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。     

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。     

预应力锚索复合土钉支护内力及变形分析

预应力锚索复合土钉支护是复合土钉支护中常用而有效的一种方法,目前对该支护方法的作用机制进行系统分析的不多,对其进行现场测试研究的也较少.首先对预应力锚索复合土钉支护的作用机制进行分析,然后通过现场测试和有限元模拟,对预应力锚索复合土钉支护作用时土钉锚索的内力和基坑的位移进行研究,揭示了预应力锚索复合土钉支护的内力和变形特征.测试和模拟结果表明:(1) 实测值和有限元模拟结果较为吻合;(2) 在预应力锚索复合土钉支护作用下,被支护土体弹性模量和黏聚力等力学参数将得到较大提高;(3) 土钉的内力和变形具有开挖效应;(4) 采用预应力锚索可以分担更大的土压力,并可减缓土钉内力的增长速度;(5) 使用该方法时作用于面层的土压力并不显著;(6) 基坑水平位移呈上下小、中间大的鼓状分布,垂直位移的分布规律和使用传统方法的结论基本一致,但水平位移和垂直位移均得到较好的控制;(7) 预应力锚索复合土钉支护技术可以逐步增加支护结构的支护能力,较好地满足了基坑受不确定因素和施工过程因素的影响.研究结果可以为预应力锚索复合土钉支护方法的设计和施工提供科学的依据.     

复合土钉墙实例分析和变形评估

尽管 复合土钉墙在实际工程中广泛应用,但是由于 复杂的土层性质和变化多样的挡土结构形式, 一直没有能够找到实用的、被广泛认可的 变形 估算方法 。通过分析我国已竣工的 26 个典型的复合土钉墙支护基坑实例,探讨了复合土钉墙的最大水平位移、沉降与地质条件、支护设计参数之间的关系。统计分析表明,复合土钉墙最大水平位移、最大沉降大多分别在 0.4% , 0.2% 倍的基坑开挖深度附近变化。其中,最大水平位移是桩排和地下连续墙支护的两倍左右。设有预应力锚杆或微型桩的复合土钉墙,最大水平位移值会有所减小。基于 Mohr-Coulomb 强度准则提出的土层单位抗剪强度的新概念,反映了土层总的强度特性。当基坑主要土层单位抗剪强度增加时,基坑变形有明显减小的趋势。     

复合支护下深基坑的变形破坏和支护结构受力演化过程分析

以某深基坑工程为研究对象,利用岩土数值分析FLAC 3D软件,建立三维数值分析模型,模拟开挖和支护实际工况,分析了双排微型桩复合土钉支护下基坑开挖过程中的变形破坏和支护结构受力演化特征。结果表明:坑壁水平位移总体上呈现基坑顶部小、基坑中下部大的形式,位移等值线呈鼓肚状;基坑基底隆起量较大,随着距基坑壁距离的减小而减小;基坑边坡竖向沉降较小,最大沉降量出现在支护结构之后;土钉轴力分布呈中间大、两端小的形式,离基坑底部越近,土钉的最大轴力点越靠近基坑开挖面,且随着开挖深度增加,土钉轴力初始增长迅速而后发展较为缓慢;前排微型桩弯矩大于后排,微型桩最大弯矩随着开挖深度的增加不断增大且不断下移,开挖完成后弯矩最大值位于基坑底部以下2m深度处;基坑开挖及支护过程中监测点的位移时程曲线和塑性区分布区域说明基坑整体稳定性较好,但在坡顶后缘出现拉张塑性区,基坑壁浅表层和基坑底角部位出现剪切破坏区,在施工中应对其采取针对性措施进行保护;该研究成果对深基坑开挖过程中动态演化过程认识和变形破坏防治具有一定参考意义。     

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。     

复合支护下深基坑的变形破坏和支护结构

以某深基坑工程为研究对象,利用岩土数值分析FLAC 3D软件,建立三维数值分析模型,模拟开挖和支护实际工况,分析了双排微型桩复合土钉支护下基坑开挖过程中的变形破坏和支护结构受力演化特征。结果表明:坑壁水平位移总体上呈现基坑顶部小、基坑中下部大的形式,位移等值线呈鼓肚状;基坑基底隆起量较大,随着距基坑壁距离的减小而减小;基坑边坡竖向沉降较小,最大沉降量出现在支护结构之后;土钉轴力分布呈中间大、两端小的形式,离基坑底部越近,土钉的最大轴力点越靠近基坑开挖面,且随着开挖深度增加,土钉轴力初始增长迅速而后发展较为缓慢;前排微型桩弯矩大于后排,微型桩最大弯矩随着开挖深度的增加不断增大且不断下移,开挖完成后弯矩最大值位于基坑底部以下2 m深度处;基坑开挖及支护过程中监测点的位移时程曲线和塑性区分布区域说明基坑整体稳定性较好,但在坡顶后缘出现拉张塑性区,基坑壁浅表层和基坑底角部位出现剪切破坏区,在施工中应对其采取针对性措施进行保护;该研究成果对深基坑开挖过程中动态演化过程认识和变形破坏防治具有一定参考意义。     

