微型桩与复合土钉墙联合支护的计算方法研究

竖向微型桩和水平向预应力加强的复合土钉墙联合支护,已经广泛应用于深圳地区深基坑支护工程中.通过对联合作用机理和变形性状的总结分析,探讨了微型桩与复合土钉墙联合支护的主要受力和变形特征与地下连续墙支护的相似性.在此基础上,假定微型桩和土钉墙面层为刚度较大的复合面层,采用等效刚度法,按地下连续墙的支护理论进行受力和变形计算...     

松散沙层复合土钉支护作用机制的实例分析

复合土钉支护是土钉与预应力锚杆(索)、搅拌桩(止水帷幕)、微型钢管桩等支护形式中的一种或几种加固支护型式相结合而成.但整体作用机理并非各部分支护的简单叠加.本文主要结合一个复合土钉支护工程实例,来分析复合土钉支护中各部分支护形式所起的作用及计算原理.土钉是主要的受力结构;预应力锚杆可抵消掉一部分土压力,有效减少支护土体上部的水平位移;搅拌桩主要起止水帷幕作用,同时有利于坑底的抗隆起作用;微型桩能起到增强坑壁刚度的作用,减少坑顶水平位移和沉降.     

微型钢管桩超前支护复合土钉墙模型试验研究

研究设计了一套模型试验装置和测试装置,模拟基坑开挖全过程,采集了开挖过程中的一系列数据。对土压力变化、土钉拉力、钢管桩弯矩、桩顶位移等变化规律进行了分析和总结。试验数据证明:本试验装置和测试装置设计合理,性能稳定;微型钢管桩超前支护复合土钉墙各构件受力在开挖过程中不断调整变化。     

深基坑复合土钉墙受力性能的计算机模拟分析

为了揭示土钉+水泥土搅拌桩复合土钉墙的受力规律,采用数值模拟方法,建立了整体三维有限元计算模型,模型考虑了基坑的空间作用,克服了二维平面或局部三维有限元模型的不足,模拟了复合土钉墙的施工过程,分析了土钉的轴力,计算结果表明:(1)基坑的"角点效应"对土钉轴力的影响范围约为0.5倍的开挖深度;(2)每排土钉轴力峰值处距开挖面0.2~0.25倍的钉长;(3)中下部土钉受力较大.     

复合土钉支护的软土基坑开挖有限元模拟分析

基于平面应变假设,采用自行编制的有限元程序建立数值计算模型,考察某复合土钉支护工程下的软土基坑开挖变形性状及土钉的受力情况.结果表明,深搅桩-土钉/锚杆支护软土基坑中,锚杆张拉力的作用对基坑水平位移及受力影响较大;复合土钉支护结构并无特别针对坑底土体隆起的加固措施,须采用考虑时空效应的分层分块的开挖模式,以确保坑底隆起...     

内支撑排桩联合土钉支护体系的相互作用机理分析

针对内支撑排桩联合土钉支护体系,根据排桩内支撑体系和土钉支护体系的工作原理,采用理论研究方法,分析了内支撑排桩对相邻土钉支护部分侧向变形的约束作用,结合受约束土钉在开挖施工过程中产生的侧移特征,探讨了排桩内支撑联合土钉支护体系中土钉支护部分的空间传力效应,及其对排桩内支撑支护部分受力变形的影响,为该类新型联合支护体系设计计算和工程应用研究奠定了一定的理论基础.     

桩-土钉墙组合支护在深基坑工程中的应用

排桩-土钉墙组合支护结构是复合土钉墙发展的趋势之一.本文通过与工程实例相结合来介绍其在深基坑支护中的应用.根据地质资料,对工程采用排桩和土钉墙支护相结合的支护措施,是一次成功的尝试.     

水泥土搅拌桩复合土钉墙在深基坑支护中的应用研究

介绍了水泥土搅拌桩复合土钉墙的设计方法及构造形式,并结合工程实例对复合土钉墙在深基坑支护中的应用进行了阐述。     

复合土钉墙支护基坑颗粒流数值模拟研究

利用基于离散元理论的颗粒流软件PFC3d建立基坑开挖土钉支护的三维颗粒流模型,通过分析有复合土钉墙支护基坑和无复合土钉墙支护基坑数值模型的位移场和应力场,研究复合土钉支护基坑开挖过程的规律和土钉支护的机理。由于复合土钉的作用,复合土钉墙支护基坑和无复合土钉支护基坑在变形程度和变形模式等方面存在较大差异。复合土钉墙支护基坑挡墙变形较小,出现“两头小、中间大”的大肚状变形模式,坑底隆起量和墙后土体沉降量相对于无土钉墙支护基坑均较小。利用土拱效应来分析复合土钉支护机理,认为土钉支护作用不仅仅是土钉和土体之间相互拉拔作用,土拱效应才是复合土钉墙支护作用机理的关键。细观机理研究和颗粒流数值模拟为复合土钉墙支护基坑的机理研究提供新的思路和方法。     

