超深基坑复合土钉支护结构原位试验研究

通过对深圳假日广场超深基坑预应力锚索复合土钉支护结构进行全方位的原位测试试验,收集了关于土钉拉力、锚索应力、孔隙水压力、面层土压力的大量数据,旨在研究钉—锚—土三者的工作性状、相互作用机理,以及随基坑开挖、锚索张拉、降雨、卸载等外界环境变化对支护结构的响应规律。试验结果表明预应力锚索复合土钉支护结构具有开挖效应、时间效应、空间效应、降雨滞后效应;指出土钉拉力并非随基坑开挖深度递增,潜在滑移面并非通过基坑坡脚;揭示了预应力锚索的主要作用不在于分担或改善支护结构受力状态,而在于提高边坡抗滑移稳定性和减小边坡位移,并就设计和施工提出了一些合理建议和应注意的问题。     

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。     

基坑土钉支护机理及土钉内力的现场试验研究

结合赣州新源大厦基坑工程实践,选取一根土钉进行现场原位试验,分析土钉的轴力分布及位移变化规律。试验结果表明,土钉的轴力分布表现为中间大两端小的特征,土钉的受力沿全长方向存在唯一的极大值,支护完成后土钉最大轴力位于离面板最近的地方,即最大拉力作用点出现在近面层2.0 m处,与最下一排土钉墙后的滑裂面与面板距离最小。土钉受力有时步效应,水平位移随开挖面距离的增加逐渐减小,面板对限制边坡变形有一定作用。该试验进一步揭示了土钉支护的作用机理,对土钉支护结构的设计提出了有益的建议。     

路堑边坡土钉墙支护结构测试与稳定性分析

以渝怀铁路梅江河右岸DK409 989.4～DK410 020段土钉墙支护结构为研究对象,取有代表性试验段在土钉上安设钢弦式拉力计测试边坡开挖支护后土钉应力分布.采用强度折减非线性有限元法分别对支护后典型断面稳定性进行分析计算.从现场试验和理论计算两个方面对土钉墙加固顺层石质路堑的受力机理和加固效果进行研究.分析结果表明:采用土钉墙支护后的该顺层岩质边坡处于稳定状态.     

土钉基坑支护有限元分析与信息化监测施工技术在工程中的应用

土钉墙支护技术是一种柔性的被动受力支护技术,通过土钉来改善临近开挖面附近土体强度,从而达到支护目的。由于该技术涉及到钉土相互作用、群钉效应、土拱效应、应力路径等问题,因此其机理较刚性的被动受力技术更为复杂,对于大多数问题很难用解析方法来解决。有限元分析系统对土钉支护结构的优化设计和安全稳定设计得到较好的解决。对基坑变形、土钉内力测试、边坡位移作信息化监测,动态控制位移发展,可以确保基坑边坡的安全。     

土钉支护及其FLAC数值模拟

土钉支护结构以其施工便捷、经济和支护效果好等诸多优点 ,在当前的基坑工程中得到越来越广泛的应用。本文应用FLAC程序对新北京故事 4号住宅楼的基坑开挖和土钉支护进行了数值模拟 ,通过和无支护基坑边坡比较 ,着重对基坑开挖和土钉支护过程中的土体位移场、应力场和土钉的受力变化进行分析 ,对土钉支护工作机理进行初步研究 ,得到基坑边坡变形和受力以及土钉受力的规律。最后结果表明应用FLAC程序对基坑土钉支护的数值模拟是可行的 ,从分析得到的基坑边坡位移场、应力场和土钉的应力分布规律 ,与理论分析基本吻合     

土钉墙支护在基坑施工中应用实例浅析

土钉支护技术是一种新型基坑支护形式,一种边坡稳定式的支护。它起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区。其稳定可靠、施工简便且工期短、效果良好,近年来己在福州基坑工程中广泛应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。结合现场工作经验,针对土钉墙支护施工技术的应用基坑实例作出了简要分析。     

土钉墙深基坑支护施工工艺

土钉墙支护是在开挖边坡表面铺设钢筋网喷射细石混凝土,并每隔一定距离埋设土钉,使之与边坡土体形成复合体,从而有效提高边坡稳定的能力,增加边坡支护的锚固力,使基坑开挖后保持稳定状态。本文介绍了土钉墙支护施工技术在许昌日报社业务楼基础工程中的实际应用情况。     

土钉墙支护施工方法

在基坑支护当中体系众多,但土钉墙作为一种基坑支护形式以其施工简便,经济合理,操作简单越来越受到技术人员的关注,土钉墙支护,系在开挖边坡表而铺钢筋网喷射细石混凝土,并每隔一定距离埋设土钉,使与边坡土体形成复合体共同工作,从而有效提高边坡稳定的能力,增强土体的延性,变土体荷载为支护结构的部分,它与上述被动起挡土作用的围护墙不同,而是对土体起到嵌固作用,对坡进行加固,增加边坡支护锚固力,使基坑开挖后保持稳定,本文主要对土钉墙的具体施工方法予以阐述.     

