分析土钉墙内部稳定性的简化方法探讨

本文依据土钉在边坡土体的内力自平衡原理,将土钉抗拔力转化为土体的准粘聚力,并与原土体的粘聚力迭加,用于土钉墙内部稳定性分析.通过对成功与不足的土钉支护的实际工程进行计算,表明本文简化分析方法有一定的可行性.从计算分析过程可知,土钉抗拔力的计算准确程度对分析结果有较大的影响,而其又依赖于土钉界面粘结力的准确界定.在未做抗拔力试验情况下,可按土体的抗剪强度确定土钉界面粘结强度.     

土体强度对土钉墙设计参数及经济性影响分析

针对目前土钉墙设计参数进行优化设计只是在给定土体强度下进行的,且其优化算法仍有些缺陷,而在不同粘聚力c、内摩擦角φ下,研究分析土钉墙参数选取及经济性也具有重要的理论和实际意义。从不同土体强度出发,以单位墙长土钉墙工程造价为目标函数,按规范要求设置约束条件,建立了不同土体强度对土钉墙设计参数及经济性影响的计算模型,并应用嵌套的改进的遗传算法求解,得到土体强度与土钉墙设计参数、土体强度与土钉墙经济性的关系曲线,并对其计算结果进行分析。所得结论可为土钉墙参数设计选取及经济性分析提供理论支持。     

土钉墙的设计与计算分析

采用Bishop法的计算假定,提出了一种土钉墙的设计计算方法,在此基础上用FORTRAN语言编制了可考虑土的成层性、土钉的长度、间距、土体的粘聚力、内摩擦角和地下水位变化等因素影响的计算程序,并分析了各种因素对土钉墙稳定性的影响。     

能量法在土钉支护结构分析中的应用

利用能量法从功率平衡的角度定量的给出了整体支护情况下土钉支护结构的极限开挖深度Hu的公式,得到了每步开挖下的安全系数ki及每步开挖深度Dhi;同时将土钉对土体的加固约束作用等效为土体的粘聚力增量,得到了似粘聚力Dc的公式。分析了支护结束极限情况下和逐步开挖情况下土钉支护结构主要设计参数对极限开挖深度iHu、安全系数ki、每步开挖深度Dhi、似粘聚力Dc的影响规律,为土钉支护结构的设计提供了一定的依据。     

有限元法在土钉支护极限高度中的应用

利用有限元方法对土钉支护的极限高度进行了研究。利用地基极限承载力的求解思路来求得极限高度，研究了复合土体的弹性模量、粘聚力、内摩擦角、土钉长度等主要因素对土钉支护极限高度的影响，对在匀质土体的情况下与土塑性力学中的理论解进行了比较，结果比较吻合。     

土钉墙支护结构破裂角的研究

土钉支护技术已广泛应用于一般的基坑和边坡工程中,规范中对土钉支护结构进行设计时,采取破裂面为直线,破裂角取45°+ч/2.借助准黏聚力理论,认为土体中设置土钉后,土体的内摩擦角不变而黏聚力变大,土体的抗剪强度增强.而且在土体中设置土钉后,改变了土体的应力状态,主应力方向发生偏转,土体的滑裂面相应改变.通过对土钉支护结构中的土体单元进行应力分析,得出了垂直基坑中土钉支护结构滑移面的破裂角为45°+ч/2-θ.结果表明土钉剪切滑移面破裂角与土体内摩擦角和土钉倾角有关,均成线性关系.     

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。     

土钉墙三维稳定极限分析的可靠度计算

本文介绍了应用上限理论建立的土钉墙稳定性评估的三维极限分析模型。将该模型中的三个参数,土粘聚力、内摩擦角及土体与土钉表面极限摩阻力作为随机变量,采用可靠度分析方法,计算土钉墙失稳概率。通过在实际工程应用表明,与传统的用安全系数作为评判指标的计算方法相比,该方法具有可真实反映土性变化特征、计算工作量增加不多的优点。     

土钉墙三维稳定极限分析的可靠度计算

本文介绍了应用上限理论建立的土钉墙稳定性评估的三维极限分析模型。将该模型中的三个参数，土粘聚力、内摩擦角及土体与土钉表面极限摩阻力作为随机变量，采用可靠度分析方法，计算土钉墙失稳概率。通过在实际工程应用表明，与传统的用安全系数作为评判指标的计算方法相比，该方法具有可真实反映土性变化特征、计算工作量增加不多的优点。     

桩锚与土钉墙联合支护土钉轴力监测

根据现场实测数据,分析了桩锚与土钉墙联合支护中上部土钉墙土钉轴力的变化规律,发展了基坑联合支护设计理念,为联合支护设计理论研究积累了试验数据。下部桩锚支护部分土体开挖会影响上部土钉墙稳定性,造成上部土体中应力发生转移,土钉轴力相对下部土体开挖前有显著增大。在桩锚与土钉墙联合支护设计中,上部土钉墙的设计必需考虑下部桩锚支护部分土体开挖的影响。     

