赵勇[1]2008年在《微型桩复合土钉墙的面层受力分析与作用机理研究》文中指出微型桩复合土钉支护采用土钉与微型桩联合支护的方法,是复合土钉支护中常用而有效的一种技术方法。该支护技术具有施工方便、工期短、工程造价低等优点,它可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性。目前对该支护方法的作用机理研究较少,现场测试资料极其匮乏,因此该支护技术虽然应用广泛,但还没有形成完整的理论体系。本文采用有限差分软件FLAC,通过对微型桩复合土钉支护的基坑开挖过程进行较为全面的模拟和分析,拟进一步揭示该支护方法的内力和变形特征,为该支护方法的设计和施工提供较为科学的依据。本文对复合土钉支护技术的形成、发展和研究现状进行了综述,阐述了复合土钉支护技术的应用前景和目前研究工作存在的问题,并对微型桩复合土钉支护的作用机理进行了分析说明,建立了微型桩复合土钉支护下面层的受力模型,并通过有限差分法的模拟和对比分析,对土钉面层的作用机理进行了研究。研究结果表明:①土钉支护结构中土钉的受力具有开挖效应,下层土体开挖对已经设置的所有土钉的受力均有影响,而且以对最靠近开挖层土钉的影响最为明显,影响程度随着开挖层的距离的增加而减弱;②土钉支护的基坑,其最大水平位移出现在基坑的中下部,此处土钉受到的轴力和面层所受的弯矩也最大;③土钉支护结构中,面层的存在可以有效减少基坑的水平位移,平衡由于开挖造成土体内应力场的改变,能够将由于上层基坑的较大变形引起的土钉所承受的较大拉力传递给下部土钉,充分发挥各排土钉潜在效用,协调各排土钉受力,但对基坑及其附近土体的竖向位移影响不明显;④微型桩复合土钉墙支护中,面层可简化为两对边简支的矩形薄板弯曲模型,该薄板在土钉集中力和土体侧向压力的共同作用下,承受弯矩和剪力,发生弯曲变形。
黄希来[2]2008年在《土钉支护技术的工作机理和工程应用研究》文中进行了进一步梳理基坑工程是一个古老而又有时代特点的岩土工程课题。随着工业和城市建设的发展,城市地面空间愈加紧张,地下空间的开发和利用已开始受到重视。随着深基坑工程的增多,人们对其支护方法也进行了大量的研究,并形成了多种行之有效的支护技术,其中土钉支护技术以其简便、快速、价格便宜等独特优点受到人们的青睐。但国内外对土钉支护结构的研究还不深入,由于其工作原理尚有许多不甚明了之处,故存在理论研究滞后于工程应用现象。本文在对前人的研究成果分析总结的基础上,取得了一些研究成果,以期能对土钉支护结构的研究和应用提供有益的指导。论文首先通过对土钉支护的概念进行辨析,给出土钉支护定义。介绍了土钉支护在国内外的发展概况及研究现状,应用范围和优缺点。对土钉支护结构的作用机理和工作性能进行系统研究。在前人研究的基础上利用两个不同的力学模型分析土钉抗拔试验的理论机理,土钉在正常工作条样下的内力、位移,以及土钉的横向抗剪作用,总结土钉支护的工作机理如摩擦加筋机理、土拱效应分析、似粘聚力理论。对基坑开挖过程中土钉支护的稳定性进行深入分析。对于内部稳定性分析,利用能量法考虑土钉横向抗剪作用,建立了在对数螺旋线破坏形式下的极限平衡状态安全系数的表达式,并在此基础上以安全系数为目标函数,以搜索出目标函数值为最小值的对数螺旋线曲线滑裂面作为最危险滑裂面,建立优化模型,通过输入参数的改变分析各设计参数对土钉墙稳定系数的敏感程度,为指导土钉支护的设计提供参考。归纳和总结土钉支护的设计步骤和方法。详细介绍土钉支护结构设计的原则、方法和设计计算内容,并针对现行规范设计方法和有限元分析方法阐述了设计计算中应注意的问题。总结土钉支护的施工方法。提出了施工注意事项、施工常见问题和其处理方法。提出土钉支护的变形监测要求和方法。结合福州地区工程具体实例分析,对土钉支护结构的支护机理和工作性能作了更进一步的说明。本文工作可为土钉支护结构的设计和工程应用提供参考。
