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原文传递 复合土钉墙整体及其组成部分的基本结构工作性状研究
论文题名: 复合土钉墙整体及其组成部分的基本结构工作性状研究
关键词: 复合土钉墙;微型桩;截水帷幕;预应力锚索;作用机理;基本结构
摘要: 复合土钉墙已广泛应用于基坑边坡支护,其工作机理的研究相对滞后。新近颁布的《复合土钉墙基坑支护技术规范》GB50739-2011,提供了土钉、预应力锚杆的设计方法,考虑了预应力锚杆、微型桩、帷幕等基本结构对复合土钉墙整体稳定的贡献,但不同形式(基本组成结构)复合土钉墙结构整体工作机理和基本结构对于整体结构工作的贡献仍不尽明确,工程上多把土钉以外的基本结构作为一种安全储备,制约了设计人员的应用和推广。本文研究目的即通过现场原位试验和数值分析,明确复合土钉墙的整体工作机理,分析其组成基本结构的功能和性状。
  论文依托1∶1的原位试验,通过土钉、锚杆内力,帷幕和微型桩侧压力、竖向轴力和深层土体水平位移及基坑坡顶变形等系统监测,掌握了土钉墙、预应力锚杆、微型桩、帷幕在开挖过程的力学性状,获得了土钉墙和预应力锚杆、微型桩、帷幕组成的复合土钉墙的工作机理。通过FLAC3D数值实验,与现场实测进行了对比。在此基础上,通过虚拟加载或开挖,得到常用复合土钉墙结构的破坏模式。分析了基本结构参数敏感度,提出预应力锚杆、帷幕、微型桩在复合土钉墙主要作用,得到如下结论供工程技术人员参考:
  在复合土钉墙结构体系中,组成复合土钉墙的基本结构相互作用、相互影响、互相协同,是一有机整体。预应力锚杆(索)有效约束基坑的变形,同时减小土钉受力。提高预应力锚杆的预加力,可以增强这种效果,利于整体稳定;帷幕不仅止水抗渗,其挡土作用不可小视。帷幕可有效约束基坑边坡及周边土体变形,影响基坑边坡破坏形式。帷幕对土钉受力的改善作用明显,含有帷幕的复合土钉墙的土钉轴力远小于没有帷幕的;微型桩的作用不大,对复合土钉墙的变形、受力影响有限,在设计时可以忽略。
作者: 扈学波
专业: 建筑与土木工程(结构工程)
导师: 李连祥
授予学位: 硕士
授予学位单位: 山东大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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