复合型土钉支护的极限平衡分析

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土钉支护由于经济可靠、施工快速简便,已在许多国家中得到迅速推广和应用。在基坑开挖支护中,土钉支护作为临时支护有突出的经济技术性能,具有很大的推广应用价值和潜力,并且除了作为临时支护使用外,也可作为一种性能可靠的永久性挡土工程,在铁路、公路的建设中也有着广阔的应用前景。但是,对于深基坑土钉支护还缺乏深入、系统的研究,对它工作机理的了解也不完善,而且缺乏可资参考使用的技术文件和设计分析程序。同时,由于在松散砂土、软塑、流塑粘性土、有丰富地下水源的软弱土和高层建筑的深基坑开挖情况下使用土钉支护,都发生了一些事故。因此现阶段开展复合型土钉支护在软弱土深基坑边坡支护中的应用的研究具有重要的意义和良好的经济实用价值。本文研究目的在于采用极限平衡分析的方法对复合型土钉支护的稳定性进行理论分析,研究土钉支护参数对复合型土钉支护边坡稳定性的影响。首先采用极限平衡分析的方法对土钉支护的使用进行理论分析,探讨土钉剪力对一般型土钉支护作用的补强效果。其次对复合型土钉支护的使用进行理论分析,给出搜索最危险滑动面的计算机算法,通过参数分析,研究土钉参数以及复合型土钉支护中的锚杆、搅拌桩的支护参数的影响。新的研究结论主要有:①土钉剪力对土钉支护的影响效果在工程允许的误差范围之内,通常情况下不考虑土钉剪力时的分析是趋于保守的,也是可行的。②土钉、锚杆以及搅拌桩的支护参数对土钉支护有一定的影响。建议土钉和锚杆倾角采用15°左右为宜;当土钉间距小于某一值,或土钉密度大于某一定值时,土钉支护形成重力式挡土墙,即土钉墙,此时可以采用重力式挡土墙的分析方法对土钉支护进行分析。对于存在软弱土层的土质采用复合型支护,应考虑锚杆参数及搅拌桩的截面尺寸等的影响。
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