王志宏[3]2017年在《水泥土桩—土钉复合支护结构设计改进分析与数值模拟》文中认为近年来,随着基坑工程设计理论的不断发展和完善,水泥土桩—土钉复合支护结构应用越来越多。在深基坑方面,它比普通纯土钉结构在抗渗、适应复杂地质环境、开挖深度等方面明显更具备适用性,因此也更具有不错的的经济性和广泛的应用性。但是在理论上对水泥土桩—土钉复合支护结构的工作机理和稳定性研究仍缺乏正确的认识,阻碍了它的实践应用。在理论研究方面,有人提出一种全新的设计思路——“荷载分担法”,此方法把水泥土桩分担荷载的作用考虑在内。但是该方法在计算模型的选取上存在问题,把整个工况过程中的水泥土桩都看作是悬臂梁模型,而在实际操作中,从第二工况开始以后都有土钉参与作用。本文认为从第二工况及其以后工况的水泥土桩应看作时一端嵌固一端可动铰支的超静定梁,并以此为依据进行了水泥土桩承受荷载公式的推导、改进。本篇文章运用有限单元知识建立水泥土桩—土钉复合支护结构的有限单元ABAQUS模型,并据此进行模拟、计算结果分析。上述提到的模型是用来研究开挖基坑施工过程中水泥土桩受力、位移情况、基坑边坡的位移情况以及土钉轴力分布形态的。通过一个工程实例验证改进后“荷载分担法”的可行性,为类似的工程提供参考。
冯涛[4]2007年在《搅拌桩与微预应力土钉复合支护体系的稳定与变形分析》文中研究指明土钉支护具有施工快速简便、经济可靠等优点，在地下工程中有着较多的应用，尤其是基坑支护工程中土钉支护技术的应用已占到了基坑工程总数的近一半，但由于其本身的局限性限制了该项技术的推广。为了更好的将该技术应用于建设工程中，逐渐发展出了多种复合土钉技术的加强措施，并取得了较好的经济效果。搅拌桩与微预应力土钉复合支护是常用而有效的一种方法，可以有效地控制基坑变形，大大提高基坑边坡的稳定性。然而，在对于其支护理论的研究却相对落后，制约了其进一步的发展。因此，本文根据目前复合土钉支护的研究现状和工程的实际需要，针对该复合土钉的稳定性、受力机理、变形情况，以理论研究、现场试验、数值模拟相结合，对搅拌桩与微预应力土钉的复合土钉支护体系进行了分析。主要工作如下：1)本文总结了该复合土钉墙的稳定性分析方法，介绍了复合土钉墙的四种破坏类型，分析了每种破坏类型的受力机理，并给出了相应的计算方法。2)研究了土钉加固机理，通过土钉抗拔试验，给出了不同情况的土钉内力计算模式，并给出相应的计算公式。3)概括了叁种主要的土钉面层土压力计算模式，并总结各种方法与实际存在的偏差，同时说明了搅拌桩加强面层的受力特点。4)结合广州番禺某酒店基坑支护工程，通过对预应力复合土钉支护的基坑变形、土钉受力等进行现场测试与分析，研究了复合土钉支护在施工及使用阶段的工作性状。5)利用FLAC3D有限差分软件，对深层搅拌桩与微预应力土钉的复合土钉支护结构进行施工进程叁维动态数值模拟，与实测结果进行对比，进一步揭示预应力锚索复合土钉支护的作用机理，以实现对基坑边坡变形的准确模拟和预测