黄河冲积平原地区超大型深基坑开挖现场监测分析

介绍了黄河冲积平原地区某开挖范围为271 m×192 m,开挖深度为18.7～19.5 m,采用土钉、预应力锚索加钻孔灌注桩作为支护结构的超大型深基坑开挖现场监测实例,研究了超大型深基坑开挖过程中围护结构变形、地表沉降、锚索轴力的变化规律。研究表明：围护桩水平位移随开挖深度的增加而增大,围护桩最大水平位移随开挖深度的增加逐渐向深部发展。基坑外纵向地表沉降大致呈马鞍形分布,地表沉降最大值位于基坑中部附近,基坑角部沉降约为基坑中部沉降的33.9%,纵向沉降影响范围大于基坑开挖范围。基坑分层开挖过程中锚索轴力随开挖深度的变化而动态调整,下层锚索施工完成后,上层锚索的锚固力先减小后缓慢增长并最终趋于稳定。锚索钻孔和高压注浆施工过程中对周围已有锚索的扰动影响不容忽视。     

深基坑复合土钉支护的三维有限元数值分析

复合土钉支护作为一种新型支护技术具有广阔的应用前景,但目前相关的研究远远落后于工程实践。本文运用有限元软件ABAQUS建立了超前钢管桩、土钉、预应力锚索三种支护结构不同组合的复合土钉支护和简单土钉支护的三维模型,对基坑的开挖支护过程进行了数值模拟。研究表明:复合支护下基坑开挖面最大水平位移发生在基坑下部;钢管桩对开挖面中上部水平位移限制作用明显;土钉轴力的分布成中间大、两端小的形式。本文的结果与前人的研究成果相符,可以为工程提供一定参考。     

饱和粉土基坑工程复合土钉技术应用研究

介绍了复合土钉技术(微型桩 土钉)在饱和粉土基坑支护中控制建筑物变形的实用设计方法及施工措施。通过现场试验,对比分析了复合土钉与普通土钉技术控制边坡变形的效果。分析表明,采用复合土钉支护的边坡变形比普通土钉支护的减小了40%~60%。实践证明,复合土钉支护技术能有效控制基坑位移。     

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。     

浅析高层建筑深基坑土钉墙支护技术

如今,我国的工民建行业发展高歌猛进,高层建筑犹如雨后春笋,使得基坑支护技术重要性凸显。本文主要介绍了高层建筑深基坑土钉墙支护技术的特点、工作原理、施工方法和施工中应注意的问题及应急措施等。     

土钉墙与逆作拱墙复合支护体系在某超深锚碇基坑中的应用分析

对于某些超深基坑,若仅仅采用某种单一的支护形式,在安全性及经济性方面往往无法达到较佳的效果,而若要在安全性及经济性方面找到一个相对合理的平衡点,则往往需要采用多种支护形式结合的复合支护方案方可实现。本文介绍了土钉墙与逆作拱墙复合支护体系在某超深锚碇基坑中的成功应用,并简要分析了该复合支护方案的设计计算,对某些超深基坑工程设计采用类似复合支护方案,具有一定的借鉴意义。     

土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用分析

对建筑深基坑施工中土钉墙支护技术的概念、应用原理、应用范围进行了介绍,并阐明了土钉墙支护的施工流程,总结了开挖土方、设置土钉、架设钢筋网、质量监测等土钉墙支护要点,以实现良好的支护效果。     

土钉支护技术应用于黄土地区深基坑的支护应用研究

由于黄土地区地质条件的特殊性,深基坑支护设计施工是困扰施工单位的最大难题。本文简单介绍了土钉支护技术应用性和特点,分析了黄土地区深基坑的特点以及土钉支护技术加固原理,重点分析了土钉支护技术在黄土地区深基坑的支护应用。     

土钉支护技术应用于黄土地区深基坑的支护应用研究

由于黄土地区地质条件的特殊性,深基坑支护设计施工是困扰施工单位的最大难题。本文简单介绍了土钉支护技术应用性和特点,分析了黄土地区深基坑的特点以及土钉支护技术加固原理,重点分析了土钉支护技术在黄土地区深基坑的支护应用。     

某深基坑支护的设计与施工

以惠州市某小区深基坑支护工程为例,分析了深基坑支护的设计与施工,对深基坑支护的设计与施工遇到的问题进行了探讨。     

复合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其设计参数进行了介绍,并分析了该基坑支护的降水设计,最后对基坑的监测进行了设计,从而避免基坑开挖影响周围的建筑物、地下管线和交通道路,保证施工安全.     

深基坑开挖与支护技术在工程中的应用探讨

随着现代化进程的不断加快,不断涌现出中高层及超高层建筑,随之而来的是深基坑工程不断增多。另外,复杂的地下设施、大深度基坑、密集型建筑物都使深基坑支护问题显得尤为重要。本文结合某建筑大厦深基坑工程实例,介绍了土钉支护技术在这项工程中的实际应用。