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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

疏排桩锚-土钉墙组合支护结构稳定性分析

疏排桩锚-土钉墙组合支护结构是复合土钉墙发展的趋势之一,此结构可有效地突破复合土钉墙在控制及预测位移方面的局限性,并增大了土钉墙的支护深度,增强其适用性及应用范围。以拱形理论为基础,分析土压力的传递及应力重分布的机制与特点,研究支护结构变形性状特征。据此,提出该支护方式的局部及整体稳定性计算公式,建立了受力及稳定性计算模型,并结合实例进行了相关验证。

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。

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。

土钉墙面层位移和内力的计算分析

面层对于土钉墙的稳定以及通过土钉把土压力传递到稳定的土体中去具有非常重要的意义。土钉墙面层承受一定比例的水土压力已是不争的事实,然而,在目前的土钉墙设计中往往把面层按照构造进行配筋而不作计算,因此设计中没有体现到面层应有的作用。对土钉墙面层的受力情况进行了简化分析,把面层看作是文克尔地基上的有限长梁,将土钉作为作用在面层上的集中力系,得到了土钉墙面层位移和内力的解析解。计算结果表明,面层位移的最大值不在坡顶,而是在坡顶靠下的位置,其位置随着基坑开挖深度的增加而下移,呈现出中间大两头小的变化规律,与实测结果较为相近;位移的大小对土体的内摩擦角和黏聚力较为敏感,因此在基坑开挖过程中应做好降水工作,以防止水渗透到土体中,降低土体的物理力学性质指标。解析解也揭示了土钉墙面层内的弯矩和土压力的分布特征:面层内的弯矩随着基坑深度的增加而增加,但靠坡顶增加平缓,而在坑底稍上弯矩曲线斜率增大,同时达到最大值,且呈现出中间大两边小的现象,而靠近坑底的位置渐渐演变成为负弯矩,其原因是坑底被动区面层上作用有较大的被动土压力;而面层内的土压力分布性状与位移具有相似的分布规律和性状特征。以严谨的弹性力学理论为基础提供了研究土钉墙的实用方法,得到的结论为土钉墙的设计提供参考,并加深对土钉墙支护结构的理解和认识。

土钉墙在基坑支护中的应用

主要介绍深基坑支护技术在某地下车库基坑工程中的应用.在不同的条件采用不同的支护方式设计施工实例,提出了基坑支护施工的解决方案.证明此工程设计的方法正确、可行.

坡面倾斜的土钉墙主动土压力折减系数计算方法探讨

坡面倾斜的土钉墙主动土压力比同样高度的垂直面上的土压力小,用朗肯方法计算时,需要按墙面倾斜情况对土压力进行修正。通过受力分析,对现行基坑规程中主动土压力折减系数计算过程进行解析,分析了其假设条件,在此分析基础上,提出了考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式。当黏聚力为0时,公式变为《建筑基坑支护技术规程:JGJ 120—2012》(下称现行基坑规程)中的公式,所以考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式具有更广的适用性。最后,通过一个案例分析,对比了两种计算主动土压力折减系数的差别。结果表明,采用考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式计算的锚杆造价更节省。

可回收土钉墙支护结构体系施工工艺及受力研究

基于绿色环保与碳中和理念,提出一种可回收的土钉墙支护结构体系,对该体系构件及施工工艺流程进行了介绍,依托实际工程,探讨了1∶0.30、1∶0.50、1∶0.70支护坡比下土钉轴力、主动土压力的变化规律,分析了不同支护坡比对土钉轴力、主动土压力的影响,与规范中的修正公式计算出的理论值进行对比。研究表明,同一深度的主动土压力和土钉轴力随坡比增加而增加,同一坡比下的主动土压力和土钉轴力随深度增加而增加;主动土压力的实测值与计算值随深度变化呈现相同趋势,计算值略大于实测值,土钉轴力的实测值与计算值随深度变化亦呈现相同趋势,但计算值远大于实测值。

基坑支护结构设计的技术经济评价

结合某一基坑工程 ,根据其具体的施工条件和周围环境 ,对不同的基坑支护结构形式进行了分析比较 ,着重论证了土钉墙和水泥土挡土墙基坑支护结构的安全性、合理性和经济性。同时通过对土钉墙基坑支护结构的工程实践 ,可以得出如下结论 :土钉墙完全适用于软弱地基的基坑开挖中 ,同时具有既安全可靠、又经济合理等特点 。

土钉墙分步开挖中挡土机理分析

土钉墙和由它派生出的复合支护方式在实际工程中广泛应用,但在理论上对它的挡土机理研究还不够。本文对均质土中的土钉墙,采用数值分析方法,探讨开挖过程中土钉、面层、土体三者的受力变化及土钉墙的稳定机理,得到了面层受到的总土压力是主动土压力的0.05倍等一些结论。

疏排桩-土钉墙支护技术土压力特性研究与计算

本文深入探讨了疏排桩-土钉墙这一新的基坑支护方法,重点研究了疏排桩-土钉墙支护结构的土压力问题。文章首先分析了影响支护结构后土压力分布的主要因素,研究了主动土压力滑移面的形状、拱的传力路径,并以此对桩后土体进行分区。本文论述了疏排桩-土钉墙支护结构后土压力传递的必要条件,建立了土压力的计算模型,推导了土压力作用的计算公式,并结合工程实例阐述了土压力的计算过程。最后将计算结果与实测值进行了拟合,验证本土压力计算模型的合理性。

深圳地铁市民中心站基坑围护结构的设计与施工

通过深圳地铁市民中心站基坑土钉墙加预应力锚索联合支护结构的设计、施工实例 ,介绍一种新型的深基坑支护技术。