斜面土钉支护墙的土压力计算探讨

斜面土钉支护墙的主动土压力，习惯上仍然是采用传统的朗肯土压力理论来进行计算，其值偏于保守。本文根据库伦无粘性土坡的一般土压力理论计算公式及相应主动土压力公式，求出斜面土钉支护墙的滑裂面与水平面的夹角η值，并给出斜面土钉支护墙的土压力计算公式，文中还给出常用范围内对朗肯主动土压力的折减数ζ，可供实际设计中选用。对粘性土进坡，建议按等值内摩擦角法进行计算。     

土钉支护结构侧压力分布规律分析

在基坑土钉支护设计中,一般用坑壁侧压力来估算土钉的间距、内力和长度,因此侧压力大小及分布的合理确定对设计有显著影响。通过应用三维非线性有限元方法,并采用能够在一定程度上反映基坑开挖过程中土体变形特点的本构模型,对土钉支护结构进行受力分析。计算分析表明：土钉支护中相应坑壁侧压力分布与经典土压力分布差别较大,其合力值在主动...     

多级支护结构体系土压力计算的研究

从经典库仑土压力计算理论入手,建立了深基坑多级支护土压力的计算模型,推导出深基坑多级支护土压力计算公式,结合工程实例得出:上级支护对下级支护有一定的影响,且与各级支护之间的开挖深度H和平台宽度W有密切的关系。     

北京城市地铁东直门车站土压力现场监测

在深基坑开挖过程中，土压力沿深度的分布规律受不同地质情况、支护情况、施工情况等因素的影响会产生很大的差异，目前常用的朗肯（Rank－ine）土压力理论、库仑（Coulomb）土压力理论、经验公式及现行《建筑基坑支护技术规程》（JGJ１２０－１９９９）中的计算公式都不能准确地反映这些规律，其原因是作用在支护结构上的土压力与上述土压力计算公式在挡土墙的类型、参数取值、应力路径、边界条件等方面存在很大不同，因此积累基坑开挖实测数据，探明土压力的实际分布，具有十分重要的意义。１工程概况北京城市地铁东直门车站总建筑面积…     

考虑支护结构变形的基坑土压力计算

针对基坑土压力计算存在的不足,基于朗肯土压力理论,建立了考虑支护结构与土体相互作用的土压力计算模型。结合温克尔假定,推导出考虑基坑支护结构变形的非极限主动、被动土压力计算公式。同时,对支挡式基坑支护结构的变形分布进行了简化,提出了适用于支挡式基坑支护结构设计阶段的土压力简化计算方法。     

非饱和土土压力在盂县基坑工程中的应用

按照经典土压力理论进行基坑支护设计,非饱和土地区基坑支护结构实测位移通常远小于设计值,其中一个重要原因是未按非饱和土特性计算土压力。针对山西盂县某基坑工程实例,根据勘察报告与Van Genuchten模型确定非饱和黄土土—水特征关系曲线。严格证明了总黏聚力法和卢宁吸应力法两种方法在计算非饱和土土压力时完全等效。应用非饱和土理论,考虑基质吸力的影响,计算支护结构土压力,按照规范方法计算支护结构变形。选取坑边超载较小的两工段,按照非饱和土土压力理论设计并施工灌注桩和SMW工法桩进行试验,结果表明,采用非饱和土理论设计所得支护结构主动土压力有所减小而被动土压力有所增大,支护结构内力与变形远小于规范方法计算值,且更接近于实测值。本工程非饱和土饱和度变化范围内,按非饱和土理论计算所得支护结构受力和变形都在规范方法计算值80%以内。     

粘性土基于室内模型试验土压力分布形式的研究

针对朗肯土压力理论与实际相差较大,本文以粘性土为材料,在室内采用悬臂支护,模拟基坑开挖过程,量测开挖过程中土压力及支护结构位移的变化,与朗肯理论对比,得出总主动土压力实测比理论小约11%;被动区在坑下(0.15～0.2)倍开挖深度范围内,实测值与理论值接近,其下小于理论值,总被动土压力实测比理论小约24%;在试验基础上,建议了一种粘性土土压力分布形式。     