毛竹复合土钉墙工作性状的数值分析研究

以某软土基坑采用毛竹复合土钉墙支护的工程实例为背景,利用有限元软件PLAXIS建立某设计剖面的平面应变有限元模型。为提高数值分析定量计算分析的精度,采用了能反映土体小变形和加卸载变形等特点的小应变刚度模型。通过对土钉墙面层及毛竹排桩的水平位移、坡顶沉降、毛竹土钉的轴力以及毛竹排桩的剪力和弯矩分布规律的分析,对堤坝形毛竹复合土钉墙的工作性状获得了较全面的认识,并探索了其可能的失稳破坏形式。采用该程序自带的强度折减有限元法计算了各开挖工况下支护体系的稳定安全系数,表明毛竹复合土钉墙在施工期间和施工后均具有较高的稳定性,具备可靠的支护能力。     

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.     

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。     

土钉支护结构侧压力分布规律分析

在基坑土钉支护设计中,一般用坑壁侧压力来估算土钉的间距、内力和长度,因此侧压力大小及分布的合理确定对设计有显著影响。通过应用三维非线性有限元方法,并采用能够在一定程度上反映基坑开挖过程中土体变形特点的本构模型,对土钉支护结构进行受力分析。计算分析表明：土钉支护中相应坑壁侧压力分布与经典土压力分布差别较大,其合力值在主动...     

微型钢管桩复合土钉支护工作性能现场测试研究

通过对基坑复合土钉支护的坑壁水平位移和土钉应力现场测试,数据分析表明:土体最大水平位移发生于基坑顶部;基坑深度范围内中部土钉受力最大;土钉布置宜上长下短,下部土钉适当加密,以抵抗基坑底部存在的剪应力集中;重要区段基坑采用复合土钉支护,可提高基坑支护整体刚度,减小基坑变形,提高基坑安全度。     

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。     

不同支护模式下黄土高边坡开挖变形离心模型试验研究

 为研究不同支护模式下黄土高边坡的开挖变形特征和支护结构性状,以观音堂隧道进口明洞段黄土高边坡为实例,采用土工离心机,开展黄土高边坡在无支护、全断面土钉支护、上部土钉下部预加固桩复合支护模式下的离心模型试验,试验结果表明：(1) 桩–钉复合支护体系能够显著提高黄土高边坡的稳定性,坡体上部土钉的布设有效地调动了边坡更大范围内土体变形的调整,使得边坡土体的潜在滑移面向坡体内侧转移,将潜在滑移面的剪出口位置限制在预加固桩桩顶以下,而下部预加固桩的布设则有效地承担上部滑体的推力作用,保证坡体在开挖过程中的稳定性。(2) 全断面土钉支护在一定程度上起到了加固边坡土体的作用,但由于土钉支护范围有限,当潜在滑移面深度超出土钉加固范围后,边坡土体发生更大范围内的失稳现象,加剧坡体的破坏。(3) 对于黄土高边坡的加固,桩钉复合支护要优于全断面土钉支护。     

考虑施工过程的土钉支护土钉轴力计算及影响参数分析

结合土钉支护边开挖边支护的特点,分析土钉支护施工中的开挖效应,阐述讨论土钉力增量的变化对土钉支护施工过程分析的意义。定义开挖影响面为施工过程中土体开挖时边坡内部土体滑动趋势最明显且土钉轴力增加最多的面,定义开挖土压力为以开挖影响面为边界的土块体作用在土钉支护上且由土钉承担的力,建立以开挖影响面及其上土钉力增量为主要研究对象的施工阶段土钉支护分析模型,给出施工过程中土钉轴力的计算方法。与应用其他方法计算得到的Clouterre项目1号墙建造过程中土钉力及量测值进行比较,计算结果与量测结果吻合较好。此外,利用该方法对土性、基坑剖面几何形状和土钉设置等影响因素进行分析。分析表明,所提方法符合施工过程中土钉受力的变化规律,是一种可行的、实用的土钉轴力分析方法。     

深基坑复合土钉支护受力机理分析

由于对复合土钉支护受力机理不十分清楚,使得设计的边坡存在一定缺陷.为了从本质上更深刻地理解复合土钉支护结构,本文在室内试验的基础上,对土钉与水泥土止水帷幕复合支护型式的受力机理进行了详细的分析,得到该支护型式与普通土钉支护型式的本质区别:土钉与水泥土止水帷幕之间有一个力的传递过程,该传递过程是土钉与水泥土止水帷幕协同工作的表现.     

某超深基坑组合支护体系上部土钉墙内力监测及分析

组合支护体系由上部土钉墙和下部锚拉桩(墙)结构联合形成,北京城区超过15m深的基坑越来越多地采用这种支护体系。以开挖深度约22m的北京侨福花园广场深基坑工程为例,分析了上部土钉墙在基坑开挖各阶段的内力变化规律,在开挖至土钉墙底时,土钉内力增长速率最快,当基坑潜在滑裂面超过土钉墙末端时,进一步的开挖对土钉内力增长影响有限;由于预应力锚杆的存在,减小了基坑坡顶的位移,同时土钉内力比设计值要小很多,今后类似工程设计可以减小土钉杆体直径。