复合型土钉支护结构有限元数值分析

在总结前人的研究成果下,针对土钉墙和复合土钉墙构造的特点,首次引入徐干成、郑颖人等提出的等面积圆屈服准则,建立了模拟它们受力变形的计算模型,并结合工程实测资料,运用大型通用有限元程序ANSYS对土钉墙和复合土钉墙进行了有限元分析,详细讨论了土钉支护结构和复合土钉支护结构在不同地基条件下的变形特性,并将复合土钉支护结构与土钉支护结构做了详细对比,对复合土钉支护结构的设计、施工等提出了一些建议。     

土钉墙在疏排桩支护基坑中的加固效果试验研究

采用同济大学中型岩土离心机进行9组疏排桩-土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验。基于离心机模型试验结果,探讨土钉墙在疏排桩支护基坑中的加固效果,并推导土钉墙支护刚度的简化计算公式,研究土钉墙支护刚度对疏排桩-土钉墙组合支护结构支护特性的影响规律。研究结果表明:在疏排桩间设置土钉能有效减小支护结构地表沉降,土钉越长、间距越小时支护结构地表沉降值也越小,加密土钉间距比增加土钉长度对减小支护结构地表沉降更为有效;设置土钉能显著减小支护桩的桩身内力和变形,随着土钉长度的增加和土钉间距的减小,排桩的桩身内力分布规律逐渐由悬臂排桩支护特性向带支撑的支护桩特性转变;通过设置土钉不仅能提高支护结构的稳定性,还能改变支护结构的破坏模式,随着土钉墙支护刚度的增大,会使土钉墙的支护特性得到增强,形成以土钉墙支护特性为主导的疏排桩-土钉墙组合支护结构,相反,则以疏排桩支护特性为主导。     

圆形基坑土钉墙支护结构强度的分析

从桩锚等圆筒式支护结构的内力分析和土钉支护制约机制的工作机理出发,将土钉墙视为重力式挡土墙,探讨了圆形基坑土钉支护结构的强度分析方法,提出了圆形基坑不同支护形式和支护结构制约机制的强度分析模型,得出了圆形基坑土钉支护形式优于矩形基坑土钉支护形式的结论。     

基于土拱效应的土钉支护结构稳定性分析

土钉支护结构整体稳定性分析作为土钉支护设计中的关键验算项目,直接影响到土钉支护结构的正常运行。本文从土钉与土体之间相互作用原理出发,运用土的塑性理论和土坡的极限平衡分析方法,提出了基于土拱效应原理基础上的土钉支护结构稳定性分析的新方法,并与现行《规程》方法进行比较。研究表明:土钉直径和间距对土钉支护结构稳定性的影响远比《规程》方法的要大。     

有限土压力条件下土钉墙在深基坑支护中的工作性状研究

以东莞某基坑为例,研究有限土压力条件下土钉墙支护结构的工作性状,并分析了土钉长度对土钉墙支护结构变形约束的影响,分析结果表明:有限土压力条件下,当土钉长度大于0.8倍基坑深度时,土钉长度对土钉墙支护结构的变形影响不大;当土钉长度小于0.8倍基坑深度时,土钉墙支护结构的水平位移随土钉长度的减小而迅速增大。     

公路边坡复合土钉支护结构研究

介绍了适用于公路边坡的复合土钉支护结构形式,研究了公路边坡的特点、复合土钉支护作用机理、复合土钉局部稳定分析和整体稳定分析方法,并在实际工程中成功地应用了复合土钉支护结构技术。     

排桩复合土钉支护结构受力变形机理分析

排桩复合土钉支护结构是近年来在基坑工程实践中得到成功应用的一种新型支护形式,为研究其受力变形机理,在工程案例分析基础上,采用有限元软件建立排桩复合土钉支护结构三维数值模型,模拟基坑分步开挖工况,对排桩侧移、坑后地表竖向沉降、坑底土体隆起变形、土钉轴力及桩身弯矩等进行了研究分析。结果表明:排桩复合土钉支护结构中土钉起着“弱锚杆”作用,相对于纯排桩支护结构,改变了排桩的变形和受力性状;相对于纯土钉支护结构,排桩复合土钉支护结构中土钉轴力峰值较小且靠近基坑侧壁,土钉受排桩-面层系统的拉拔作用,钉头处轴力较大。研究成果可为排桩复合土钉支护结构的设计、施工提供理论参考。     

深基坑土钉支护的工作性能分析

对土钉支护的工作机理和参数选取作进一步研究,文中利用ANSYS对深基坑土钉支护结构施工阶段的土体受力性能和变形特征进行非线性有限元模拟分析,探讨了各支护参数对深基坑土钉支护工作性能的影响。结果表明土钉支护的主要设计参数如土钉长度、密度、倾角等,对支护结构的工作性能都有一定的影响。     

砂卵石地层预应力锚索复合土钉支护工作机理的数值试验

利用FLAC3D的数值计算软件对基坑施工过程中预应力锚索复合土钉支护形式和土钉支护形式的工作机理进行对比研究,重点研究二者在限制坡体位移、支护结构受力等方面的差异,并初步讨论了预应力锚索复合土钉支护结构的破坏机理、预应力锚索与土钉的协同作用机制等问题,为复合土钉支护结构的优化设计提供理论依据。     

复合型土钉支护研究

介绍了基坑的支护结构类型及其支护结构内力计算方法,重点论述了复合型土钉支护的类型及其适用范围,探讨了锚杆 土钉复合型支护与搅拌桩 土钉复合型支护的变形特点,以供参考。