土钉支护设计的修正条分法

本文对土钉支护这种新的挡土技术提出了极限平衡的设计方法，并给出寻找临界滑动面及相应安全系数的算法；分析了支护参数和土层分布对安全系数的影响；设计计算结果与国外几种方法进行了比较，给出了安全系数的建议值。

深基坑开挖中土钉支护极限平衡分析

本文根据均质土中土钉支护体系受力情况及变形观测资料分析，提出了绕土钉墙趾转动建立极限平衡方程以计算土钉墙内部稳定安全系数的方法。经过实际工程应用，说明该方法是比较合理的。

基于可靠性分析的基坑土钉支护稳定性

土钉支护结构的稳定性取决于土钉与土体结构的相互作用过程。其相互作用过程的特征,一方面是具体包含了众多影响因素,如土体性质、土钉倾角、长度、支护深度等;另一不可忽略的重要方面是各种影响因素在具体开挖设计中的组合方式及其理论分析模型。因此,在理论分析模型方面,应用Sarma所提出的扰动力概念与条分法相结合,建立了考虑条间作用力影响的土钉支护结构稳定分析极限状态方程;在开挖支护设计方面,运用可靠度理论分析了各项设计参数(随机变量)及其组合方式对安全系数与可靠度影响的敏感性,以及安全系数与可靠度的相互关系。结合工程实例展示了理论分析模型的构成及其分析应用。

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。

基于增量法的预应力锚杆复合土钉支护体系的设计计算

从作用机理上分析,土钉支护体系与锚杆支挡体系及加筋土结构有所不同:锚杆支挡体系为锚固机制;加筋土结构为加固机制;而土钉支护体系为加固基础上的锚固机制。从边坡锚固稳定的思路出发,将土钉与土体视为c,φ有所改变的增强体,预应力锚杆复合土钉支护体系简化为作用于特殊增强体的预应力锚杆柔性支护,结合增量法分析每步开挖及预应力施加产生的荷载增量并进行合理分配,较好地解决了开挖支护过程中土钉受力的发展变化规律。最后通过工程实例对所建模型的计算结果进行验证,表明增量法用于复合土钉支护体系的设计计算具有一定的合理性。

东方肝胆医院基坑土钉墙支护测试

通过对工程从土钉内力、喷层土压、挡墙的变形及环境影响范围等方面量测,研究复合型土钉墙支护的工作特性,为理论研究及工程设计提供了有益的依据。

二元地质条件下内支撑与土钉墙支护设计问题

结合某基坑工程的设计实践,对在基坑开挖深度内有土层和岩层、且岩层内存在软弱夹层的二元地质条件下采用内支撑和复合土钉墙组合形式支护时存在的问题进行了详细分析,主要包括土压力的计算模式、钢管桩下局部地基承载力的验算、刚-揉性组合支护型式的交接处刚度协调、内撑立柱的约束状态对内支撑稳定性的影响等问题,通过对这些问题的分析,得到在设计类似基坑支护形式时需要注意的问题,并提出解决问题的措施,为同类工程提供参考。

土钉支护面层受力探讨

土钉墙面层受不受力一直存在着争议。根据规程可知土钉面层不受力,所以喷射混凝土面层一般按构造进行设计。但实际上土钉墙面层土压力对基坑变形及墙体的应力分布有重要影响,特别是在软弱土地层深基坑中,面层受力较大。在提出有效下滑力概念的前提下,并结合增量法,对滑楔平衡法进行了改进。通过这种复合型算法计算得出土钉面层是受力的,并和实测值进行了比较,结果表明这种计算方法贴近实际情况。

关于深基坑土钉支护设计中几个问题的探讨

在深基坑土钉支护设计中，目前存在着混乱的现象，如何既经济又安全可靠地设计土钉支护方案成为岩土工程界一个关键而又迫切的问题。本文从土钉受力及基坑变形控制等方面出发，对土钉支护设计中几个关键性问题进行了较为详细的分析，提出了土钉支护设计中土钉长度、间距的确定思想，并对其他一些问题做了较为详细的分析与探讨。

考虑黏聚力及放坡角度的土钉墙侧土压力计算

基于极限平衡理论及平面滑裂面假定,在考虑土黏聚力及放坡角度的基础上,推导了平面滑裂面剪切破坏角的数学表达式。结果表明:平面滑裂面剪切破坏角与土的黏聚力、计算深度无关,与放坡角度和土的内摩擦角均成线性关系。在剪切破坏角计算的基础上,建立了一个符合实际的土钉墙侧向土压力计算公式。实例计算结果表明:建立的土钉墙侧向土压力计算公式适用于不同放坡角度的土钉墙,不但适用于无黏性土,同样适用于黏性土。

土钉墙桩排组合支护基坑土压力和变形分析

土钉墙和桩排组合支护是基坑工程中一种新的挡土形式,其上部的土钉墙和下部的桩排协同作用,使得它受到的土压力和发生的变形既不同于土钉墙,也不同于桩排支护。针对这种组合支护一基坑实例,用三维数值模拟实验方法,探讨了空间受力与变形的特征。分析结果表明,这种组合支护:(1)实际受到的土压力与由郎肯理论确定的土压力不相同,文中给出了修正系数。与单纯的桩排支护相比,它的被动土压力增加约20%,而土钉墙面层最大土压力则减少了近50%;(2)发生的最大变形与本文提出的组合支护无量纲整体刚度系数相关。相同地质条件下,当整体刚度系数从4 000增加到5 000时,组合支护变形有明显减少的趋势。

