土钉支护开挖影响面及其在土钉力计算中的应用

结合土钉支护的施工特点和受力规律,定义施工阶段土体开挖时滑动趋势最大的面为开挖影响面,定义以开挖影响面为边界的土块体作用在支护体系上由土钉承担的力为开挖土压力。通过开挖阶段相邻两步的开挖土压力求出土钉支护因开挖而产生的不平衡力,同时考虑保持土体稳定所需要的抗滑力后可得到开挖阶段土钉轴力。首先分析开挖影响面和开挖土压力及其影响因素,然后给出开挖阶段计算土钉轴力的具体方法,并给出与法国CLOUTERRE项目1号墙足尺试验中土钉力测试值的比较。

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。