基坑复合土钉支护的有限元分析

针对基坑复合土钉支护，讨论了类似问题的有限元分析方法，主要是卸载条件下土体变形模式，模型参数的选用以及开挖过程的模拟等。通过计算分析了水泥搅拌桩与土钉联合形式的复合土钉支护的工作性能，并对其设计提出初步看法。     

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。     

软弱土层复合土钉支护试验研究

复合土钉支护是从土钉支护基础上发展起来的、应用范围更广的一项基坑支护新技术。笔者通过模型试验，研究了复合土钉支护的作用原理，为其设计和施工提供了参考依据，促进了这项技术快速发展。基坑模型采用“相似模型的长度与变形的时间成反比”的相似法则设计，相似比为1:10。试验模拟现场分步开挖与支护的过程，测试内容包括土体位移、地表沉降、基底隆起、地面裂缝及超挖引起的破坏形态。试验结果表明：复合土钉支护能够充分调动周围土体共同作用，有效地控制基坑变形；复合土钉支护中止水帷幕的插入深度和强度对控制边坡变形与失稳有较大作用；复合土钉支护效果明显优于一般的土钉支护。     

土钉与桩锚复合支护方案设计方法探讨

讨论了土钉与桩锚复合支护方案的3种计算方法,分析了各自的优缺点和适用性。对一特定假设的工程问题,分别采用3种方法进行计算对比,结果表明有限元数值分析法最接近实际,可用于辅助设计。     

复合土钉支护的有限元数值模拟及稳定性分析

在平面应变条件下,对采用水泥搅拌桩复合土钉支护的基坑进行了有限元数值模拟,在此基础上采用有限元稳定分析方法评价基坑的稳定性。通过对复合土钉工作机理的分析,并与普通土钉支护的基坑进行比较,分析二者的差异。通过分析不同支护参数的影响,研究基坑的变形以及稳定性变化规律,为设计和施工提供一定的参考依据。     

软土地区复合土钉技术的有限元分析

在松散土,软土和地下水丰富地区土钉墙支护中采用了复合土钉墙技术,并借助有限元方法对其作用机理进行了研究,及通过与工程实例的对比检验验证这一方法的合理性和适用性。     

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。     

杆系有限元法求解复合土钉支护结构的位移

复合土钉支护位移计算尚未有成熟的分析方法。本文采用杆系有限单元法,结合支护土钉滞后的施工动态分析,来求解施工超前桩墙的复合土钉支护结构的水平位移。坑外侧主动土压力,由于受到密集土钉作用和坡角的影响,考虑折减计算。本分析方法简便,易于计算机编程。通过工程实例计算和分析,结果表明水平位移计算值与实测值较为接近。     

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。     

复合土钉墙支护技术在水利工程基坑支护中的应用

通过某水利工程污水处理厂基坑支护工程的设计与施工，介绍了复合土钉墙支护技术在水利工程基坑支护的应用实践。     

不同地层条件下复合土钉墙的变形分析及承载机理的研究

复合土钉墙是一种新型的支护技术,不同于传统的土钉支护.本文将复合土钉墙支护技术分别应用于饱和黄土地层和粉喷桩复合地层,并通过有限元模拟计算,对其在不同地层条件和不同开挖阶段的变形及其承载机理进行了分析研究,可以看出,复合土钉墙变形随地层条件的不同而不同,其承载机理也与传统土钉墙有较大差异.这些结论将为以后设计复合土钉墙和进行基坑开挖过程中事故的防范提供重要参考.     

不同地层条件下复合土钉墙轴力的研究

复合土钉墙是一种新型的支护技术,不同于传统的土钉支护。本文将复合土钉墙支护技术分别应用于饱和黄土地层和粉喷桩复合地层,并通过有限元模拟计算,对其在不同地层条件和不同开挖阶段的轴力情况进行了分析研究。可以看出,复合土钉所受的轴力不仅随地层条件的不同而不同,而且随基坑开挖深度的增加而增大。这些结论将为以后设计复合土钉墙和进行基坑开挖过程中事故的防范提供重要参考     

加筋水泥土墙复合土钉支护的现场测试研究

结合武汉某深基坑支护工程,介绍了加筋水泥土墙复合土钉这一新型支护形式。通过对加筋水泥土和土钉的应力、位移进行测试和分析,研究了加筋水泥土墙复合土钉支护的工作机理。主要结论为：(1)支护变形特点为上大下小。(2)在一定的应力水平下水泥土和加筋体可以共同工作。(3)加筋水泥土墙在施工过程中起重要支挡作用。(4)支护结构的工作机理主要为挡墙效应、加筋效应和锚固效应。     

水泥土挡墙整体稳定的敏感性分析

水泥土挡墙广泛应用于软土地区基坑支护。针对目前对于水泥土挡墙的整体稳定性与其影响因素之间相关性认识不足,引入正交设计方法分析水泥土挡墙整体稳定影响因素墙体厚度、嵌固深度、土体粘聚力、土体内摩擦角、土层重度、地下水位、地面超载的重要性和敏感性规律。分析结果表明,土的抗剪强度指标是影响水泥土挡墙的最重要因素,其变化对整体稳定有高度显著影响;而墙体厚度和嵌固深度对水泥土挡墙整体稳定无显著影响。     

包裹式加筋土挡墙在城墙修复中的应用

以南京市建宁路至挹江门段明城墙修复工程为例,介绍了包裹式加筋土挡墙在城墙修复中的应用。阐述了包裹式加筋土挡墙的作用机理、施工方法,并分析了作用效果。工程实例说明,在城墙内侧场地狭小、地基情况较差的情形下,采用包裹式加筋土挡墙护坡设计方案能够取得良好效果。     

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。     

一种考虑挡土墙变形的深基坑非线性土压力方法

基于深基坑墙后主动区土体应变状态模式的假定,采用反映墙后主动区土体应力-应变性状的卸荷应力路径试验确定的应力-应变关系,建立考虑挡土墙变形的非线性土压力的计算公式;就该公式的特点、参数的物理意义及其确定进行讨论;并对一简单算例进行计算,计算结果能反映土压力与挡墙位移的非线性关系以及土压力沿深度的非线性分布,得到墙后主动区土体达到主动极限状态所需的位移与深度的关系,计算结果比较满意.表明所建立的方法的合理性、可行性和适用性.     

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。     

土工格栅加筋土挡墙试验研究

采用在墙面板背后安装土压力盒以及在土工格栅上安装柔性位移计的方法,对某高速公路加筋土挡墙水平土压力和土工格栅拉筋位移进行了系统测试。试验研究表明,施工期间土工格栅加筋土挡墙墙背土压力随填土高度的增加而增大,增长速率逐渐减小,其数值均小于理论计算结果,沿墙高分布形式与计算结果有较大差别;土工格栅拉筋在施工期应变变形较大,工后应变非常小,挡墙下部土工格栅拉筋端部应变随填土高度变化较大,在加筋体锚固区末端存在过渡区,其工程特性逐渐向非加筋体填土过渡。根据试验结果对土工格栅加筋土挡墙施工控制及关键技术提出了相关建议。