复合土钉墙的有限元分析

采用同济大学编制的有限元软件分析了复合土钉墙的变形、受力状态,得出复合土钉墙变形与土钉墙变形有很大不同,水泥搅拌桩的存在改变了土钉力的分布,但其破裂面仍然为圆弧滑动破裂面,采用该有限元法进行工程实际设计是合理的。     

复合土钉支护在某深基坑支护工程中的应用

对复合土钉支护的工作原理和稳定性做了系统分析,对它的设计计算方法和内容进行了说明,并结合工程实例,得到了一些具有参考价值的分析结果,对软土地区深基坑工程复合土钉支护设计和施工具有一定的指导意义。     

复合土钉墙技术的研究及应用

介绍了复合土钉墙的4种主要模式,对它们的适用条件、设计计算方法及构造型式进行了论述,并结合工程实例,对复合土钉墙在复杂地质条件下的使用状况进行了阐述。     

复合土钉支护在夯实填土边坡中的应用

本文简单介绍了采用土钉支护与加筋土（改良）、立面轻型挡墙相结合所构成的复合土钉支护型式的研究与应用状况,给出了夯实填土边坡的复杂破坏模式,在概述洛阳某工程水文与地质条件基础上,介绍了该工程采用上述复合土钉支护的技术方案和施工方法,并依据监测结果和宏观观察对其稳定性进行了评价。     

复合土钉墙技术在深圳的应用与发展

复合土钉墙是一种新型的支护结构,在深圳地区基坑工程中得到了广泛应用。文中介绍了复合土钉墙在深圳地区的发展和应用情况,总结了土钉墙 止水帷幕 预应力锚杆、土钉墙 预应力锚杆、土钉墙 微型桩 预应力锚杆、土钉墙 止水帷幕 微型桩 预应力锚杆等四种最常用的复合土钉墙形式,对它们的设计计算方法及构造型式进行了论述,结合工程实例,对复合土钉墙在复杂地质条件下的使用状况进行了阐述。     

深厚杂填土层中深基坑复合土钉墙支护方法研究

通过对厦门联发电子商城在不同厚度杂填土层中土钉墙支护的设计施工,对施工过程中异常情况的处理,提出在深厚杂填土层中通过土钉采用二次注浆工艺及预应力复合土钉墙的支护方式控制边坡位移。旨在研究深厚杂填土层中采用土钉墙支护时基坑侧壁较优开挖坡率,以及施工过程中基坑位移出现异常的有效处理措施,确保基坑边坡稳定,并就类似工程的设计和施工提出一些合理建议和应注意事项。     

土钉墙的设计计算

详细讨论了一般土质条件下土钉墙的设计方法，结合实例，分析了各设计参数对土钉墙工作性能的影响，为土钉墙的设计与施工提供参考。     

土钉支护在某基坑工程中的应用

介绍了土钉墙的基本概念及受力特点,并介绍了复合式土钉墙技术的应用实例,得出一些对设计、施工有用的结论,对控制基坑顶部变形,增加基坑整体稳定性有着重要的作用。     

复合土钉墙阳角部区域土钉受力性状分析

复合土钉墙中,突入基坑的阳角较基坑其它区域稳定性较低,风险也更高,由于阳角部位受力较复杂,一般分析中往往进行简化,将基坑中部剖面的分析结果应用于阳角部位,偏于不安全.针对这一情况,对复合土钉墙的阳角进行三维有限元分析,研究了与阳角不同距离的土钉受力状况,结果表明受力最大的土钉出现在长边邻近阳角的区域,该处较阳角的转折点更不安全,为最危险处.     

变形协调情况下土钉墙内力和位移的计算方法

 土钉墙的内力主要包括土钉轴力、钉土剪力和面层受力,而土钉墙变形的过程是土钉、面层和土体之间相互协调共同作用的过程,传统的计算模型都是从力矩平衡的力学角度出发,不能合理解释土钉内力和变形的相互关系。通过对土钉墙受力和变形机制的分析,利用Mindlin解计算在虚拟开挖应力和钉土剪力共同作用下土体侧向位移,结合钉土剪力和钉土相对位移的线性关系以及钉土剪力在最危险滑动面位置等于0的特点,计算土钉轴力、钉土剪力和土钉墙在开挖面位置的变形。土钉被动区段钉土剪力超出其极限值的部分转移至面层,假定面层受力增量呈三角形分布,根据静力平衡得到面层受力分布。通过与工程实测资料的对比分析,初步验证土钉墙内力和变形计算方法的合理性和可行性。