(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111431195.1 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 上海隧道工程有限公司 地址 200232 上海市徐汇区宛平南路109 9 号5楼 申请人 上海隧道地基 基础工程有限公司 (72)发明人 冯师　盛华　吴东鹏　吴伟文　 罗赛楠　祝强　戴咏　刘晓东　 (74)专利代理 机构 上海唯源专利代理有限公司 31229 代理人 吴怡雯 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 富水软土地层局部稳定性判别方法 (57)摘要 本发明涉及一种富水软土地层局部稳定性 判别方法， 包括如下步骤： 确定待施工位置的土 层参数， 确定待施工的地下连续墙的施工参数； 根据土层参数和施工参数计算得出力矩Ms、 力矩 Ma、 力矩Mw、 剪切力力矩Mt、 抗剪切力力矩Mf以及 自重作用力矩Mg； 根据力矩Ma、 力矩Mw、 剪切力力 矩Mt、 抗剪切力力矩Mf以及自重作用力矩Mg计算 得到局部滑动体受到的总力矩M0； 比较总力矩M0 与力矩Ms， 若力矩Ms大于等于总力矩M0， 则待施工 的地下连续墙的泥浆压力能支撑局部滑动体。 本 发明有效地解决了富水地层中软弱夹层局部失 稳不易察觉的问题， 通过计算地层的各个力矩 值， 判断地下连续墙的泥浆压力是否足以支撑软 弱夹层中的局部滑动体， 对地下连续墙的施工具 有指导意义。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114091164 A 2022.02.25 CN 114091164 A 1.一种富水 软土地层局部稳定性判别方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 根据地勘报告确定待施工位置的土层参数， 确定待施工的地下 连续墙的施工参数； 根据所述土层参数和所述施工参数计算得出地下连续墙的泥浆压力对所述软弱夹层 中的局部滑动体的力矩Ms、 所述软弱夹层以上的土体压力对所述局部滑动体的力矩Mg、 地下 水压力对所述局部滑动体的力矩Mw、 所述局部滑动体周围的土体对所述局部滑动体的剪切 力力矩Mt、 所述局部滑动体周围土体对所述局部滑动体的抗剪切力力矩Mf以及所述局部滑 动体的自重作用力矩Mg； 根据力矩Ma、 力矩Mw、 剪切力力矩Mt、 抗剪切力力矩Mf以及自重作用力矩Mg计算得到所述 局部滑动体受到的总力矩M0； 比较总力矩M0与力矩Ms， 若力矩Ms大于等于总力矩M0， 则待施工的地下连续墙的泥浆压 力能够支撑所述局部滑动体。 2.如权利要 求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 计算力矩Ms时， 还包括： 其中， Ms为泥浆压力对局部滑动体的力矩， a为软弱夹层的厚度， H为软弱夹层上方的土 层的厚度， Hs为用于浇筑地下连续墙的泥浆的液面标高， γs为用于浇筑地下连续墙的泥浆 的重度。 3.如权利要 求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 计算力矩Ma时， 还包括： 其中， Ma为软弱夹层以上的土体压力对局 部滑动体的力矩， a为软弱夹层的厚度， L为待 形成的地下连续墙的宽度， γ ′为软弱夹层上方的土层的平均有效重度， c为软弱夹层上方 的土层的粘聚力， q为地表附加荷载， 为软弱夹层 上方的土层的内摩擦角， e为无理数， H为 软弱夹层上 方的土层的厚度。 4.如权利要 求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 计算力矩Mw时， 还包括： 其中， Mw为地下水压力对局部滑动体的力矩， a为软弱夹层的厚度， hF为承压水头的标 高， H为软弱 夹层上方的土层的厚度， Hs为用于浇筑地下连续墙的泥浆的液面标高， γw为承 压水的重度。 5.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 计算剪切力力 矩Mt时， 还包括： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114091164 A 2其中， Mt为局部滑动体周围的土体对局部滑动体的剪切力力矩， a为软弱夹层的厚度， Ka 为主动土压力系数， δ1为局部滑动体受到的竖直方向上的土压力， c0为软弱夹层土体的粘 聚力， L为待形成的地下连续墙的宽度， γ ′为软弱夹层上方的土层的平均有效重度， c为软 弱夹层上方的土层的粘聚力， q为地表附加荷载， 为软弱夹层 上方的土层的内摩擦角， e为 无理数， H为软弱夹层上 方的土层的厚度， 为软弱夹层土体的内摩擦角。 6.如权利要求5所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 计算抗剪切力 力矩Mf时， 还包括： 其中， Mf为局部滑动体周围土体对局部滑动体的抗剪切力力矩， a为软弱夹层的厚度， Ka 为主动土压力系数， δ1为局部滑动体受到的竖直方向上的土压力， c0为软弱夹层土体的粘聚 力， 为软弱夹层土体的内摩擦角， π 取3.14。 7.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 计算自重作用 力矩Mg时， 还包括： 其中， Mg为局部滑动体的自重作用力矩， a为软弱夹层的厚度， γ0′为软弱夹层土体的有 效重度。 8.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别 方法， 其特征在于， 计算总力矩M0 时， 还包括： M0＝Ma+Mw+Mt‑Mf+Mg 其中， M0为局部滑动体受到的总力矩， Ma为软弱夹层以上的土体压力对局部滑动体的力 矩， Mw为地下水压力对局部滑动体的力矩， Mt为局部滑动体周围的土体对局部滑动体的剪切 力力矩， Mf为局部滑动体周围土体对局部滑动体的抗剪切力力矩， Mg为局部滑动体的自重作 用力矩。 9.如权利要求1所述的富水软土地层局部稳定性判别 方法， 其特征在于， 比较总力矩M0 与力矩Ms， 若力矩Ms小于总力矩M0， 则增大用于 浇筑地下 连续墙的泥浆的重度。 10.如权利要求9所述的富水软土地层局部稳定性判别方法， 其特征在于， 增大用于浇 筑地下连续墙的泥浆的重度时， 还 包括： 计算最小泥浆重度 并根据最小泥浆重度 调整用于浇筑地下连续墙的泥浆 的重度， 计算公式如下： 其中， 为最小泥浆重度， a为软弱夹层的厚度， H为软弱夹层上方的土层的厚度， Hs 为用于浇筑地下 连续墙的泥浆的液面标高， M0为局部滑动体受到的总力矩。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114091164 A 3