试析复合土钉支护试验研究及面层受力分析

《试析复合土钉支护试验研究及面层受力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西南交通大学硕士学位论文复合土钉支护试验研究及面层受力分析姓名：杨茜申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：刘蓉华20030901西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要复合土钉支护是近几年在土钉支护基础上发展起来的、用于基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术，在我国的城市建设中已有较多工程实践，但理论研究相对落后，设计分析方法不完善，试验研究不多，又限制了这项技术的发展。因此，研究其理论分析、设计方法、以及施工技术，将使复合土钉支护技术更完善，具有更广阔的应用空间。首先，对复合土钉支护的发展概况、支护型式、构造方法、作用机理等进行归纳总结，通过对工程

2、实例的分析说明复合土钉支护综合了土钉和其它土体加固技术的优点，比土钉支护有羞更广泛的地层适用范围。其次，通过模型试验研究了土钉与水泥土桩联合支护型式的变形、破坏形态以及作用原理。试验模型箱为无盖六面箱体，内空净尺寸长X宽×高为3．4mX1．OmX2．Om，试验填料为重塑土，土钉采用硬质铝管。试验模拟现场分步开挖与支护的过程，分别对无土钉支护边坡、土钉支护边坡和复合土钌支护边坡进行开挖、支护和测试。测试内容包括土体位移、地表沉降、基底隆起、地面裂缝及超挖引起的破坏形态。第三，对土钉与水泥土桩联合支护型式中的面层进行了理论分析，并通过实例计算来验证理论分折

3、的正确性和合理性。将面层视为弹性地基粱，建立了水平向地基梁和竖直向地基梁的计算模型，提出了用机动位移计算外力矩的新思路，并推导出了面层在不同的受力情况下的内力计算公式，并进行了强度验算和面层设计，验证了试验中观测到的面层的破坏形态。主要研究结论有：(1)复合土钉支护的作用机理主要为临时加固土体以保证局部稳定、有机联系以共同承担荷载、改善土体性质起到止水抗渗作用。(2)试验结果表明：复合土钉支护能够充分调动周围土体共同作用，有效地控制基坑变形；复合土钉支护中止水帷幕的插入深度和强度对控制边坡变形与失稳有较大作用；复合土钉支护效果明显优于一般的土钉支护。(

4、3)面层与边坡土体共同变形，设计时可按外力作用下的弹性地基梁进行计算。面层在集中力和外力矩作用下发生弯曲破坏。关键词复合土钉支护：基坑；模型试验：面层受力分析西南交通大学硕士研究生学位论文第11页ABSTRACTThecompositesoilnailingsystems，whichcanbearexcavatingloads，keepexistingstressstateofsubsoilandpreventseepageofundergroundwater,arecomposedofsomestructuremeasurements．Thistec

5、hnique，characterizedbybeingofmanykindsofstructureandhavingclearreinforcingaim，hasbeenmadewidelyapplicationinexcavationretainingen#neefing．Ittakesovermanyadvantagesofsoilnailingsystemandremediesanumberofdefectsandapplicationrestrictionsofsoilnailingsystem．Althoughsomestudieshaveb

6、eencarriedout，whichprovidesafewoftheoreticalbasesforapplyingthetechnique，knowledgeofforcebeanngsituationofthecompositesystemisstillnotveryclear,designofthesystemisshortofnecessaryanalysismethodsandthetheoreticalsystemisimperfect．Improvementsontheoreticalanalysisandstudybyexperim

7、entorfieldtestmayacceleratemuchmorewideapplicationofthetechnique,therefore，agreatamountofprojectinvestmentwillbesavedandbothsocialandeconomicbenefitswillbeachievedsubstantially．111emainprogramofstudyaimedatseveralrespectsasfollows．Tobeginwith，structuretypes，constructingmethodsan

8、dusingconditionsforcompositesoilnailingwe'resum