装配式可回收土钉墙基坑支护技术的研究与应用

结合工程需要,阐述了装配式可回收土钉墙支护工艺原理与工艺流程,重点介绍了土钉施工、龙骨与面板安装的操作要点。从实施效果来看,装配式可回收土钉墙支护体系施工方便、操作简单,具有显著的社会和经济效益,是一种新型可靠的基坑支护新工艺。     

柔性复合材料面层土钉墙支护在基坑工程中的应用

为解决混凝土面层土钉墙支护带来的环境问题,对新型柔性面层土钉墙支护体系在基坑工程中的应用进行了探讨。在对新型支护体系结构进行系统介绍的基础上,结合实践,分析了柔性面层在工程应用中的支护效果。监测数据表明,在自稳性较好的地层条件下,使用柔性复合面层代替混凝土面层进行支护是可行的,能够满足基坑工程的支护要求。实践证明,柔性面层具有工程造价低、工期短和节能环保的优势,值得类似工程借鉴。     

土钉支护结构参数设计及工程应用

根据土钉墙支护结构的特点，结合工程实例，就土钉墙支护结构的土钉长度、间距、土钉倾角及面层等结构参数介绍了其设计的方法，实践证明了该设计方法的合理性。     

柔性面层土钉墙室内模型试验研究

通过模型试验开展不同刚度面层土钉墙作用机理的研究,结果表明:土钉轴向应变呈"中间大、两边小"的分布规律,但柔性面层土钉墙土钉轴向应变值在主动区内明显小于传统面层土钉墙土钉的应变值;柔性面层土钉墙潜在滑裂面在基坑中下部有明显向后扩张的趋势;随着荷载的增大,基坑面层水平位移存在"中部大、两头小"的规律,反映在基坑支护设计上,如果基坑旁有附加荷载时,采用柔性面层土钉墙应加长土钉墙中部土钉的长度。     

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。     

土钉墙变形及土钉内力特征研究

相对于土钉墙的广泛应用而言,对土钉墙的理论研究还很不充分。中国建筑科学研究院地基基础研究所完成了模拟实际施工过程的土钉墙足尺实验,介绍了足尺实验的土钉墙变形及土钉内力测试的相关内容。实验基坑开挖深度为10m,支护结构采用土钉墙,设置6排土钉。本次实验严格模拟土钉墙的施工过程进行挖土、土钉施工以及面层喷射混凝土施工,并进行各项测试,然后采用地面堆载的方式考察土钉墙位移较大时的性状。通过足尺试验测试,并结合数值分析,对土钉墙的变形及土钉内力特征进行了研究。     

复合土钉支护的FLAC3D数值模拟

为了分析复合土钉支护,以天津津湾广场基坑支护为例进行模拟计算。采用FLAC3D软件建立复合土钉支护模型,其中包括土钉、锚杆、微型桩、搅拌桩和喷射混凝土面层,并按照施工步骤进行求解,得出模拟结果。运用杨光华提出的增量法与台阶式土钉墙的土压力计算方法对该支护结构进行计算,得出计算结果。并分别将模拟结果、计算结果中的土钉轴力与土体水平位移进行对比,以确定该种数值分析方式的可行性。分析结果对复合土钉支护的设计有一定的参考价值。     

土钉墙分步开挖中挡土机理分析

土钉墙和由它派生出的复合支护方式在实际工程中广泛应用,但在理论上对它的挡土机理研究还不够。本文对均质土中的土钉墙,采用数值分析方法,探讨开挖过程中土钉、面层、土体三者的受力变化及土钉墙的稳定机理,得到了面层受到的总土压力是主动土压力的0．05倍等一些结论。     

土钉支护开挖过程的数值模拟分析

用三维非线性有了限元法对土钉支护开挖过程进行了数值模拟,采用20节点等参元模拟土钉体单元,土体的本构关系为改进的Duncan-Chang双线模型,用三维映射无限元考虑地基边界的影响,数值模拟了边开挖,边安装土要和喷射混凝土面层的施工过程,重点研究开挖过程中土钉受力的变化,土钉的抗拉和抗剪作用以及土要和土体间界面单元的受力和破坏机制。     

数值分析在基坑复合土钉墙支护中的应用

数值分析方法在岩土工程界有着非常重要的地位,专门的岩土力学有限差分计算程序-FLAC更是有着广泛的应用.目前,复合土钉墙支护在基坑工程中采用已越来越广泛,但其现有理论和方法还不够成熟.本文阐述了该支护方法的主要特点及设计方法.运用FLAC建立基坑复合土钉墙支护模拟模型,该模型可以对预应力锚杆复合土钉墙支护结构进行开挖支护施工过程的二维动态模拟分析,通过数值分析,得到了基坑水平位移、竖直沉降、土钉与锚杆的轴力及位移、土体应力应变的分布曲线.结合实际工程所测得到的数据,将模拟数据与所测数据进行对比分析,说明了运用FLAC建立的二维数值模拟分析模型,能够反映复合土钉墙支护的基坑在开挖支护过程中的受力与变形特征.这也为基坑复合土钉墙支护技术的设计与施工提供指导,并对深入了解复合土钉墙支护作用的机理有较大的现实指导意义.     

