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土钉支护是用于基坑开挖和边坡稳定的一类新型挡土结构,由于其经济、可靠、施工便利,在我国得到了广泛的应用。同时,为了满足其他方面的要求,通常将土钉支护与其他辅助结构(如预应力锚杆、水泥土搅拌桩等)共同组成复合土钉支护。
本文研究了抗拔试验两个阶段土钉的受力变形状态,从摩擦加筋原理、土拱效应、似粘聚力等方面说明了土钉改良土体的原理。利用几种不同的方法提出复合土钉支护位移计算的解析解,并通过有限元软件对实际工程进行了分析,得到如下的结论:
(1)超前支护的作用。复合型土钉支护的超前支护不仅对于结构自身的稳定性发挥作用,还对支护结构的变形控制有影响,超前支护能显著的减小支护结构的位移。
(2)支护结构的受力特性。从实际测量的土钉力与传统的土压力分布的比较可以看出,二者有较大的差异。所以,土钉的设计力都是经过修正的土压力,反映在工程中表现为土钉上长下短的布置方式。
(3)位移计算的解析解。通过介绍几种复合土钉支护的解析解法及与实测数据的比较表明,解析解法的可行性,对实际的工程具有指导意义,可为其提供位移计算的理论依据。