基坑稳定性分析基坑是为了修筑建筑物得基础或地下室、埋设市政工程的管道以及开发地下空间(如地铁车站、地下商场)等所开挖的地面以下的坑。

在基坑施工时，有支护措施的称之为有支护基坑工程；有的则没有支护措施，称之为无支护基坑工程。

无支护基坑工程一般是在场地空旷、基坑开挖深度较浅、环境要求不高的情况下采用。

从工程概况，得知工程基坑深度到达14.2米，属于深基坑。

但是也需要对基坑开挖后的基坑壁的土体稳定性进行分析，如土体在开挖后，能够保持稳定，土体不下滑，那么就可以不需要进行基坑支护。

这样就可以减少成本，降低工程造价。

对开挖基坑进行初步分析，将基坑边缘分为14条边(见附图1)，其可以分为7种情况，见下表：进行土体稳定性分析主要思想是：对可能失稳的土体(在土体破裂面以上的土体)，取其上的一点，进行受力分析，如点上所受的下滑力小于土体上的抗剪力，则土体是稳定的，不需要进行基坑的支护，反之则需要支护。

下面通过对边分类进行稳定性计算：1.第一类边：对土体的γ、c、ϕ进行加权平均：γ=2.7222 2.34.19216⨯+⨯+⨯=19.18kN/m3C=2.72.38.34⨯=15.47kN/m3ϕ=2.7248 2.35.1822.17⨯+⨯+⨯=26.28○假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf)，也就是说土体ABC会沿AC边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC中A点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=10kM/m h=7.2m αf =45○+2ϕ=58.14○即 σz =q h +⨯γ =148.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=41.37 kp故下滑力 T =f x f s ασασcos sin ⨯+⨯ =153.9 kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++即 τf =50.58 kp 因为 τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护 。

2. 第二类边：对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均：γ=2.149222.34.19216⨯+⨯+⨯=20.57kN/m 3C=2.142.38.34⨯=7.84kN/m 3ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=36.99○ 假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC ，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf )，也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=10kM/m h=14.2m αf =245ϕ+=63.5○即 σz =q h +⨯γ=302.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=68.74 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=301.03kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=115.2 kp即 τf =94.62 kp因为τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护。

3.第三类边：对土体的γ、c、ϕ进行加权平均：γ=2.7222 2.34.19216⨯+⨯+⨯=19.18kN/m3C=2.72.38.34⨯=15.47kN/m3ϕ=2.7248 2.35.18217⨯+⨯+⨯=26.28○假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf)，也就是说土体ABC会沿AC 边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC中A点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=35kM/m h=7.2m αf =245ϕ+=58.14○即 σz =q h +⨯γ=173.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=41.37 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=168.86kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=78.07 kp即 τf =54.02 kp 因为 τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护 。

4. 第四类边：对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均：γ=2.149222.34.19216⨯+⨯+⨯=20.57kN/m 3C=2.142.38.34⨯=7.84kN/m 3ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=36.99○ 假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC ，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf )，也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=35kM/m h=14.2m αf =245ϕ+=63.5○即 σz =q h +⨯γ=327.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=68.74 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=323.4kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=120.18 kp即 τf =98.37 kp 因为 τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护 。

5. 第五类边：对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均：γ=2.149222.34.19216⨯+⨯+⨯=20.57kN/m 3C=2.142.38.34⨯=7.84kN/m 3ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=36.99○ 假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC ，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf )，也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=0kM/m h=14.2m αf =245ϕ+=63.5○即 σz =q h +⨯γ=292.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=68.74 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯=297.1kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=113.2 kp 即 τf =93.1 kp因为 τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护 。

6. 第六类边：对土体的γ、c 、ϕ进行加权平均：γ=2.72222.34.19216⨯+⨯+⨯=19.18kN/m 3C=2.72.38.34⨯=15.47kN/m 3 ϕ=2.149482.35.18217⨯+⨯+⨯=26.28○ 假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC ，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf )，也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=0kM/m h=7.2m αf =245ϕ+=58.14○即 σz =q h +⨯γ=138.1 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h=41.37 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯ =139.1 kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++ =68.32 kp即 τf =49.21 kp 因为 τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护 。

7. 第七类边：对土体的γ、c 、ϕ采用卵石层的γ、c 、ϕ：γ=22kN/m 3 ，C=0kN/m 3ϕ=48○假定土体不稳定，则土体会沿破裂面下滑如图：对于下滑土体面ABC ，取其中的一点进行微观分析，如果其上一点的下滑力大于土体中的抗滑力(即土体抗剪力τf )，也就是说土体ABC 会沿AC 边下滑，那么就可以判断土体是不稳定的。

而土体ABC 中A 点的下滑力可以判定是最大的，那么只需要对这一点进行分析，如果不稳定，那么整个土体也就是不稳定的。

已知 q=0kM/m h=7m αf =245ϕ+=69○即 σz =q h +⨯γ=154 kpσx =E a =)245(2)245(22ϕϕγ-⨯⨯--⨯⨯tg c tg h =22.7 kp故下滑力 T =fx f s ασασcos sin ⨯+⨯ =151.9 kp土体抗剪力 τf =ϕσtan +c其中 σ=ασσσσ2cos )(21)(21x s x s -++=39.56 kp即τf=43.94 kp因为τ f < T ，所以基坑壁土体不稳定，需要进行基坑支护。

从以上计算结果可以判定，基坑开挖范围内所有基坑壁都不稳定，需要进行基坑壁支护。