论文部分内容阅读
基坑支护技术是目前岩土工程界的热点和重点问题。水泥土搅拌桩与土钉复合支护是基坑支护一种常用的方法,同时水泥土搅拌桩作也可起到止水帷幕作用,具有工期短,造价低,施工对周围环境影响小等特点,在地下水位较高,土质较软的沿海地区基坑支护中得到广泛应用。
本文结合郑州市某小区的深基坑支护工程和有限元分析软件MIDAS/GTS开展了以下几方面的研究工作:
(1)分析实测基坑支护监测结果数据,并采用MIDAS/GTS软件进行模拟对比,得出有效的计算参数和模拟形式。
(2)建立水泥土搅拌桩复合土钉支护体系和土钉墙支护体系的数值模型,分析对比两种支护条件下,坑壁水平位移、地面沉降以及土钉轴力的差异性,提出水泥土搅拌桩复合土钉体系的优越性,为类似工程提供参考和建议。
通过以上几方面的研究,本文得出的主要结论有以下几点:
(1)有限元软件模拟水泥土搅拌桩复合土钉支护基坑,与现场实测结果对比后发现本次模拟的各项参数是可行的,得出的水平位移及地面沉降均与实测结果相差无几,可供类似工程的设计作为参考,优化基坑支护的各项指标。
(2)土钉墙支护时的最大坑壁水平位移值为130.0mm,最小水平位移值为68.76mm。水泥土搅拌桩复合土钉墙支护时的最大坑壁水平位移值为27.83mm,是土钉墙支护时的21.4%,最小水平位移值为9.56mm,是土钉墙支护时的13.9%。通过对比可以看出,水泥土搅拌桩复合土钉墙支护时的坑壁水平位移要比土钉墙支护小,且变化幅度较小,可见水泥土搅拌桩复合土钉墙支护在约束水平位移方面的优越性。
(3)土钉墙支护时地面未出现隆起,最大地面沉降出现在基坑顶部,沉降值为45.16mm。水泥土搅拌桩复合土钉墙支护时,最大地面隆起值为18.52mm,出现在基坑顶部,最大地面沉降为14.31mm,仅为土钉墙支护时的31.7%。通过对比可以看出,水泥土搅拌桩复合土钉支护的地面沉降要明显小于土钉墙支护的地面沉降。
(4)土钉墙支护时,水泥土搅拌桩复合土钉墙支护时的基坑上部土钉轴力稍大于土钉墙支护时,而下部的土钉轴力明显小于土钉墙支护时,可见在水泥土桩的作用下,上部土钉的轴力得到了最大的发挥,设计时可考虑减少下部土钉的强度或长度。