钟炎[5]2016年在《预应力锚杆联合土钉支护技术研究及其在某小区基坑工程中的应用》文中进行了进一步梳理近年来为解决城市用地紧张局面和交通拥挤等现象,高层建筑和地铁工程等项目越来越多,相应的深基坑工程建设也逐渐增加。由于受到复杂的工程地质、水文条件、场地限制、变形控制、安全保障及经济合理性等问题的影响,深基坑工程的理论、设计和施工等技术需要不断发展。深基坑支护的类型多种多样,土钉墙支护具有工艺简单和施工方便等优点,得到了广泛的使用。土钉墙支护在控制变形方面较其它支护弱,为了弥补它的不足,需要将土钉支护与微型桩、锚杆、水泥土桩等联合构成复合土钉墙支护,所以进行预应力锚杆土钉联合支护设计和稳定性研究,对于保证基坑安全施工具有非常重要的意义。本文根据合肥某基坑工程勘察报告,采用计算机设计软件计算和有限元数值模拟,进行基坑支护方案设计,本文主要研究内容如下:1对预应力锚杆复合土钉支护的加固机理进行研究,从加固的对象-土体受力特征、土体的材料性质改变分析、土钉的材料属性、化学作用以及钉-土相互作用等分析;从锚杆自由段传力、锚固段与土体摩擦阻力等分析加固机理。复合土钉支护侧向土压力分布特征对锚杆埋设的位置起到参考作用,经典土压力与支护结构的土压力有区别,支护结构的土压力有着动态化、复杂化的特征。对侧向土压力模型的研究许多学者有着不同见解。锚杆对土钉墙支护起到辅助作用,对支护整体稳定性有着重要的作用,锚杆的锚固段一般远远伸入滑动面以外稳定区土体中,提高了稳定安全系数。2通过学习深基坑计算软件,岩土有限元分析软件解决实际工程应用,对土钉墙支护设计进行软件验算与数值模拟。模拟的结果发现基坑变形较大,于是增设预应力锚杆后再做数值模拟,模拟的结果表明锚杆埋设土钉墙不同位置对控制基坑变形影响不同,增设支护上部的锚杆控制基坑变形最显着;增设在支护底部的锚杆控制基坑最大变形在允许范围内;相比完全土钉支护基坑最大变形都有效果。得出结论增设在支护上部锚杆对控制变形以及墙后最大沉降量都有更好的效果。
郭捷[6]2004年在《基坑土钉支护机理与事故分析》文中进行了进一步梳理随着城市建设的不断发展，高层建筑的兴起和地下空间的开发利用，基坑开挖工程日益增多。土钉支护由于施工速度快、成本低而在基坑工程中得到广泛的应用。但土钉支护技术毕竟是一种新事物，在使用过程中也发生过各种事故，因此需要对该技术进行进一步的总结和研究。 本文首先简要回顾了土钉支护技术的发展历程，对土钉支护的定义、分类、适用范围做了较详细的说明，对土钉支护技术与传统支护技术做了分析比较，并介绍了复合土钉支护技术的发展现状。 然后，对土钉的作用机理、土钉的界面粘结性能、水土作用的机理进行了较详细的分析。并根据现有的工程实践和分析计算，对土钉支护水平位移与拉力的分布规律、破坏模式、边坡稳定性进行了归纳总结。进而通过对基坑土钉支护工程的典型事故，如软土基坑事故、水土作用事故、复合土钉支护事故以及综合原因导致的基坑事故的发生、经过及处理措施进行详细的分析，总结出不恰当的勘察、设计、施工以及水土作用等是导致基坑土钉支护事故的主要原因。 最后，针对基坑土钉支护工程提出了如何通过正确的勘察、设计、施工、监测措施来预防事故的发生。对于水土作用对土钉支护结构的危害，也提出了具体的防治措施。
郑坚[7]2002年在《土钉支护工作性能及在软土地基基坑围护中应用》文中研究表明土钉支护是近年来在国外发展起来的一种用于土体开挖和边坡稳定的、基于土体自承的新型挡土结构，我国自九十年代引进以来己得到广泛的应用，但其作用机理和工作性能尚有许多不甚明了之处，存在理论滞后于应用现象。 本文在参阅了大量的文献资料的基础上对土钉支护的支护机理、工作性能和稳定性分析计算做了较全面的论述，并结合工程实际，对土钉支护的工作性能做了一些分析研究，对特定土层中的土钉支护边坡的破坏做了分析，并对土钉支护在软土地基中应用和超前锚杆的工作机理做了初步探讨。 实践证明，土钉支护是一种经济、便捷、实用、能适用于许多不同地质条件下的支护结构，通过采取一定的措施可应用于浙江的软土地层，具有较高的推广价值。
