对地震波作用后基坑土体的强度参数进行折减进而得到基坑的稳定性安全系数,在地震频发区基坑工程稳定性安全系数的计算方法的普及上有着广泛的市场前景。

主权项

1.一种地震波作用下基坑工程稳定性安全系数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）建立开挖有限元模型：在工程勘察阶段，通过直接剪切试验获取土体的M‑C模型参数，根据基坑开挖施工方案和土体的参数，引入无限单元模拟半无限域的影响，建立开挖有限元模型；（2）模拟土体开挖过程：对模型的地应力进行平衡，采用场变量控制法和单元生死控制法对土体开挖过程进行模拟；(3)地震波的基线校正及其加速度有效峰值的调整：将地震波输入Seismosignal软件进行基线校正，然后对加速度有效峰值进行调整，即加速度有效峰值等于最大水平地震影响系数乘以重力加速度再除以2.25;（4）地震波的输入：将地震波作为边界条件输入到模型顶部除待开挖土体及无限单元外的节点上，并进行隐式动态分析;（5）获得基坑的稳定性安全系数：通过改变场变量的数值，对土体的粘聚力和内摩擦角数值进行折减，直到基坑失稳，最终基坑失稳时场变量的值即为基坑的稳定性安全系数。