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复合土钉支护具有施工简便、经济合理等优点,且克服了土钉支护的使用局限性,在深基坑工程中已得到了广泛的应用。排桩复合土钉支护结构是在普通排桩间设置一列土钉的支护形式,可以较好地限制基坑变形,提高基坑稳定性。目前,该支护结构在基坑工程中已取得成功的应用,但理论研究远远落后于工程实践,有关该支护结构的研究尚处空白。因此,研究排桩复合土钉支护结构的工作性状对该支护结构的理论研究、设计优化等具有重要的意义。有限元分析方法能模拟基坑开挖的施工过程,且能较好地考虑支护结构与土体的相互作用,本文利用ABAQUS有限元软件建立排桩复合土钉支护结构的计算模型,模拟基坑开挖的施工过程,分析排桩复合土钉支护结构的受力变形性状和基坑稳定性,并对该支护结构的受力变形计算方法进行了推导。得出如下几点结论:(1)排桩复合土钉支护结构中土钉起着“弱锚杆”的作用,土钉轴力最大值靠近基坑侧壁,土钉钉头力较大;在土钉“锚拉力”作用下,排桩呈桩顶侧移回敛的弯曲变形,排桩在基坑开挖面以上受正弯矩,开挖面以下受负弯矩;(2)从控制排桩侧移角度考虑,桩间距以两倍桩径为宜,排桩的正弯矩最大值在距基坑顶面2/3H附近;(3)基坑整体失稳时,支护结构绕桩底呈整体倾覆,桩后土钉范围内土体随之呈整体式倾覆滑动;增大排桩嵌入深度、桩径、土钉长度或者减小桩间距均可提高基坑的整体稳定性,但桩径和桩间距的改变对基坑稳定性安全系数的影响较小;(4)提出排桩复合土钉支护结构的受力变形计算方法,与数值分析结果进行对比,表明该设计方法具有一定的可行性。