深基坑土釘支護試驗研究及其數(shù)值模擬.pdf

1、土釘支護是近年來在國外發(fā)展起來的一種用于土體開挖、維持基坑穩(wěn)定的新型擋土結(jié)構(gòu)，我國自九十年代引進以來，現(xiàn)在已得到了廣泛應(yīng)用，但是當基坑底部存在砂層時，其工作性能和土層均勻的基坑有很大不同。 本文對土釘支護的支護機理、工作性能和穩(wěn)定性分析計算做了較全面的論述。以一個具有代表性基坑土釘支護工程為實例，對土釘拉力進行應(yīng)力應(yīng)變現(xiàn)場測試，分析了土釘拉力的分布規(guī)律。在此基礎(chǔ)上采用FLAC軟件模擬探討了不同地質(zhì)條件基坑穩(wěn)定性問題，取得以下主要

2、認識： 1．土釘應(yīng)力應(yīng)變的現(xiàn)場試驗測試結(jié)果表明，土釘?shù)睦εc其所處的位置和基坑邊坡潛在的滑動趨勢有關(guān)，土釘在基坑的中部受拉力最大，上、下部受力較小。潛在滑動面處土釘拉力最大，出現(xiàn)在距離面層2．0m處，通過土釘最大拉力作用點的位置，初步確定了滑動面的位置。 2．在研究傳統(tǒng)的主動土壓力和實測現(xiàn)場土壓力的基礎(chǔ)上，建立了土釘支護中間大、上下小的四邊形分布的側(cè)向土壓力的計算模型。該計算模型更準確地描述了石家莊地區(qū)土釘支護的側(cè)向土壓

3、力的分布，簡潔實用，便于計算。 3．根據(jù)石家莊地區(qū)常見的場地工程地質(zhì)條件，建立了一種較為適合本地區(qū)特點的滑動面和土壓力模型。在此模型基礎(chǔ)上，對土釘支護結(jié)構(gòu)提出了一種基于極限平衡原理的內(nèi)部穩(wěn)定性分析方法，該方法適用于基坑下部存在砂層的工程情況。 4．根據(jù)實測資料和FLAC2D計算結(jié)果的分析表明，相對于土質(zhì)均勻的基坑，石家莊地區(qū)底部存在砂層的典型基坑土體最大水平位移約增大10．0cm左右，剪切塑性屈服區(qū)發(fā)展得范圍更大，坡腳的