复合土钉支护的数值模拟与机理分析.pdf

《复合土钉支护的数值模拟与机理分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、建筑技术第44卷第1期2013年1月·76·ArchitectureTechnologyVo1．44No．1Jan．2013复合土钉支护的数值模拟与机理分析颜庆智，谢子强，闫相祯(中国石油大学(华东)，266580，山东青岛)摘要：结合青岛市火车站改造工程，运用FLAC3D对预应力锚杆+土钉的复合支护的开挖与支护全过程进行了数值模拟，对比分析了不同工况下基坑位移变形和支护结构的内力变化，并对复合土钉支护的作用机理进行了分析。关键词：复合土钉支护；FLAC3D；基坑位移变形；作用机理中图分类号：TU311．2文献标识码：A文章编号：1000—4726(20

2、13)01—0076—03NUMEICALSIMULATIONOFCoMPOSITESoILNAILINGANDMECHANISMANALYSISYANQing-zhi，XIEZi-qiang，YANXiang-zhen(ChinaUniversityofPetroleum，266580，Qingdao，Shandong，China)Abstract：BasedontheprojectofQingdaorailwaystation，thearticlemakesnumericalsimulationforthecourseofexcavationands

3、upportofthecompositesoilnailingbythewayofusingFLAC3Dsoftware，analysisofthedisplacementof~undationpitandinnerforcevariationofsupportingstructureinthedifferentworkingconditions，andmechanismanalysisofthecompositesoilnailing．Keywords：compositesoilnailing；FLAC3D；displacementoffoundati

4、onpit；mechanism复合土钉支护的理论研究落后于工程实践，这极表2锚杆参数大限制了复合土钉支护的进一步发展【一。锚杆杆体类有效长度自由段长度锚固段长度预应力值型编号／mm／mm／mm／kN1工程概况MG1315．21800O70001lo0O10oMG2315．218Oo07000l10oO1o0本工程为胶济铁路青岛客站改造工程，地下1层，局部地下2层。土层参数如表1所示。表3土钉参数土钉编号杆体类型长度／mm表1土层参数TD12a)2513000土层深度日内聚力C内摩擦角体积模剪切模量TD22中25l30o0／m，kPa(。)量／MPa，MP

5、aTD32d)2213O00素填土层31O129．676．56TD42W22l3O00粉土7．5201511．759．58TD52a)3213O00砾砂1．5O28．533．7523-42TD62中3213oo0粉质粘土33528118强风化花岗岩17045114005860shell单元模拟钢筋网混凝土面层，用cable单元模拟锚杆和土钉，模型共有10170个网格和12747个网格节工程分步分层开挖共8层，基坑开挖深度为16．6m，点，模型网络划分如图1所示。开挖坡面角度为75。，每开挖完一层立即布设锚杆或土3复合土钉支护与纯土钉支护对比分析钉，铺设混

6、凝土面层，第1～3层布设预应力锚杆，第3～8层布设土钉，锚杆与土钉的参数如表2，3所示。基坑壁水平位移、基坑隆起、地表沉降以及锚杆轴力等都是基坑稳定的重要指标[31，通过对模拟数据的分2模型的建立析，以及与纯土钉支护时的数据对比，分析复合土钉支采用分层建模，每一个开挖层作为一个整体，用护对控制基坑稳定性的优越性。收稿日期：2012—12—033．1基坑壁水平位移的分析作者简介：颜庆智(1962一)，男，山东青岛人，教授，博士，e—mail：由图2和图3可看出，在两种支护情况下，基坑壁水yanqzhi@163．corn．2013年1月颜庆智．等：复合土钉支

7、护的数值模拟与机理分析·77·口目＼迥一第1层开挖目u／潍繁—·一第2层开挖∞勰加Hm42O—‘一第3层开挖十第4层开挖+第5层开挖+第6层开挖+第7层开挖+第8层开挖图1模型网格划分图0246810121416182022242628水平距离／m图4复合土钉支护地表沉降位移曲线一第1层开挖一第2层开挖——一第3层开挖—-'一第4层开挖第5层开挖第6层开挖第7层开挖一第8层开挖12345678910l1121314151617l＼世避悄曾42O8距离坡6顶的4距离／m2∞加H挖m42图2复合土钉支护水平位移曲线0246810121416182022242

8、628水平距离／m图5纯土钉支护地表沉降位移曲线3．3基坑隆起的数值分析由图6和