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随着基坑深度和宽度的扩大,悬臂式或内撑式支护结构越来越不经济,甚至越来越行不通。在这种情况下采用锚喷网支护结构,可明显减小支护结构尺寸、降低造价、改善施工条件,并加快施工进度。锚喷网支护结构在经济、施工简便方面具有很大的优越性,但是其在设计中一些参数的选取还存在许多不足之处,从而制约了深基坑工程的发展。各种实际工程的理论分析方法,都必须以合理的土体物性参数为基础。因此,合理真实地计算出基坑设计和开挖过程中的各个物性参数,以指导工程进展,显得十分重要。本文通过对深基坑锚喷网支护设计中各个参数选取的总结和分析,并与工程实践相结合,对一些参数进行了优化设计。文末,提出了动态信息化施工和设计的几个问题,及在今后研究中继续努力的方向。主要成果如下:
1.在参考大量国内外相关文献的基础上,系统总结了深基坑工程锚喷网支护设计过程及其参数选取的原则,并对其加固原理进行了探讨,指出了设计中的一些不足之处,从而确立了本文的研究方向与研究内容;
2.锚喷网支护技术在深基坑中的应用前景十分广阔;
3.对于粘聚力小的土体,设计中考虑简单、实用常采用刚塑体线性滑裂面极限方法,根据基坑边壁受力分析找出真正的滑裂面。在对锚杆锚固角优化选取过程中,应充分考虑抗滑摩擦阻力增量的切向分力和法向分力对不同土体抗滑的影响,反复验算,选取最合适的锚固角。对于粘聚力大的土体,常采用圆弧滑动面极限分析法求解;
4.在模拟试验的基础上,对土层锚杆的锚固机理和变形机理进行了探讨,对锚喷网支护设计参数进行了分析和优化,如锚杆的锚固角、锚杆的锚固长度、被锚固体C、ψ值、混凝土喷射层形式,优化的目标是安全经济的进行指导设计和施工,最后又对群锚效应作了进一步的探讨;
5.喷层采用壳体形式比平面形式受力更好,同时施工也是可行的;
6.为了说明优化设计的可行性和实用性,对一冶综合科技大楼基坑AB段进行优化设计和位移量测分析,并与原设计方案作了对比,结果表明该优化设计是合理、安全的;
7.对深基坑工程信息化设计和施工进行了一些探讨,分析了如何进行动态设计和信息化施工过程。信息化设计和施工结合起来,确保设计的可靠性和工程的安全稳定和经济性.
由于作者知识能力有限,再加上时间仓促,文中难免会出现一些不妥之处,敬请谅解。