土钉墙水平位移的计算与分析

土钉支护已在基坑和边坡中得到广泛的应用,土钉支护的内力和变形与其施工中"边支护边开挖"的特点是密不可分,常用的计算方法无法计算土钉支护坑壁的水平位移.针对土钉支护的施工特点,建立了考虑施工过程的土钉支护模型,并对施工阶段土钉支护上的坑壁水平位移进行了分析.在此基础之上,采用软件Matlab编写了有限元计算程序,并用大型有限元软件ADINA验证其结果,说明其正确性.     

关于基坑工程的几点思考

文中讨论了基坑围护设计中土压力的合理选用,坑外卸土和坑中坑对基坑围护稳定和变形的影响,基坑围护的主要矛盾和围护型式的合理选用,土钉支护的临界高度和复合土钉支护有关问题,基坑工程设计与施工组织设计,基坑工程环境效应与按变形控制设计,关于基坑工程规范和基坑工程设计计算机软件等方面的问题。     

深基坑土压力计算中几个关键问题的探讨

分析了传统的土压力计算方法对深基坑土压力问题的不适用性，探讨了深基坑土压力计算中应该考虑的几个主要问题，提出了从基坑坑壁夹角Ф入手研究深基坑空间效应的思路和观点。     

复合土钉支护转角有利影响范围

基坑复合土钉墙转角处有明显的空间效应,受力变形较小,对支护结构有利,但不清楚转角定量的有利影响范围,目前设计中仍按照与基坑中部一样保守设计,为在此范围内降低土钉用量,避免保守设计,对水泥土搅拌桩复合土钉支护结构建立了全尺寸整体三维有限元模型,这种模型包含基坑的转角,能考虑基坑的空间效应,通过建立接触面单元,能考虑土体和搅拌桩、土体和土钉的相互作用,量化分析了基坑转角对支护结构受力和变形的有利影响范围,计算结果表明,基坑转角对开挖面水平位移、地表沉降、坑底隆起、土钉轴力的有利影响范围分别约为1.3、1、1、1.2倍的开挖深度。经与实际工程现场实测值对比,验证了该模型分析结果的可靠性,同时分析结果优于平面二维和局部三维有限元模型,结论为复合土钉支护结构的优化设计和安全施工提供了理论依据和研究方法。     

考虑基坑支护结构变形模式的土压力研究

为了减小经典朗肯土压力理论与工程中实际土压力的误差,在经典朗肯土压力理论的基础上,减少了其基本假定中的限定性条件,考虑基坑支护结构变形产生的土拱效应以及基坑支护结构与土体间的摩擦力,通过分析平面应变条件下土单元体的极限平衡状态,提出了修正的朗肯土压力理论。用理论分析结合实例验证的方法与经典朗肯土压力理论做对比,发现修正的朗肯主动土压力大于经典朗肯主动土压力,修正的朗肯被动土压力小于经典朗肯被动土压力。同时还讨论了不同基坑支护结构变形模式对极限状态下土压力分布的影响,最后分析了极限状态下修正的朗肯土压力对黏聚力与内摩擦角两个参数的敏感性。     

基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响

考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降,根据降水引起土体沉降的机理,运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律,推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加,加入修正系数,最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明,推导的理论解析解与实测数据十分接近,能有效预估基坑周围土体沉降,为施工方案编制提供可靠的理论依据,最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。     

土拱效应理论研究现状及其进展

土拱效应是广泛存在的自然现象,是由于介质的不均匀位移导致土体表现出一种特有的空间效应.土拱效应是造成支护结构所受土压力与库伦理论、郎肯土压力理论的计算结果有一定差异的一个重要原因.虽然已经研究了100多年,但是土拱效应仍然还存在许多值得讨论的问题.本文从土拱理论研究的现状出发,将土拱问题从土拱存在的条件、基于土拱效应的...     

