土钉支护施工阶段土钉轴力的计算分析

土钉支护的形成过程对其受力和变形有直接影响。结合土钉支护边开挖、边支护且开挖在前的施工特点,定义开挖影响面以反映土体开挖时边坡滑动趋势的变化,与开挖影响面相交处的土钉在土体开挖时轴力增加最多。开挖土压力表示以开挖影响面为边界的土块体产生的土压力,由相邻两步开挖土压力之差求得挖土引起的不平衡力。增加的土钉轴力在平衡此不平衡力的同时,维持着边坡稳定。据此,以开挖影响面及其土钉轴力增量为主要研究对象,提出了施工阶段土钉轴力的分析方法。该方法在求得土钉轴力最大值及其作用位置的同时,还给出了土钉轴力沿钉长方向的分布。应用此方法对法国CLOUTERRE项目1号墙足尺试验进行了计算,结果表明:计算与测试结果吻合良好。

考虑施工过程的土钉支护坑壁水平位移计算

结合土钉支护边开挖边支护的特点,建立了以开挖影响面及其上土钉力增量为主要研究对象的施工阶段土钉支护分析模型,给出了施工过程中土钉支护坑壁水平位移的计算方法。采用本文计算方法,计算了Clouterre项目1号墙建造过程中的坑壁水平位移,与量测值符合良好;此外,对基坑几何形状、土体性质和土钉布设情况对坑壁水平位移的影响进行了分析,结果表明符合土钉支护坑壁水平位移的变化规律。