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1、第##卷第+期岩土力学0123##413+#&&!年)月91:;<=>51?2@6:A<=?:B56783#&&!!&&&%’()*%（#&&!）&+%&#,!%&(基坑复合土钉支护的有限元分析宋二祥，邱玥（清华大学土木工程系，北京!&&&*,）针对基坑复合土钉支护，讨论了类似问题的有限元分析方法，主要是卸载条件下土体变形模式，模型参数的选用以及开挖过程的模拟等。通过计算分析了水泥搅拌桩与土钉联合形式的复合土钉支护的工作性能，并对其设计提出初步看法。基坑支护；复合土钉支护；有限元模型-.,’#/宋二祥，男，!)(’年生，博士，教授，博士生导师。主要从事地下结构及基
2、础工程领域的教学、科研与工程咨询工作。!"#"$%%&%’%#$(#(&)*"*+,-+’.+*"$%*+"&#("&"#/,+0%1-(2($"+#*3..+0$!"#$%&’()*+,，-./012（!"#$%&’()*)+,-.)-""/)-.012)-.3456-)*"/2)$708")9)-.:;;;<=，(3)-5）!"#$%&%’##(#)#&’*&*(+,%,-$.-)/-,%’#,-%(&*%(%&01*,2%,.3,,#245)/"*,%,1*,(*%2-&’"#)#’"-2$-6,%)3(*’%&0,’*0#2.-&,’63.’%-&7’"#
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4、#24=*,#2-&’"#*&*(+,#,,3090#,’%-&,1#6#)*2#1%’"6#0*62’-’"#2#,%0&-$,3."’+/#-$.-)/-,%’#,-%(&*%(%&04#8.*:*’%-&,3//-6’；.-)/-,%’#,-%(&*%(%&0；$%&%’##(#)#&’)-2#(!概述的模拟方法。然后，对水泥搅拌桩%土钉联合形式的复合土钉支护进行了较深入的分析，得到一些对其设计土钉支护由于造价较低、施工简便、便于在施工有一定参考价值的结论。过程中调整设计等显著优点，目前在基坑支护工程中得到了广泛的应用。但是，其施工过程和作用机理决#分析方法
5、及参数取值定了土钉支护一般只用于有一定自立能力和较大摩阻力的土层中，如稠度在可塑状态以上的粘性土、有为方便起见本文仍按平面问题进行分析。当然，一定胶结力的粉土、砂土层等。在其它不良土层中，或严格来说土钉支护体系的分析是一空间问题，用平面对变形有更严格限制的情况下，依靠单纯的土钉支护模型难以很好模拟钉%土界面的性质，会给土钉内力则较难奏效。此时，应联合采用其他一些支护手段，如的计算带来一定误差。但从总体上来看，如果我们考水泥搅拌桩、超前微桩、锚杆等，构成复合土钉支护。察基坑边坡上并非靠近角部的区段，按平面问题研究此外，在土质很软的情况下，往往还对土钉进行二次某些影响
6、因素，还是可行的。这样，在垂直于计算平面压力注浆以加固坑边土体，提高土钉抗拔力。为防止方向取单位厚度进行分析。土钉的输入刚度为其实际软土的深层滑移，还可对坑底土体进行注浆加固。这刚度除以其水平间距，土钉的轴力则为程序输出值乘里的超前微桩及水泥土搅拌桩可以减小开挖过程中以其水平间距。土体的变形，又可解决土体自立时间短的问题，后者以下着重讲一下开挖与建造过程的模拟方法、土还有止水作用。的应力%应变模式的选用及土体参数的取值问题。上述各种形式的复合土钉支护均已在工程中得到成功的应用"!，#$，但对其工作性能及设计分析方法，土工结构（包括基坑支护体系）的内力和变形往有待深
7、入研究。本文首先针对复合土钉支护问题讨论往和其建造过程有密切关系。在分析土工结构的内力类似问题的有限元分析方法，着重讨论开挖条件下土收稿日期：#&&&%!!%#)体变形模式及力学参数的选用，以及开挖与建造过程基金项目：北京市自然科学基金项目（*))#&&)）*#*岩土力学*++)年和变形时，有必要模拟其建造过程。土体在塑性破坏阶段的变形特征，但它采用常值变形用有限元法模拟开挖和建造过程时，较简便的作模量，难以较好计算土体在工作状态下的变形。法是针对施工过程中的最大区域来划分有限元网格。基坑与基础问题的显著区别是，基坑问题中土体必要时关闭某些单元以形成体系的初始状态
8、，之后再的
