浅谈深基坑复合土钉支护变形及稳定性分析

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文深基坑复合土钉支护变形及稳定性分析姓名：高玲申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：孙秀竹20090501摘要复合土钉支护技术是土钉支护技术的延伸和发展，它不仅具有土钉支护的优势，而且能充分发挥其它支护方法的作用，因此具有较广泛的应用领域和适用范围。其造价低廉，施工工期短，对变形限制不太严格的二、三类基坑进行支护具有广阔的应用前景和经济效益。东营地区地处黄河三角洲，其地下水位高、土质较软，水泥土搅拌桩复合土钉支护在本地区高层建筑的基坑支护工程中有了越来越多的应用。但有关复合土

2、钉支护变形和稳定性分析的研究，目前还比较少，其施工有较大的风险。因此，解决这些问题具有较高的实践意义。本硕士学位论文针对水泥土搅拌桩复合土钉支护基坑在开挖过程中的变形与稳定性进行了深入的分析与研究。采用极限平衡法对复合土钉支护进行稳定性分析，并利用二维有限元程序对复合土钉支护基坑的变形进行分析，最后结合东营地区一个基坑工程的实际设计方案进行稳定性和变形分析，并与实测数据对比分析。本文主要工作如下：1．从复合土钉支护的概念入手，对其结构组成、构造形式以及主要构件的工程特性进行分析研究。2．基于工程力学原理和土木

3、工程中土钉支护计算方法，研究复合土钉支护稳定性分析方法的理论依据和计算原理，采用极限平衡法推导水泥士搅拌桩复合土钉支护的内部稳定性安全系数计算公式。3．对复合土钉支护结构变形利用大型有限元软件进行分析。针对水泥土搅拌桩复合土钉支护构造的特点，建立适合复合土钉支护结构变形的计算分析模型，包括土钉、面层、搅拌桩以及分层开挖的简化与模拟，得出水泥土搅拌桩复合土钉支护结构的变形规律。通过改变与土钉、桩体、土体有关的参数来分析各个参数对基坑变形的影响，对每个参数给出经济、合理的取值，为设计提供依据。4．结合工程实例，利

4、用本文给出的复合土钉稳定性安全系数公式进行稳定性分析，并对其变形进行有限元分析，把分析数据与工程检测数据对比，验证本文方法的适用性。关键词：复合土钉支护；稳定性安全系数；有限元；变形分析Thedeformationandstabilityanalysisofcompositesoilnailingsupportingdeep-foundationGaoLing(GeotechnicalEngineering)DirectedbyViceProf．SunXiuzhuAbstractCompositesoilna

5、ilingisanmoredevelopedmethodcomparedwithpuresoilnailinginsupportingdeepfoundation．Itnotonlyhastheadvantagesofsoilnailing，butalsofullyplaystheroleofotherwaysoffoundationsupportingconstruction，thereforeithasawidescopeofapplication．Becauseitischeapandhasshortc

6、onstructionperiod，SOithasbroadapplicationandgoodprospectininsecondandthirdgradefoundationswhichhaveundemandingdeformaion．DongyingislocatedattheYellowRiverDeltaregion，ithashighwatertableandsoftsoil，Mixedpilecompositesoilnailinghasmoreandmoreapplicationsinhig

7、hbuilding’Sfoundationinthisregion．However，thestudyofit"Sdeformationandstabilityanalysisislesscommennow．Sosolvetheseproblemshashighpracticalvalue．Thisthesisforamaster'sdegreepresentsanin—depthanalysisandresearchonthedeformmionandstabilityofcompositesoilnaili

8、ngduringfoundationexcavation．Thisthesisuselimitequilibriummethodtoanalysethestabilityofcompositesoilnailing，anduse2dfiniteelementprogramstudydeformmionofdeep-foundationwhichsupportedbycompositesoilnail