土钉支挡结构在地铁基坑边坡稳定性分析中的应用

武汉地铁12号线某基坑采用放坡开挖施工方法,针对基坑开挖后边坡土体自稳能力降低、存在滑坡与垮塌风险的安全问题,依据力学平衡和数值模拟理论,采用平面滑动法和瑞典圆弧法,分别计算天然工况和土钉支挡工况下的边坡安全系数,以midas GTS NX数值模拟分析天然工况和土钉支挡工况下的边坡位移变化,并对杆体直径和喷射混凝土厚度等支护参数进行优化。结果表明:采用杆体直径为22 mm、坡面混凝土喷射厚度为150 mm的土钉支挡结构,边坡安全系数提高至1.39,大于天然工况下的0.495;边坡的竖向位移控制在1.8 mm,小于天然工况下的5.7 mm,表明土钉支挡结构提高了边坡稳定性,增加土体滑裂面的抗滑力。