土钉支护结构的极限分析方法

土钉支护结构一般均按极限状态进行设计,其中稳定性验算为设计之重点。根据土钉支护结构的特点,从分析土钉支护结构的破坏模式入手,利用土坡的极限破坏理论和结构体的塑性极限分析方法,研究了土钉支护结构旋转滑动破坏的可能性,并依此来分析土钉支护结构的稳定性。研究表明,对位于软弱地基中的土钉支护结构,土钉结构本身的极限破坏的可能性很大,在工程设计中宜采用钢管击入土钉,以增强其抗弯能力。     

黄土边坡开挖与支护效应的离心模拟试验研究

黄土边坡在开挖卸载过程中的稳定性分析及其防护在边坡工程中占有重要地位。采用西南交通大学土工离心机进行了1组非支护边坡和2组土钉支护边坡的离心模型试验,研究了开挖卸载过程中黄土边坡的变形特性、稳定性变化规律及土钉的加固效应。离心模型试验研究表明,土钉能够显著提高黄土边坡的稳定性。土钉支护的边坡土体,因土钉的锚固效应,边坡的变形范围更大,但变形量较小,最大变形量并不在坡面,而是发生在坡面下的锚固区域内,非支护黄土边坡的潜在滑移面产生于距坡顶约40 cm处,土钉支护后,黄土边坡基本不会发生破坏。对于抵抗边坡发生变形而言,不等长土钉支护的效果要优于等长土钉支护,研究成果为黄土边坡的开挖与防护提供了参考。     

土钉墙在超软地基基坑支护中的应用

在论述宁波市区软弱地基特征及基坑支护结构现状的基础上,分析了采用土钉墙支护结构支护深度6.0 ~7.0 m软弱基坑的可行性。在镇海炼化工程的超软弱地基中,用土钉墙来支护深度为6.0 m的基坑,并获得成功,开辟了用土钉墙支护宁波软弱基坑的先例。由于宁波软弱地基的特殊性,应对土钉墙实施过程中可能出现的问题进行预测和预防。详细地介绍了土钉墙设计施工的经验和教训,并提出了适用于宁波软土基坑的土钉墙基坑支护型式。由于土钉墙基坑支护结构的经济合理性,可以在宁波市区的基坑支护中推广应用。     

土钉和锚杆联合在深基坑事故处理中的应用

陕西省靖边县建业大厦基坑深7.5m，原设计采用土钉墙支护，施工过程中发生坍塌。在事故处理中，利用土钉和锚杆联合支护结构，快捷有效地控制变形，加固了险段。详细介绍了土钉-锚杆联合支护结构的设计计算方法和施工技术措施。     

微型护坡桩和土钉墙复合支护结构设计及实践

土钉墙是应用最广泛的边坡支护方法之一,其经济适用性在很多边坡工程中得到证明。但是土钉墙支护也有缺点,整体刚度差在一定程度限制了土钉墙的应用范围。在工程实践中,出现了微型护坡桩与土钉墙联合支护的复合支护结构,提高了支护结构的刚度,在很多工程中取得了良好的效果。对微型护坡桩和土钉墙联合支护结构的设计和实践效果予以研究,得到了一些可用于指导工程实践的结果。     

中国石油大厦复合土钉支护现场监测与分析

桩锚与土钉复合支护在国内得到广泛地应用,但其分析理论和设计方法尚欠不足,实践远超过理论。结合北京中国石油大厦深基坑支护工程,介绍了桩锚-土钉复合支护内力的监测方案。通过对复合土钉支护中桩、锚杆、土钉受力的现场测试和分析,研究了桩锚-土钉复合支护各部分的受力机理,对深入认识桩锚-土钉复合支护的受力机理和桩锚-土钉复合支护结构的优化设计提供参考。     

复合土钉墙支护模型及在深大基坑工程中的应用

土钉墙是用于基坑开挖和边坡稳定的一种挡土结构,将土钉与预应力锚杆结合形成复合土钉墙结构。根据土钉、预应力锚杆和土体的联合作用机理,提出钉-锚-土联合作用模型模拟复合土钉墙的支护锚固效应。将该力学模型用于指导设计一深大基坑支护工程,使基坑支护设计方案得到显著优化,确保了基坑开挖稳定和周边环境的安全,基坑支护获得圆满成功。     

