基坑SMW工法圍護結構復合作用分析及模型試驗研究.pdf

1、SMW工法是一種典型的復合材料樁，作為一種新穎的基坑圍護型式，有著諸多優(yōu)點。型鋼—水泥土的共同作用機理、SMW工法的抗彎性能等是基坑工程設計與施工中十分關心的問題。 本文基于復合材料細觀結構力學，對SMW工法型鋼—水泥土組合結構的基本力學性能、型鋼拔出時的界面作用機理及SMW工法的抗彎性能等進行了分析，主要研究內容如下： 1．基于復合材料細觀結構力學與彈性力學能量原理，建立SMW工法型鋼—水泥土復合結構的分析模型，分析S

2、MW工法型鋼水泥土復合體的基本力學性能，推導建立了SMW工法等效彈性參數的計算公式，并通過已有的試驗結果進行驗證，為理論計算及數值分析等效參數取值提供了理論依據。 2．基于Mindlin位移解及型鋼簡化分析模型，分析拉拔荷載下型鋼—水泥土界面脫結前的作用機理，得到了型鋼—水泥土界面的剪切應力及型鋼軸力的理論解，并與現場試驗結果進行了對比分析。基于理論分析與現場實測，提出了基坑SMW工法型鋼最大起拔力的估算公式，并與最大起拔力實測

3、值進行對比。 3．考慮型鋼—水泥土的組合作用，對SMW工法型鋼水泥土組合梁的剛度進行分解計算；基于彈性力學能量原理，建立簡支梁均布荷載、雙集中對稱荷載—跨中撓度的表達式。把分解剛度計算結果與雙集中荷載—跨中撓度表達式相結合，分析SMW型鋼水泥土組合結構的抗彎性能，并與已有的數值分析結果對比。 4．通過主動側分級加載，模擬基坑開挖引起的卸載，進行室內的SMW工法基坑圍護與純型鋼圍護的模擬對比試驗，通過圍護結構的能量分析，得