疏排桩土钉组合支护体系中的土拱作用及其计算

现场试验结果表明,疏排桩土钉组合支护体系中的桩间土体产生不均匀位移而自然形成土拱。土拱将剩余下滑力传递至桩。桩间拱前土体不承受剩余下滑力,可采用土钉支护。采用锚杆锚拉的桩刚度较大,可以成为土拱的可靠拱脚支承。在均布剩余下滑力的作用下,两相邻桩间的土拱形状为抛物线柱壳,可近似按平面问题来分析。通过对土拱的静力平衡分析得出土拱的最大轴向应力的计算公式,并按土拱拱脚处达到极限平衡状态的条件推导出所成土拱的拱高,明确作用在支护桩上的荷载及土钉支护的范围、荷载,用于支护体系的设计。

考虑土拱效应的疏排桩-土钉墙组合支护基坑桩身内力和变形分析

采用中型岩土离心机进行了8组疏排桩-土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验,基于试验结果,研究了土拱效应的存在条件,探讨了采用规范方法计算疏排桩-土钉墙组合支护基坑桩身内力与变形的适宜性,并提出了考虑土拱效应的桩身内力与变形的计算方法。研究结果表明:有土拱效应存在时,采用规范法计算得到的桩身内力及变形,与离心机模型试验临界破坏时的试验结果比较接近;桩间不能形成土拱效应时,规范法计算结果与离心机模型试验结果偏大;与规范方法相比,采用研究的计算方法计算疏排桩支护基坑桩身内力与变形更为合理。