匡立新[8]2002年在《基于土拱作用的土钉支护研究》文中研究表明目前在土钉支护工程实践中存在着理论落后于实践的局面，土钉支护设计受到难以选择正确的土工参数模型、缺乏对土钉支护机理准确的了解和经验的约束，正确的土钉支护机理、破坏模式和土压力的研究成为土钉支护实践中急待解决的难题。由于缺乏对土钉支护机理的正确认识，许多测试资料不能加以合理利用和提炼，本文通过理论分析和实例分析对这些问题进行了系统的研究。 目前土钉支护机理主要建立在锚固和加筋机制基础之上，认为土钉加筋提高了土体强度和稳定性。然而测试结果表明，土钉的设置减小了边壁土体中的垂直应力，因而土体自稳性和承载能力得以提高，并非是提高了土体的强度。针对这一现象，本文认为土钉的设置在土体中形成了土拱作用，这种作用可以用太沙基应力传递理论来描述，正是由于应力的传递减小了土体所受的垂直应力，提高了土体自稳性及承载能力。 本文运用土拱理论对土钉支护传统的外部稳定性分析进行了修正，对土钉最大水平间距和土钉支护最大开挖高度进行了研究，提出了计算方法和公式，实例分析表明这些方法和公式具有实用性，比传统方法更加合理。 破坏模式正确与否关系到土压力研究和土钉支护设计的准确程度。传统的破坏模式没有考虑土钉设置对破裂面产生的影响，在确定破裂面时，本文提出了“应力偏转”机制；当边壁存在刚性硬层时，提出了“虚拟被动状态”机制。对目前使用的对数螺旋滑移面进行了修正，实例分析表明，本文修正模式准确程度大大提高，不需经过大量试算。在修正对数螺旋模式基础之上，本文提出了拉裂一滑移机制和折线破裂面，折线破裂面具有简单实用，准确程度高等特点，也可直接用于土钉支护土压力研究和设计。 基于土拱原理，在上述各种机制和折线破裂面基础之上，本文提出了土钉支护土钉土压力计算公式，实例分析表明，本文计算结果在土压力大小和分布等方面都与测试结果相吻合。 在全长粘结式锚杆拉力分布模型基础之上，结合本文的土钉土压力计算方法，本文对面层土压力机理进行了系统详细的研究，提出了面层局部土压力、面层土压力及土钉最大拉力的计算公式和分布模型，理论分析和实例分析表明，本文提出的轴力分布模型和面层土压力机理是合理的，解决了面层土压力取值标准问题，为面层设计提供了定量的依据，土钉最大拉力可直接用于钉长度设计。 土钉支护机理研究是土钉支护研究和设计的基础，本文提出了基于土拱原理的土钉支护主动制约机制，相比传统的基于加筋提高强度的主动制约机制，本文的机制更加合理，也符合测试结果，为土钉支护研究和设计打下了坚实的理论基础。 针对某软土基坑土钉支护计算表明，本文提出的土压力计算方法可直接用于土钉支护设计。
孙珍茂[9]2004年在《复合土钉支护机理及其设计研究》文中进行了进一步梳理土钉支护是一种新型的基坑支护方法，由于其优点很多，它一经产生便显示出了强大的生命力，在全国很多地方都得到了大力推广。软土地区土体强度很低，并且地下水位很高，传统的土钉支护技术不能适用，为此就产生了水泥土墙复合土钉支护技术。 本文首先研究了复合土钉支护中土钉、水泥土墙的抗滑机理，介绍了其机理的理论解释。 本文还研究了支护结构在正常工作过程中的各种性能，如土钉拉力分布规律、土压力分布规律、土钉支护极限高度以及支护结构变形特点。 介绍了复合土钉支护的设计方法，综述了国内外的内部稳定性分析方法，在相关文献基础上介绍了复合土钉支护体系内部稳定性分析的Bishop方法。 利用复合形法这一优化理论编制了程序TDYH.C，该程序既可以计算复合土钉支护结构的安全系数，还可以进行复合土钉支护的优化设计，自动配置钉长和土钉倾角。本文还研究了软土中复合土钉支护与一般土钉支护的区别，得出了一些有益的结论和建议，可供工程应用中参考采用。 最后提出了复合土钉支护的基于土压力的反演分析计算模型。
