复合土钉支护FLAC3D模拟与现场测试研究

结合北京国美商都基坑支护工程实践,应用FLAC3D对预应力锚杆复合土钉支护基坑建立模型,通过对模型开挖与支护过程的模拟监测,得到深基坑水平位移、竖直位移及土钉与预应力锚杆的内力、变形等模拟结果,与现场测试数据对比分析。研究结果表明:FLAC3D模型最大水平位移发生在基坑中下部,土钉受力呈枣核状分布,较好地反映出预应力锚杆复合土钉支护基坑的受力和变形特征,为深基坑复合土钉墙支护技术的设计和施工提供参考依据。     

深基坑复合土钉支护模型试验研究

复合土钉支护是在土钉支护基础上发展起来的、用于深基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术，为深入了解其工作性能和作用原理，促进该项技术快速发展，进行了室内模型试验研究。深基坑模型按照“相似模型的几何长度与变形时间成反比”的相似法则设计，相似比为1：10。在试验中，模拟深基坑开挖与支护的实际步骤，分步开挖与支护。进行了3组模型试验，即复合土钉支护、普通土钉支护和无支护边坡，以便于分析比较。借助位移传感器测量深基坑地表沉降、基底隆起和坡面水平位移，通过布设在模型箱透明玻璃侧面内的观测点，测量边坡内土体的位移。试验结果表明：(1)由于土钉与水泥土搅拌桩的共同作用，复合土钉支护的基坑变形与普通土钉支护和无支护的基坑相比，具有不同的分布形态，并且复合土钉支护的基坑变形值最小，无支护基坑变形值最大；(2)由于土钉与水泥土搅拌桩的协同工作，使得更多的土体参与支护作用，从而分散了土体内部的应力，有效地控制了基坑变形，提高了基坑的稳定性。     

深基坑复合土钉墙支护FLAC-3D模拟及大型现场原位测试研究

应用FLAC-3D建立了深基坑复合土钉墙支护模拟模型。该模型可对预应力锚索复合土钉支护结构进行开挖支护施工过程的三维动态模拟分析。然后,通过大型深基坑复合土钉墙支护工程现场原位的测试,得到了深基坑水平位移、竖直位移、土钉与锚索的内力、土体应力应变等现场原位测试数据,进行了模拟模型与现场原位测试数据的拟合及对比分析,说明建立的三维数值模拟分析模型能够反映复合土钉支护的基坑在开挖过程中的受力和变形特征。这也为深基坑复合土钉墙支护技术的设计和施工提供指导,并对深入了解复合土钉墙支护作用的机理有较大意义。     

土钉支护在某深基坑施工中的应用

结合具体的工程实例,对深基坑支护方案的选用及设计参数进行了选择,并对土钉支护方案进行了设计和计算,介绍了土钉支护的施工,通过对基坑施工过程中的变形监测,未发现基坑及周围建筑物存在位移及变形超标现象,说明本支护设计是成功的。     

复合土钉墙大型现场测试及变形性状分析研究

通过对深圳假日广场深基坑复合土钉支护结构全过程内力和变形的观测与分析,探讨地下水和土压力变化对土–土钉耦合体力学性能的影响效应,研究爆破振动荷载下土的特性及复合土钉支护体系力学性能变化对基坑安全的作用规律,揭示复合土钉支护结构的变形特征。结果表明：（1）预应力锚索复合土钉支护结构的变形具有渐进性,每层开挖完成后,应尽快构筑支护结构以减小被支护边坡的总体水平位移,同时该支护结构还具有空间效应,靠近边坡上部布置的锚索对减小坡顶水平位移更有实际意义;（2）在桩锚式复合土钉支护结构中,土体沉降呈“勺”状分布,最大沉降值发生在最佳优势滑裂面附近,水平位移随基坑开挖不断增加,最后稳定在基坑边坡中偏下位置。     