土钉与复合土钉支护结构数值模拟对比分析

近几年来,复合土钉支护结构广泛应用于深基坑支护中。本文对一工程实例用SnEpFem土钉墙有限元数值分析软件,对土钉和预应力锚杆+土钉、微型桩+土钉、微型桩+预应力锚杆+土钉3种复合土钉支护结构的工作机制进行数值模拟,对比分析4种支护结构的坡面水平位移、坡顶沉降和沉降范围、坑底隆起、张拉区和塑性区范围等特点,发现:(1)与单纯土钉支护相比,复合土钉支护可以有效控制边坡变形,缩小边坡张拉区和塑性区范围,对提高边坡的稳定有利。(2)设置微型桩对坡面水平位移的控制比施加预应力的效果更好。(3)设置微型桩可以有效控制坡顶沉降,而施加预应力对坡顶沉降的影响很小。(4)4种支护结构对坑底隆起的影响趋势是一致的,量值变化很小。经过对比分析,在这一工程地质和水文地质条件下,最可靠的复合土钉支护结构是微型桩+预应力锚杆+土钉支护结构,该支护结构的变形、沉降以及张拉区和塑性区范围都是最小的,是最优的设计结构。     

复合土钉支护的有限元分析

复合土钉支护在软土地区深基坑支护中已得到广泛应用,但其设计计算理论却远远不能满足目前工程应用的需要。借助非线性平面应变有限元模拟方法,对复合土钉支护结构在分步开挖、分步支护过程中的变形性能进行研究,并通过与工程实例对比验证这一方法的合理性。最后对复合土钉支护设计提出初步看法。     

深基坑桩锚与土钉墙联合支护的数值模拟

目前工程界桩锚与土钉墙联合支护设计采用的是土钉墙与桩锚分开单独设计的思路。根据单独设计思路和桩锚与土钉墙联合支护基坑工程实际情况分别建立单独土钉墙数值模拟、单独桩锚数值模拟与联合支护数值模拟模型。通过不同设计方法的数值模拟与对比分析,得到以下结论:联合支护数值模拟同时考虑了上部土钉墙与下部桩锚支护结构,模拟过程与实际施工过程相符,结果较为合理;与联合支护模拟结果相比,单独土钉墙模拟得到的土钉内力,坡顶水平位移、坡顶沉降均较小,以此为设计依据使土钉墙偏于不安全;单独桩锚模拟与联合支护模拟相比则高估了锚杆拉力、桩顶沉降、桩身最大弯矩,使设计有些保守。     

复合土钉支护技术在基坑支护工程中的应用——以广州地区为例

复合土钉支护技术是在土钉支护结构中复合其他土体加固技术的综合支护技术 ,是近年来在城市建筑深基坑支护工程中发展起来的一种具有中国特色的土钉支护技术。通过工程实例讨论了广州地区复合土钉支护工程中使用的基本支护结构、施工技术和工艺流程 ,并在此基础上提出了建议和意见     

基于三维有限元分析的土钉支护结构优化设计研究

通过建立三维有限元模型，对土钉支护的变形和受力性能进行分析，得出土钉力的合理分布。在此基础上，考虑土钉支护的水平位移，采用遗传算法＋复合形法，对土钉支护的结构优化设计进行研究，建立了土钉支护结构的优化设计数学模型，并编制了相应的计算程序。通过算例分析，并与基于极限平衡分析的优化结果相比较，得出合理的土钉支护结构设计的参考结论。     

关于深基坑土钉支护设计中几个问题的探讨

在深基坑土钉支护设计中,目前存在着混乱的现象,如何既经济又安全可靠地设计土钉支护方案成为岩土工程界一个关键而又迫切的问题。本文从土钉受力及基坑变形控制等方面出发,对土钉支护中几个关键性问题进行了较为详细的分析,提出了土钉支护设计中土钉长度、间距的确定思想,并对其他一些问题做了较为详细的分析与探讨。     

复合土钉墙支护设计参数敏感性分析及边坡变形规律研究

由土钉和预应力锚索组成的复合土钉墙支护结构可以有效加固周围土体,控制基坑变形,被广泛应用于基坑支护设计中。以济南西客站站前广场基坑工程复合土钉墙支护设计为例,通过FLAC3D有限差分软件数值计算和现场监测分析,采用弹塑性实体单元和线性锚杆单元,考虑锚杆与土体相互作用,通过对土钉和预应力锚索组成的复合土钉支护结构进行开挖支护施工全过程的三维动态模拟分析。分析基坑坡面水平位移、坑底隆起、地表沉降、土钉轴力、预应力锚索轴力等变化规律,研究复合土钉墙的受力机制,探讨土钉和预应力锚索的共同作用机制。分析土体各种力学参数和锚杆间距、锚索预应力等设计参数对基坑变形影响的敏感性,并与监测数据进行对比分析。研究表明,锚杆与土体相互作用力学模型能较好模拟复合土钉墙支护施工过程,计算精度较高;土体黏聚力、摩擦角、土钉间距、锚索预应力等对基坑边坡变形的影响较大,计算结果可为复合土钉墙设计参数选取提供参考     