阶式土钉墙的工作性状研究

在普通土钉墙的中部设置平台形成阶式土钉墙。与普通土钉墙相比,由于台阶的存在改变了土压力分布形态,改变了土体的应力应变状态,其变形、土钉内力小于普通土钉墙,稳定性也优于普通土钉墙。台阶位置和台阶宽度是影响阶式土钉墙工作性状的重要因素。根据计算分析及工程经验,对于均质土边坡,台阶应设置在0.6倍的基坑深度左右的位置处,效果比较明显;对于基坑中部有软弱夹层的情况下,台阶应设置在软弱层顶面处。建议阶式土钉墙的台阶宽度不宜小于0.1倍的基坑深度。通过一个实际工程,将普通土钉墙与阶式土钉墙进行对比,工程实践表明:阶式土钉墙可以有效地减小土钉内力和土钉墙变形、提高整体稳定安全度。

土钉墙支护结构技术研究进展

对国内外的土钉墙支护结构技术水平进行了研究和分析,在此基础上总结了深基坑土钉墙支护结构的基本性状、工作性能和作用机理,指出了目前土钉墙在理论和设计方面存在和需要解决的一些问题,为以后对土钉墙的研究提供参考。

在深基坑中围护应用土钉支护技术

随着深基坑支护技术的发展,越来越多的新技术应用在深基坑支护上,土钉墙支护技术由于具有经济性、施工快捷等优点而被广泛采用。从土力学中的土压力理论分析入手,分析支挡结构在土压力下的力学反应。结合工程实例,介绍土钉支护适用范围、施工技术(包括钻孔、土钉杆体组装及安放、注浆、面层挂网、喷射混凝土和面层承压板施工),最后,比较土钉墙支护和灌注桩围护施工方法,得出前者在成本、工期和环保三方面具有明显优势的结论。

软弱土地基中土钉墙基坑支护施工技术

土钉墙具有造价低廉、施工迅捷、现场文明、支护质最高、能适用于多种地质条件等优点,已在浙江沿海软弱地基基坑支护中得到广泛应用.然而在淤泥质类软弱土及高地下水位的地层中应用时,常因地层不能对土钉提供足够的锚固力而难于实施.尤其在饱和的淤泥质粉质粘土地层中,当地下水位较高且难以降低时,在地基土开挖过程中,由于其自承载能力极差很易产生流土现象,从而难以形成开挖边坡面,导致喷射昆凝土面层的施工困难;在基坑开挖过程中,由于地基土的扰动,地层内会产生许多裂缝,从而严重影响土钉的注浆效果.

兰州地区土钉墙支护受力研究

虽然兰州地区在基坑开挖时多采用土钉墙支护,但由于地层的复杂性,使得土钉墙的受力变形分析变得较为复杂,尤其是土钉墙在开挖期间土压力及土钉的受力分析,在理论与实践应用中还存在一定差距。以兰州城市规划展览馆基坑工程为例,结合理正深基坑支护结构设计软件FSPW-7.0,分析基坑在开挖时土压力及土钉拉应力的变形规律,并与现场实际监测数据进行对比分析。研究表明:采用软件FSPW-7.0计算分析时,所得的计算结果与现场实测的土钉最大拉应力及土压力吻合度较高,其计算结果可作为设计土钉墙参数选取的依据,并用以施工指导。

南京联强国际大厦深基坑支护设计与监测

南京联强国际大厦深基坑支护工程基坑深14.9m,上部采用复合土钉墙(深层搅拌桩加土钉)支护,下部采用钻孔灌注桩加两层钢筋混凝土支撑进行支护,一排三轴深层搅拌桩止水。通过对支护结构体系的计算和基坑监测结果分析得出:基坑支护桩桩顶水平位移时空效应明显;桩身弯矩实测值介于水土合算值与分算值之间,水土分算比较安全;基坑开挖过程中必须做好坑壁防渗措施,以保护基坑周围的道路或建筑物。

排桩与土钉联合支护结构的土压力分配机制

为进一步研究排桩与土钉联合支护结构的土压力分配机制,在理论分析和基本假设的基础上,以剪力零点为排桩固定端,分别计算排桩的桩后土压力及各排土钉拉力,并通过迭加得到排桩复合土钉支护结构的变形曲线,为排桩复合土钉支护结构的推广应用与优化设计提供理论基础。

土钉支护中土压力计算

土钉墙柔性面层结构上承受的土压力既不符合传统土压力理论计算适用条件,也没有现有理论可以求解,目前大多根据工程经验确定。基于土钉技术可充分发挥土体自稳性的特点,将上限理论推导出的计算式与实测数据结合起来,得到一土压力计算方法,并应用于一复合土钉墙实例。计算土压力与实测数据相符。分析结果认为,当开挖深度超过土体的自稳高度后,土钉结构上一定承受土压力,其大小与开挖深度、坡角、土层性质、支护结构布置相关。该方法适用于土钉墙、复合土钉墙土压力计算。

土钉墙中土压力探究

土钉墙喷射混凝土面层上受到的土压力大多假设为Rankine主动土压力,但在实际方案中面层却设计很薄,似乎无法承受假定的土压力,这里存在矛盾。文章采用数值实验方法,结合实际工程,对土钉墙面层上受到的土压力、土体内应力在基坑开挖过程的变化进行了评估。分析结果表明,土钉墙面层受到的计算土压力远小于Rankine主动土压力,面层的挡土作用很小。文中提出了在基坑工程等临时性工程中,建议钢筋网加喷射混凝土这样的传统面层改用防水牛津布或彩条帆布等柔性材料来替代,这将一方面发挥面层的作用,另一方面节约投资和减少土钉墙对地下空间产生的不利影响。