土釘支護(hù)體系土拱效應(yīng)及設(shè)計計算理論研究.pdf

1、基于對大量中、外文獻(xiàn)的分析及工程實踐，認(rèn)為土釘支護(hù)體系應(yīng)用廣泛，但其理論研究滯后于工程實踐，現(xiàn)有的設(shè)計計算理論仍很粗糙、不完整并與工程實踐存在一些矛盾之處。
　　 通過現(xiàn)場試驗及對已有文獻(xiàn)的現(xiàn)場試驗資料的分析、理論研究、數(shù)值模擬就土釘支護(hù)體系中的土拱效應(yīng)、滑裂面形式、作用在面層后土拱及面層板上的土壓力、面層梁板及土釘?shù)脑O(shè)計計算、土釘支護(hù)體系與止水帷幕組合支護(hù)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，將研究成果用于大型基坑工程設(shè)計計算，并進(jìn)行施工過程中

2、應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測，檢驗理論分析方法，取得了如下研究成果：
　　 (1)分析了土釘支護(hù)體系中土拱的形成條件、種類、形式及影響其尺寸和承載能力的因素，分別推導(dǎo)出按拱軸線形狀增加的連續(xù)分布荷載、均布荷載作用情況下土拱厚度及最大應(yīng)力的表達(dá)式，由此求得土拱拱腳達(dá)到極限平衡狀態(tài)時的土拱拱高、拱腳水平力、豎向力。明確了土釘支護(hù)體系中土釘、面層、土體間的傳力機(jī)理。建立了土釘支護(hù)體系的土拱效應(yīng)原理。
　　 (2)分析了土釘支護(hù)體系作用的發(fā)揮

3、與施工過程的關(guān)系，提出了施工節(jié)奏控制的方法。分析了土釘支護(hù)體系的滑裂面形狀，釘上土拱作用使釘間土體所受豎向荷載顯著減小?？紤]釘上土拱的作用和施工過程的影響，提出了設(shè)計計算采用的滑裂面形式。
　　 (3)考慮最危險工況及釘上土拱的成拱過程，提出了作用在面層后土拱上的土壓力分布形式及計算公式。
　　 (4)對面層梁板進(jìn)行受力分析，對面層設(shè)單向連續(xù)梁、雙向連續(xù)梁、只設(shè)錨座及等厚板等形式進(jìn)行對比?？紤]面層后土拱的作用，面層中的梁

4、將承受土拱拱腳作用力，而面層板僅承受拱前土產(chǎn)生的土壓力。導(dǎo)出了作用在面層板上的土壓力計算公式，其值遠(yuǎn)小于拱后土壓力。提出了面層結(jié)構(gòu)的合理形式。分析了目前通常采用的平板結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的力學(xué)原因。
　　 (5)分析了土釘?shù)氖芰μ攸c，提出了土釘受力分析的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型及設(shè)計計算方法。
　　 (6)分析了土釘支護(hù)體系與止水帷幕組合支護(hù)中的土拱效應(yīng)，提出了組合支護(hù)的分析方法。土釘支護(hù)體系與止水帷幕組合可用于高水位軟土地區(qū)基坑支護(hù)。