复合土钉墙大型现场测试及变形性状分析研究

 通过对深圳假日广场深基坑复合土钉支护结构全过程内力和变形的观测与分析,探讨地下水和土压力变化对土–土钉耦合体力学性能的影响效应,研究爆破振动荷载下土的特性及复合土钉支护体系力学性能变化对基坑安全的作用规律,揭示复合土钉支护结构的变形特征。结果表明：(1) 预应力锚索复合土钉支护结构的变形具有渐进性,每层开挖完成后,应尽快构筑支护结构以减小被支护边坡的总体水平位移,同时该支护结构还具有空间效应,靠近边坡上部布置的锚索对减小坡顶水平位移更有实际意义;(2) 在桩锚式复合土钉支护结构中,土体沉降呈“勺”状分布,最大沉降值发生在最佳优势滑裂面附近,水平位移随基坑开挖不断增加,最后稳定在基坑边坡中偏下位置。     

灌注桩与土钉组合支护在深基坑中的应用

当土钉支护在软土地基且深度〉6m的条件下进行支护时，基坑的水平位移较大，难以进行控制。在软土地区深基坑支护中，采用钻孔灌注桩与土钉组合支护相结合的形式，能有效地控制基坑变形量，而且支护费用较低。     

复合土钉支护基坑开挖中侧向变形性状分析

针对上海市东方艺术中心超大面积的复合土钉支护基坑在开挖中引起的变形,采用二维有限元的方法,分析浅层基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力特点及基坑侧向变形情况。通过对有限元计算结果进行分析,并与实测数据对比,认为复合土钉支护可以将侧向位移控制在较小范围内;最后一层土钉拉力很小,可以节省掉;影响基坑侧向变形的土钉设计参数为土钉刚度和水平间距,但存在一个临界土钉刚度,当土钉刚度大于临界刚度时,其对基坑侧向变形的影响较小。     

深基坑土钉墙支护施工仿真分析

针对深基坑土钉墙支护,采用三维非线性有限元分析方法,模拟研究了深基坑的开挖与支护过程。计算中考虑了初应力和土体材料的非线性及钉土之间的相互作用。通过实例分析,给出了深基坑开挖与支护过程中土钉的轴力、钉土界面剪应力及基坑位移场等的情况,同时证明了选用经反分析得到的土体力学参数其结果更加准确。     

风化凝灰岩土钉支护基坑工程的数值分析和模拟

基于具体基坑工程项目的现场地层土工参数,利用PLAXIS有限元软件对其进行数值模拟和分析,系统分析基坑开挖支护过程,风化凝灰岩中的土钉支护结构在基坑开挖过程的受力状况与稳定性、土体变形情况以及渗流场分布情况,展示了土钉支护结构的作用原理。研究结果表明,土钉支护结构的基坑开挖过程出现坑壁水平位移、基坑底部隆起、基坑周围岩土体沉降等变形现象,且基坑坑壁坡脚处剪应力集中、基坑内部产生渗流场等,分析也显示,基坑支护结构在开挖过程变形都在允许值范围内,未产生破坏。     

复合土钉技术在软土基坑中的应用研究

针对土钉支护技术在软土基坑中存在边坡位移较大、安全程度降低等问题 ,确定在软土和填土基坑中采用复合土钉支护技术进行基坑支护方案的设计与施工 ,以限制基坑边坡的变形。通过现场试验与监测 ,对比分析了普通土钉支护与复合土钉支护效果。工程实践证明 ,复合土钉支护技术能有效地控制基坑位移     

桩锚和土钉联合支护方案数值模拟分析

以百色某棚户区改造项目深基坑工程为背景,采用PLAXIS有限元计算软件建立二维数值分析模型,对单一桩锚支护方案与桩锚土钉联合支护方案中的桩体结构变形特性进行分析。结果表明：桩锚土钉联合支护方案中的桩体水平位移、桩体弯矩以及锚索轴力均随着基坑开挖深度增加不断增大,变化速率先增大后减小;与单一桩锚支护方案相比,桩锚土钉联合支护方案对于桩体水平位移的限制效果更好,桩体所受到的弯曲应力与锚索轴力更低,对基坑周围环境影响程度更小,基坑整体安全稳定性更高。该研究结果可为以后相似的工程提供实用价值和理论研究参考。     