杜西岗[10]2010年在《具有减压平台的土钉支护结构的工作机理与稳定性分析》文中进行了进一步梳理土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术,它由密集的土钉群、被加固的原位土体、混凝土面层和必要的防水系统组成。同时为了增加其稳定性能,在支护结构中常设置减压平台。它通过提高土体的抗剪强度及土体在变形时土钉提供给土体的抗拔力达到支护目的,是一种主动受力的支护结构。由于它具有施工快速便捷、适用性强、经济可靠等优点,而广泛应用于各种工程的土体支护项目中。但在理论上对土钉支护的工作机理和稳定性研究这一问题仍没有得出透彻的认识,导致设计人员在进行土钉支护设计时所考虑因素的重要性不是很合理,设计结果与真实情况存在很大差距。本文通过准粘聚理论,在众多学者对土钉支护结构研究的基础上,提出了减压平台这一概念,对土钉支护抗剪强度的提高机理进行了分析研究,并推导出破裂角的表达式。对于设置减压平台的土钉支护结构,通过剪滞法理论推导了减压平台所在平面之上、之下的土钉内力传递公式,并与未设置减压平台的情况下进行内力比较。在分析了前人破坏模型的基础上,结合实际工程的检测资料及实地经验,从理论上提出了支护结构的拉裂—滑移双直线潜在多破裂面的破坏模型,并推导其稳定性计算公式。最后,通过对一个土钉支护工程实例的坡体水平位移和土钉拉力进行检测,得出设置减压平台的土钉支护工程中坡体水平位移和土钉拉力随施工时间、挖土深度的变化情况。将土钉拉力的实测结果与由土钉内力传递公式计算所得结果相比,两者基本吻合,土钉最大拉力作用点也在理论分析的潜在破裂面附近,这验证前述理论分析的正确性,对土钉支护的设计和施工提供很好的参考价值。
参考文献：
[1]. 微型桩复合土钉墙的面层受力分析与作用机理研究[D]. 赵勇. 中国地质大学（北京）. 2008
[2]. 土钉支护技术的工作机理和工程应用研究[D]. 黄希来. 同济大学. 2008
[3]. 水泥土桩—土钉复合支护结构设计改进分析与数值模拟[D]. 王志宏. 河北工程大学. 2017
[4]. 搅拌桩与微预应力土钉复合支护体系的稳定与变形分析[D]. 冯涛. 广州大学. 2007
[5]. 预应力锚杆联合土钉支护技术研究及其在某小区基坑工程中的应用[D]. 钟炎. 安徽建筑大学. 2016
[6]. 基坑土钉支护机理与事故分析[D]. 郭捷. 浙江大学. 2004
[7]. 土钉支护工作性能及在软土地基基坑围护中应用[D]. 郑坚. 浙江大学. 2002
[8]. 基于土拱作用的土钉支护研究[D]. 匡立新. 中南大学. 2002
[9]. 复合土钉支护机理及其设计研究[D]. 孙珍茂. 武汉大学. 2004
[10]. 具有减压平台的土钉支护结构的工作机理与稳定性分析[D]. 杜西岗. 河北工程大学. 2010
标签：建筑科学与工程论文; 锚杆论文; 土钉支护论文; 基坑支护论文; 基坑围护结构论文; 水泥搅拌桩论文; 基坑监测论文; 机理分析论文; 预应力论文;