土钉墙稳定性及土钉拉力的计算方法研究

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1、国内图书分类号：TU46+3密级：公开国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文土钉墙稳定性及土钉拉力的计算方法研究年级二〇一五级姓名吴佳霖申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师毛坚强教授二〇一八年四月ClassifiedIndex:TU46+3U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONTHECALCULATIONMETHODOFSTABILITYANDNAILTENSIONOFSOILNAILINGWALLGrade:2015Candidate:WuJialinAcad

2、emicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:Prof.MaoJianqiangApril,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要土钉墙作为支护结构的重要形式，因工艺简单、施工速度快、经济效益显著等优点被广泛应用于基坑支护工程中。然而对土钉墙作用机理及设计计算方法的研究滞后于工程实践，使得设计不够合理，或偏于保守导致不经济，或偏于危险导致工程事故的发生。将极限分析上限法引入土钉墙计算，分析了土钉墙整体稳定性、破坏形式、滑裂

3、面变化规律、土钉拉力分布等问题，并与其它理论及实测结果进行了对比。采用数值模拟方法分析了影响土钉拉力经验系数取值的因素。主要工作和结论为：（1）整体稳定破坏分为面层破坏、拔出破坏以及拉断破坏，利用极限分析法分析了面层破坏和拔出破坏的影响因素，并计算了这两种破坏的安全系数。结果表明，在某些情况下会发生面层破坏，现有方法只验算拔出破坏和拉断破坏是不合适的。（2）利用极限分析法研究了滑裂面的发展规律，指出滑裂面有坡底面和坡脚面两种形式，并讨论了两种滑裂面在实际工程中的意义。（3）在塑性极限分析法的基础上，根据不平衡功率分配的方法研究了土钉拉力计算方法，与实测数据吻合较好。（4

4、）利用FLAC3D对土钉墙进行模拟，讨论了规程中土钉拉力经验系数取值时应考虑的因素，包括土钉墙坡角、坡顶超载、土钉加固范围内土的强度、地基土强度等，并与实测结果进行了对比。关键词：土钉墙；极限分析；稳定性；土钉拉力西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractAsanimportantformoffoundationpitsupport,soilnailingwalliswidelyusedinfoundationpitengineeringbecauseofitssimpletechnique,fastconstructionspeedandlowcost.H

5、owever,thelagintheresearchonthemechanismanddesignmethodofsoilnailingoftenleadtounreasonabledesignandevenengineeringaccidents.Thelimitanalysisupperlimitmethodisintroducedintotheanalysisandcomputationofsoilnailingwall.Theoverallstability,theformoffailure,thedevelopmentoftheslidingsurfacean

6、dthedistributionofthetensileforceofthesoilnailareanalyzed.Theresultsofcomputationarecompatedwiththetheresultsofothertheoriesandfieldmeasurement.Thefactorsaffectingtheadjustmentcoefficientofsoilnailtensionareanalyzedbynumericalsimulationmethod.Themainworkandconclusionsareasfollows:(1)Theo

7、verallstabilityfailurecanbedividedintofacefailure,pulloutfailureandnailtensilefailure,Thefactorsaffectingsurfacefailureandpulloutfailureareanalyzedbylimitanalysis.Thesafetyfactoroffacefailureandpulloutfailureiscalculated.Theresultsshowthatfacefailuremayoccurinsomecases,so