不同开挖工况下软土基坑阳角壁变形及坑角效应

本文以某深基坑工程为依托,基于土拱理论和土压力等监测数据分析在基坑施工开挖施工过程中坑角效应对基坑土体和周边建筑物的影响。研究结果表明:在同一深度处,内部支撑对阳角处围护结构下部的抑制作用不明显,同一施工工况下凸出长度越大,基底隆起量越大。     

粉质黏土深基坑土钉墙支护作用机理模型试验研究

以相似理论为基础,确定模型试验的相似比,然后按照相似比的要求选定相似材料,建立试验所需的土钉墙物理模型。设计合理的测试系统、加载系统模拟基坑开挖、土钉墙支护及降雨过程。测试整个试验过程中的土钉墙的墙顶水平位移、土钉内力、土压力等。试验结果表明,基坑开挖引起土体应力重新分布是影响土钉墙墙顶水平位移变化的主要因素,且每步开挖均都会引起墙顶水平位移呈台阶式增大,在土钉墙的施工阶段墙顶最终水平位移达基坑开挖深度的2.3‰;在墙顶的均布荷载不是很大的情况下,墙顶水平位移会随荷载的增大近似呈线性增大,且降雨是引起粉质黏土基坑位移的重要因素;基坑开挖过程中,墙侧土压力呈现先增大后减小再逐渐增加的变化规律;随基坑开挖深度增加,土钉受力逐渐由尾部向内部发展。     

疏排桩-土钉墙组合支护结构排桩荷载分担比试验研究

对10个疏排桩-土钉墙组合支护结构进行离心机模型试验。基于试验结果,提出排桩荷载分担比的计算模型,探讨排桩荷载分担比的变化规律以及影响因素,并提出简化计算式。研究结果表明：当基坑挖深较小时,支护结构的荷载主要由土钉墙承担,排桩承担的荷载较小,随着开挖深度的增加,土拱效应将支护结构范围内的土压力不断传递给桩身,排桩承担的荷载越来越多,最多可达到总荷载的90%以上;增加土钉长度、减小土钉间距既可有效减少排桩分担的荷载,同时还能明显提高整个支护结构的整体稳定性;当桩间距在一定范围内时,增加桩间距能减小排桩荷载分担比,但是桩间距过大会明显降低整个支护结构的稳定性;土钉竖向间距对排桩荷载分担比的影响比土钉水平间距更为明显。     

有限土体主动土压力计算及探讨

目前深基坑边坡工程常常会出现基坑边离相邻建筑较近或者基坑边为稳定且坡度较陡的岩石边坡．此时支挡结构承受的是有限范围土体的土压力。目前的研究也只针对较具体的某类有限填土形式进行了主动土压力计算推导。实际工程中往往出现情况更复杂的有限土体问题,本文基于主动土压力为三角形分布或高大挡墙的梯形分布条件下,推导了有限土体断面形状更通用有限土体主动土压力计算方法。同时指出在特定情况下,有限土体土压力并不一定比无限土体土压力小。希望给工程设计提供一定参考。     

基坑开挖坑壁土压力原位监测与分析

土压力准确计算是基坑工程设计的关键。为切实提高土压力计算的准确性,进行了大量的基坑周边土压力现场监测,以现场监测数据为依据,总结出了华北平原地下不同深度土压力(水平主应力)计算的统计型经验公式和基坑开挖导致的坑壁土体水平主应力损失的统计型经验公式,介绍了土压力现场监测方法与过程,给出了监测实例。     

复合土钉技术在软粘土基坑围护中的应用与评价

本文简要介绍了复合土钉支护技术的应用概况,结合福州大学科技交流中心软粘土基坑支护工程实例,评价分析了由喷锚支护和超前桩(即微型木桩和竖向土钉)构成的复合土钉技术方法应用于软土基坑支护的设计和施工实践。由此得出复合土钉支护方法在软土地区基坑支护中使用的一些体会,为软土地基基坑支护技术的发展提供了实践经验的积累。