深基坑土钉墙支护结构设计及工程实例

深基坑土钉墙支护结构是近年来发展起来的一种新型的挡土技术,由于其经济可靠而且施工快速简便,已经在许多国家得到迅速的发展和应用。尽管目前国内外对土钉墙支护技术的研究已取得了一些可喜的成果,并成功应用于许多的工程实践,但也有少量基坑土钉墙事故发生。特别是现行工程设计中的随意性,或偏于保守,造成浪费,或有盲目性,往往酿成工程事故。文章根据土钉墙支护结构的特点,结合工程实例———北京颐源居Ⅲ期工程现场地质条件,就土钉墙支护结构的土钉长度、间距、土钉倾角及面层等结构参数进行了优化设计。土钉墙强度验算结果表明土钉抗拉断安全系数Ks=2 13>1 5,且抗拔出安全系数Fs=6 44均满足设计要求。其技术经济效益评价也表明该设计方案是可行且经济的。     

土钉支护结构的施工监测与变形控制

结合某软岩高边坡工程 ,对土钉支护结构的受力和位移进行了监测。通过对实验数据分析了土钉支护的结构原理和受力状态 ,表明土钉支护工作原理既不同于锚杆结构 ,又不同于土钉墙。同时根据施工过程中对边坡水平位移的监测 ,及时调整了边坡的支护参数、开挖深度和支护时间 ,控制了施工过程中边坡的变形 ,保证了软岩高边坡的整体稳定     

复合土钉支护结构中钢管桩受力及变形实测分析

为了深入研究复合土钉支护结构中钢管桩的工作性能,以广州珠江新城E1-1地块项目基坑为例,通过对该基坑复合土钉支护结构中钢管桩侧土压力和钢管表面应变的现场监测,对复合土钉支护基坑开挖支护全过程中钢管桩的受力和变形进行了分析      

基坑土钉合理设计长度优化确定方法探讨

本文针对目前基坑土钉支护设计中土钉设计长度确定方法的不合理性与局限性,从深入研究基坑土钉支护中土钉的受力机理入手,首先建立出基坑土钉设计长度确定的计算模型;其次,在此研究基础上,引入基坑土钉支护稳定性分析的极限平衡方法,通过探讨基坑土钉合理设计长度确定、优化与实施过程,提出了基坑土钉合理设计长度确定的新方法。工程实例分析表明了本文方法的安全性与经济性,具有一定的理论与工程实用价值,完善了基坑土钉支护设计方法和理论。     

土钉支护中土钉力和位移的计算问题

土钉支护是一种比较经济的支护方式,工程实践中已广泛应用,但其设计理论则相对缺乏。针对目前土钉支护设计中存在的主要问题,即土钉力和土钉支护位移的计算分析,以工程实测资料为背景,根据侧壁主动土压力与总土钉力相等的原则,考虑施工过程的影响和增量法的思想,提出了基于经验和理论相结合的土钉力计算公式。按照弹性力学理论,对由于土的开挖引起支护的土体侧移提出了简易的位移计算公式。通过工程实测检验了公式的正确性。这些计算公式简便,其结果较符合实际,较好地解决了土钉支护设计的主要问题,可为工程设计提供参考。     

托换桩-土钉墙组合支护结构的工作机制初探

针对新型托换桩-土钉墙组合支护结构,假定沉降大于托换桩沉降范围内的坡顶建筑物荷载全部转移至托换桩,阐述托换桩-土钉墙组合支护的工作机制,对支护结构的变形协调机制和荷载传递路径进行探讨,提出支护结构侧向变形、坡顶沉降以及托换桩沉降及内力的计算方法。参数及对比分析表明,相对传统的复合土钉墙支护,新型托换桩-土钉墙组合支护结构可以很明显地减小支护结构的变形和内力,随坡顶荷载的增加托换支护法中支护结构的内力和变形的增速明显小于复合土钉墙的内力和变形增速,随微型桩水平间距的增加支护结构的变形和内力都增加,微型桩嵌固深度的增加对支护结构的内力和变形影响较小。