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经典土力学理论根本局限性的又一基坑垮塌后果

已有 4413 次阅读 2019-6-9 17:18 |系统分类:教学心得

经典土力学理论根本局限性的又一基坑垮塌后果

岳中琦

今天上午,微信群里传来了南宁市某一高层建筑物地下空间开挖基坑快速垮踏的消息、图片和视频(参见: https://mp.weixin.qq.com/s/BJY1vZ6hZOgDpbWANuhuiw)。根据视频,原来直立的基坑边坡锚护挡土墙随时间向坑内变形情况如下图所示。

我们可清楚看到,锚护挡土墙向基坑内部变形越来越大,导致裂开分块。护坡挡土墙后边的土体越来越下沉、向基坑内部空间外移,且越来越松散,变形流动如同流水。

这使得我想起来我在20141018 25在科学网发表的两篇博文。它们分别是《经典土力学理论的根本局限性和灾难性后果》http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-836715.html和《全球岩土工程领域共同挑战性问题的经典土力学理论根源》http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-838492.html

南宁开挖基坑的快速垮塌的最根本原因,就是这个经典土力学理论局限性和被扩大化使用所带来的灾难性后果之一。一旦土体受拉张开,抵抗变形能力就会快速降低到零。这就导致了,在向下方的自身重力作用下,土体如同水体向下方、向坑内快速地流动!锚固挡土墙设计应该采用了挡墙后面土体自身有抵抗变形和抵抗剪切破坏的能力,以减少加固费用。这种经典设计方法应该完全没有考虑这种在拉张情况下,挡墙后面土体的抵抗变形和剪切能力等于零的情况。

这次基坑垮塌又是经典土力学理论根本局限性和扩大化使用的又一事例和后果。1999年,中国建筑工业出版社出版了曾宪明等撰写的专著《基坑与边坡事故警示录》。这本专著记录了243基坑与人造边坡工程失事实例。

book1999.jpg

可见,基坑与人造边坡的垮塌事故是可以经常发生的。事故经常发生必然有内在、固有的和人们没有注意的理论因数。我认为,这个因数就是经典土力学理论是压剪土力学理论,它的扩大化使用导致了基坑的垮塌。

20196917:05写成于香港大学办公室


附件:广西南宁市绿地中央广场21米深基坑塌陷原因初步确定

“原因初步确定:基坑支护变形 自来水管爆裂 : 经住建部门组织多位专家初步分析,由于在建工地的基坑支护产生变形,加上市政自来水管长期渗漏,基坑周边土体被掏空,局部土体泡软,导致自来水管爆裂,引发基坑锚索结构失效,最终引发坍塌事故。”

参见网页:https://mp.weixin.qq.com/s/og-Mv0qtu-yTU-vaKth_qg

我需要问的问题是,为什么水管渗漏水到土体中就会发生这个挡土墙结构大型快速垮塌?这难道不正是我们岩土工程基坑开挖设计理论的问题吗?!

201961012:12写成于香港大学办公室



http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-1183993.html

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