深基坑支护中预应力锚杆与土钉的比较分析

预应力锚杆支护与土钉支护是目前基坑工程中经常采用的两种不同型式的支护技术。探讨了预应力锚杆、土钉在深基坑支护工程中的特点,分析各自的力学作用机理,得到了两种不同支护型式在工程中的应用条件。结合某工程实例,通过有限差分拉格朗日数值计算方法,进一步验证了预应力锚杆由于强大预应力的作用,能更有效地控制基坑变形,特别适用于位移控制要求严格的深基坑支护。     

复合土钉支护变形数值模拟研究

以某基坑工程为例,应用三维连续介质快速拉格朗日分析法,建立了复合土钉支护的深基坑开挖三维数值模型,对复合土钉支护体系的变形、内力等特性进行了分析,揭示了复合土钉支护的变形和内力特征。     

北京电影学院摄影棚综合技术楼深基坑支护技术

北京电影学院摄影棚综合技术楼深基坑工程采用土钉墙+护坡桩+预应力锚杆的复合基坑支护形式。采用桩间旋喷桩与护坡桩共同作用的止水帷幕来解决基坑地下水的影响。深基坑支护中锚杆的张拉力是控制支护结构位移、保护基坑安全度的关键,设计时利用地勘报告中的参数预估,以现场试验数据来确定锚杆张拉力的大小。根据旋喷桩工艺及技术参数试验,以试验确保旋喷桩的止水效果。采用经纬仪挑直线的方法测量基坑水平位移,实测的变形数据均在规范允许范围内。     

复合土钉支护技术在深基坑工程中的应用

结合东莞市东方华府二期深基坑工程实例,对基坑围护结构的选择方法进行了介绍,并对复合土钉支护技术的设计与施工要点进行了探讨,指出在深基坑中采用土钉与预应力锚索组合的复合土钉支护技术,有效控制了基坑变形,提高了基坑边坡的稳定性。     

某17m深基坑工程综合支护技术

某工程深基坑支护长度398m,支护深度约12.9～15.4m.根据工程特点,采取在东、北两侧采用微型桩加锚索土钉墙支护,在南侧选用两级放坡加土钉墙支护的方式.介绍了基坑支护方案设计,详细介绍了微犁桩、土钉墙及预应力锚杆的施工工艺.位移监测数据显示,基坑支护处于稳定状态,未出现超出设计范围的变形现象.     

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。     

微型桩复合土钉墙在膨胀土基坑中的应用研究

结合成都东郊膨胀土地区一深基坑,介绍微型钢管桩复合土钉墙的设计思路及应用情况。采用多种手段对基坑变形与支护构件内力进行监测,测得了土钉轴力、微型钢管桩弯矩与基坑水平位移、沉降值在各个开挖阶段随时间及空间的分布规律并实现了信息化施工,在基坑出现了较大变形时及时进行坡脚反压与加固,保证了边坡整体稳定性。根据对监测数据的分析及实际支护效果表明:“水”与初期开挖支护不及时是基坑整体变形较大的主要原因;土钉轴力发挥较为充分,为主要的受力构件,设计的土钉长度偏短;微型钢管桩受力较小,对基坑变形的控制作用有限,超前支护效果欠佳。取得的经验对成都地区类似工程具有借鉴意义。实测的监测数据有助于复合土钉墙理论研究。     

控制邻近建筑物变形的复合土钉支护技术设计和施工

针对土钉支护技术在软弱土基坑中存在边坡位移较大,安全程度降低等问题,介绍复合土钉支护技术(土钉+微型桩)在饱和粉土基坑支护中控制建筑物与边坡变形的实用设计方法和施工处理措施。通过现场试验和监测,对比分析普通土钉支护与复合土钉支护效果。工程实践证明,复合土钉支护(土钉+微型桩)技术能有效地控制基坑位移。