復(fù)合土釘在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、復(fù)合土釘支護(hù)針對不同的的場地條件和地質(zhì)條件,采取因地制宜、靈活多變的組合支護(hù)結(jié)構(gòu),即經(jīng)濟(jì)可行、又安全可靠,因此在國內(nèi)外的深基坑支護(hù)工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。而國家規(guī)范及規(guī)程沒有復(fù)合土釘支護(hù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)及規(guī)定,目前對該技術(shù)的理論研究遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐的發(fā)展,大規(guī)模模型試驗(yàn)及測試資料較少,該領(lǐng)域尚有許多問題值得繼續(xù)研究,設(shè)計(jì)理論有待進(jìn)一步完善。
　　 本文結(jié)合唐山市第三空間綜合體深基坑支護(hù)的工程實(shí)例,采用預(yù)應(yīng)力錨索與土釘聯(lián)合的復(fù)合土釘

2、支護(hù)技術(shù),運(yùn)用三維快速拉格朗同差分方法(FLAC3D),建立了考慮基坑分步開挖與支護(hù)全過程的三維動態(tài)計(jì)算模型,對深基坑開挖與支護(hù)的全過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,詳細(xì)研究了復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形等工作性能。本文的主要工作及所得結(jié)論如下:
　　 (1)對復(fù)合土釘支護(hù)的形成和發(fā)展、研究現(xiàn)狀以及理論成果作了較全面的論述。系統(tǒng)的總結(jié)了復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型,及各種類型的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性。
　　 (2)簡述了復(fù)合土釘支護(hù)的作用機(jī)理,

3、分析了預(yù)應(yīng)力錨索復(fù)合土釘支護(hù)的土釘和錨索的受力機(jī)理。基于經(jīng)典土壓力和統(tǒng)一強(qiáng)度理論的土壓力計(jì)算理論,采用了土釘墻中間大、上下小的梯形分布的側(cè)向土壓力的計(jì)算模式。該計(jì)算模式較好地描述了土釘墻的側(cè)向土壓力的分布。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了土釘和錨索的設(shè)計(jì)與計(jì)算。
　　 (3)結(jié)合唐山第三空間綜合體深基坑工程中的預(yù)應(yīng)力錨索復(fù)合土釘支護(hù),通過現(xiàn)場測試和FLAC3D數(shù)值分析,對土釘和錨索的內(nèi)力、基坑位移等進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:①土釘?shù)妮S力是隨著

4、基坑開挖過程而變化的,呈中間大兩頭小的棗核形分布；②預(yù)應(yīng)力錨索的軸力在自由段和錨固段有明顯的不同。在預(yù)應(yīng)力張拉完成后,有一定的預(yù)應(yīng)力損失,之后,軸力沿錨索全長的分布由大變小,逐漸趨于穩(wěn)定。③預(yù)應(yīng)力錨索復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑最大水平位移發(fā)生在基坑側(cè)壁中偏下的位置。④與傳統(tǒng)土釘支護(hù)的潛在破裂面相比,復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的潛在破裂面會后移一定距離；⑤FLAC3D模擬計(jì)算的結(jié)果和基坑位移監(jiān)測結(jié)果比較接近,說明模型的建立、參數(shù)的選取以及采用的計(jì)算方法