基坑土钉支护的非线性有限元分析

土钉墙支护作为一种基于土体自身承载能力的挡土结构,在土体开挖和边坡稳定中应用广泛。结合土钉墙支护结构的特征及其施工过程,通过非线性有限元分析,对土钉墙支护结构的受力与变形进行了数值模拟计算。为了提升计算精度,在仿真模型中引入了接触面单元,对被支护土体与土钉墙结构之间的接触行为进行了模拟。通过与现场实测结果对比分析表明,利用非线性有限元计算,可以较好开展土钉墙支护的数值计算,计算精度较高,可以有效指导设计与施工。     

疏排桩-土钉墙组合支护结构离心模型试验研究——稳定性与破坏模式

疏排桩-土钉墙组合支护是疏排桩与土钉墙相结合的一种新型支护形式,它不但充分利用了排桩抗弯能力强的优点,同时有效地克服了疏排桩桩间距受桩间土体失稳的限制和土钉墙变形难以控制的缺点.这一新型组合支护结构目前在工程中已有广泛应用,但是对于疏排桩-土钉墙组合支护结构的加固机理和破坏模式还有待于深入研究.采用同济大学中型岩土离心机进行了7组疏排桩-土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验.离心机模型试验结果表明,疏排桩-土钉墙组合支护基坑的整体稳定性较疏排桩支护和土钉墙支护都有显著提高.疏排桩-土钉墙组合支护结构中土钉的长度和布置间距,以及排桩间距对支护基坑的稳定性影响非常显著.     

浅析土钉支护体系的几种土拱形式

根据土拱效应形成原理,浅析了面层设置水平连梁-土钉支护体系的几种土拱形式,并通过Flac3D有限差分软件对采用面层设置水平连梁-土钉支护的基坑开挖过程进行数值模拟,验证土拱的存在。     

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。     

复合土钉墙现场测试及数值模拟分析研究

整理分析了济南西部新城某地下车库基坑的复合土钉墙支护结构现场监测数据,采用有限元软件ABAQUS建立基坑支护结构单元三维模型,模拟了其开挖支护施工过程,动态分析基坑边坡坡顶地表水平位移、沉降变化规律,并与现场监测值进行对比,分析了微型桩与止水帷幕对复合土钉墙的影响。表明由土钉、止水帷幕、微型桩、预应力锚杆与土体相互作用的有限元力学模型能较好模拟复合土钉墙支护施工过程,结果可供同类复合土钉墙设计施工提供参考。     

基坑土钉墙支护数值模拟

以某工程基坑设计为依托,通过FLAC-3D和国内的理正土钉支护设计软件对基坑土钉墙支护进行了数值模拟,分析了基坑开挖和土钉支护下的位移情况和应力情况。     

土钉墙支护法在砂层中的应用

砂层由于自立性很差，在土方开挖后和土钉墙施工完成前，边坡自立高度很低，土钉墙施工难度较大，如何保持边壁在支护面层封住以前的相对稳定是支护成败的关键，本文以工程实例介绍土钉墙支护法在砂层中的应用。     

石家庄裕园大厦深基坑支护工程三维数值分析

结合深基坑土钉墙支护工程实例,应用国际通用的有限差分分析软件—FLAC3D程序,分析了基坑分步开挖与支护的受力、变形模式,模拟了土-土钉-面层协调作用的支护效果。数值模拟结果表明,随着基坑开挖深度的增加和支护体系的不断实施,支护体受力也逐渐下移,基坑开挖结束后受力主要集中在沿基坑深度的中间部位,同时土钉受力均以轴向拉力为主且远小于其抗拉屈服强度,说明支护设计是偏于保守的。将模拟结果与支护实测数据对比,二者基本吻合,说明合理运用数值分析方法可为工程优化设计提供科学依据。     

数值分析在深基坑支护方案评价中的应用

为了保证支护方案的可靠性,较为真实地分析支护体系的应力和变形,文中利用FLAC程序对工程实例土钉支护的开挖过程进行了数值模拟分析。结果表明,土钉墙能够有效抑制土体变形发展,所选用的支护方案是经济可行的。     

低碳环保型建筑基坑支护新技术

传统的土钉墙都是由高耗能高排放的水泥和钢筋构成。毛竹是一种可再生资源,具有抗拉强度高,短期强度相对稳定,长期强度逐渐降低。毛竹的这种特性,符合建筑基坑支护临时性特点。本文提出的低碳环保型毛竹复合土钉墙基坑支护技术,具有取材科学合理、绿色环保、经济、安全等优点,有着广阔的应用前景,是对现行土钉墙的结构用材和构筑理念上的重大突破。具体措施是,在基坑土钉墙支护结构中以毛竹取代了钢质土钉,面层砼中用竹篾网取代钢筋网,基坑坡脚的毛竹排桩与毛竹土钉连在一起构成复合土钉墙结构,能使基坑得到可靠的支护。文章详细阐述了毛竹复合土钉墙基坑支护机理、数值分析、计算方法及工程应用。