型钢与水泥土墙组合支护结构理论研究及有限元分析

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水泥土墙作为一种基坑支护形式,因其无振动、无噪声、无污染、止水性能好和成本低等优点,广泛应用于开挖深度小于7m的软土基坑中。本文所研究的型钢与水泥土墙组合结构是水泥土墙的延伸和发展。当基坑对位移要求不是很高、基坑开挖深度不大时,可以在水泥土墙一侧插入型钢等筋体,使型钢能够与水泥土墙共同发挥作用。由于型钢的插入深度大于水泥土墙埋深,型钢不仅可以提高墙体抗倾覆能力,还能提高水泥土挡墙的抗滑移能力和整体稳定性。因此在设计水泥土墙时可以减小墙体的厚度,在场地比较狭小时,可通过此种方法予以解决。本文在认真分析和研究国内外相关课题的基础上,着眼于理论和实践中尚未解决的问题,对以下内容进行了系统研究:1、在分析传统水泥土挡墙设计方法的基础上,提出型钢与水泥土墙组合支护时,型钢入土深度、型钢间距及该组合支护结构的稳定验算方法。2、使用有限元软件plaxis对型钢与水泥土挡墙组合支护结构进行模拟,分析了在水泥土墙厚度、型钢插入刚度、水泥土墙插入深度、型钢厚度、土体刚度五种条件分别发生改变时,水泥土墙的最大水平位移、型钢所受应力和水泥土墙截面应力等变化规律。型钢与水泥土墙组合支护结构是一种新颖的支护体系,本文对其进行的分析和总结可为该组合基坑支护结构在工程实例中的应用具有一定的参考价值。
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