钉距和微预应力对复合土钉墙性能影响的有限元分析

以某深基坑土钉+水泥土搅拌桩复合土钉墙基坑开挖与支护的施工过程为研究对象,运用大型非线性有限元软件ADINA,在考虑基坑的整体空间作用的情况下建立了其整体三维有限元模型,分析了不同的土钉水平间距和微预应力对开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起以及土钉轴力的影响,得出了一些有价值的结论,供设计和施工人员参考.     

基坑开挖对周边环境的影响分析

为探究基坑降水开挖过程中基坑及周边环境的响应,以西北某实际基坑工程为背景,通过Plaxis 3D软件建立模型,分析了基坑开挖过程中基坑及周边环境产生的变形和围护结构锚杆上力的变化.结果表明:基坑开挖产生的土体变形是一个三维问题,剖面土体的变形受基坑阴、阳角的影响,这种影响的强弱与剖面距基坑阴、阳角的距离有关;在基坑围护结构中,锚杆锚固效果比土钉好30%左右,桩锚支护效果比复合土钉墙好20%左右;下排锚杆比上排锚杆承担更多的主动土压力,其自由段轴力比上排锚杆大;位于复合土钉墙支护段附近的道路受基坑开挖影响,其倾斜方向由最开始的朝坑外倾斜转变为朝坑内倾斜;位于桩锚支护段附近的既有建筑变形均在相关规范允许范围内,周边既有建筑处于安全状态.     

基坑分段支护设计及变形监测分析

以长春某深基坑支护工程为背景,对基坑支护体系设计与基坑变形监测进行论述和分析。根据基坑周边环境的复杂程度,基坑采用分段设计。在临近既有建筑和道路侧,分别采用桩锚、微管桩＋土钉墙＋预应力锚索的复合土钉墙支护及土钉墙支护3种形式。从基坑开挖监测角度,对支护结构顶部水平位移进行监测,对周围建筑进行了水平、沉降位移的观测,并对土体深部位移进行了监测。通过对监测结果的分析,证明复合土钉墙可有效控制变形,但在快速开挖的情况下,土钉墙对该基坑变形的控制效果较差,通过监测,及时处理了支护结构存在的危险,避免了事故的发生,证明了基坑监测的必要性。     

MC桩组合支护结构在淤泥质土基坑工程中的应用分析

结合某淤泥质土环境基坑支护工程实例,采用有限元数值分析方法,探讨水泥土桩与混凝土桩组合支护结构（MC桩）力学变形特性,包括MC桩截面参数对支护结构水平位移、地表沉降以及坑底隆起量影响．研究结果表明,MC桩组合支护结构在淤泥质基坑中,有利于控制基坑变形,增加基坑稳定性;M桩挡墙宽度对减小支护结构变形效果明显,增大墙宽可以减小墙身弯矩以及支护结构墙体倾斜变形并且可降低坑底隆起量和坑外地表沉降量．而且,在同挡墙宽度情况下,有无C桩对控制支护结构变形和基坑变形也有很大的作用．     

工作状态下土钉受力变形计算模型的建立

将正常工作状态下的土钉分为主动区土钉段和稳定区土钉段,并根据土钉的受力特点,分别建立了受力与变形关系的计算模式.该计算模式的建立为土钉支护及复合土钉支护中土钉变形计算提供了依据,从而为进一步计算土钉支护以及复合土钉支护的变形创造了条件.     

水泥土墙复合土钉墙的协同作用机理数值模拟

为进一步明确复合式支护结构间的协同作用机理,以水泥土墙复合土钉墙为研究对象,运用FLAC^3D有限差分软件建立三维模型.在分析工程实例基本作用规律的基础上,以水泥土墙水平位移为衡量指标,利用墙钉比进行数值模拟分析.结果表明:改变墙宽,当墙钉比为7.00%~12.00%时,最大水平位移明显减少;在墙钉比不变的情况下,水泥土墙在基坑边缘时,约束水平位移最为明显,后移影响土钉轴力的发挥;改变土钉倾角,当墙钉比为8.90%~9.20%时,位移明显减少,最大水平位移最小.因此,当墙钉比为8.00%~9.50%时,支护结构受力合理,协同作用效果最好.