某土钉墙边坡支护工程治理措施研究.pdf

《某土钉墙边坡支护工程治理措施研究.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、第41卷第3期四川建筑科学研究2015年6月SichuanBuildingScience43某土钉墙边坡支护工程治理措施研究吴小强(延安大学建筑工程学院，陕西延安716000)摘要：土钉墙是用于边坡稳定和基坑开挖的一种挡土结构，将土钉与非预应力锚杆结合形成复合土钉墙结构。根据土钉一非预应力锚杆和土体的联合作用，应用于陕北某县城边坡支护工程中，使边坡支护设计得到显著优化，确保边坡支护稳定和周边环境安全，为同类地质工程边坡支护提供参考和借鉴作用。关键词：土钉墙；边坡支护；治理措施中图分类号：TU431．62文献标志码：B文章编号：1008—1933(2015)03—043—03[]{6

2、}={f}(1)U刖吾式中，[K]为土钉(锚杆)的单元刚度矩阵；{}。为土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与单元结点位移列阵；{-厂j为单元结点载荷列阵。喷射混凝土面板相结合，形成一个类似重力式挡土由于土钉(锚杆)两端√分别隐埋在土体单元墙来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面稳定，这个，、t，内，因此，根据有限元插值理论和虚功远离可求土挡墙称为土钉墙⋯。土钉墙与传统支挡结构作得土钉(锚杆)对土体刚度矩阵的“贡献”，这个“贡用机理不同，传统支挡结构基于被动制约机制，即以献”就是由于土钉(锚杆)对土体产生的附加刚度矩支挡结构自身的强度和刚度承受其后的侧向土压阵[K。]，其值为：力，而

3、土钉墙则是由土体内放置一定长度和密度的[]=[Ⅳr[][N](2)土钉体构成的。土钉与土的相互作用，形成了能大式中，[Ⅳ]为加钉(加锚)土体单元形函数矩阵，其大提高原状土强度和刚度的复合土体，并能显著提表达式参见文献[4]。将附加刚度矩阵[K]迭加到土体单元的刚度高土体边坡的整体稳定性。土钉墙的做法与矿石加矩阵[K]中去，从而得到加钉(加锚)土体单元的固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似，故也称为刚度矩阵[K]：喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙l2。[K]=[]+[](3)土钉墙支护有其自身的优点：结构简单、承载能式(3)中土体单元刚度矩阵[K]表达式如下：力高、安全可靠、适用性强、工程造

4、价低。但是，也有其自身的缺点：在淤泥、松砂或砂卵石及土体内富含[]=f[][D。][B]dr,(4)地下水的地质中施工困难。式中，[D。。]为土体弹塑性矩阵，表达式见文献[5]。1土钉墙支护机理支护后土体的抗剪强度采用下式l6]：目前是将土钉墙支护作用简化为杆单元处理。C1=c0+叼等(5)杆单元只考虑土钉的轴向抗拉(压)作用。计算时，“(，式中，C。为支护前土体的黏结力；C为支护后土体将土钉(锚杆)产生的附加刚度迭加到相应土体单的黏结力；r为土钉材料的抗剪强度；s为土钉截面元的刚度矩阵中去，以此反映土钉(锚杆)对土体变积；ct、b为土钉纵、横向间距；叼为加固系数，一般可形的约束作

5、用，对于隐埋在土体内任意方向的土钉取2～4。(锚杆)，若已知其方向余弦l、m、，则根据有限元理论可知土钉单元的节点平衡方程为：2工程应用2．1工程概况收稿日期：2014-03-03陕北某县城东部小区，距城约1km，地貌单元属作者简介：吴小强(1977一)，男，陕西延安人，硕士，讲师，研究方向延河左岸Ⅱ级阶地，东临某公司，北边为侏罗纪岩石为结构可靠度及建筑结构加固与防治。基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(12JK0922)山坡和沟壑地貌，山崖岩石部分裸露，西边为居民窑E—mail：nwwolf197724@163．12ore洞和瓦房，地势开阔，交通便利，山坡岩石稳定。地四川建筑

6、科学研究第41卷形北高南低，高差较大，北边山崖裸露地段287m，面层，并布置一定的几何图案，把山体护坡和美化环土崖及沟壑地段长120m，崖面高度10～27m，呈台境更好的结合起来。具体方案布置如图1～5所示。阶状不规则分布。半山坳住户旧窑洞部分拆除，大多残留，实施山崖护坡工程时须进行填充然后护坡，沟壑地段统一建设排洪及排污涵洞，护坡工程方法采用框架非预应力锚杆——土钉墙新型结构，厚度0．2m。2．2土钉墙设计重要参数图1土钉墙治理崖面立面土钉墙设计重要参数见表1。表1设计参数边坡安边坡合理抗震设结构重要荷载分项混凝土边坡稳定岩体破全等级使用年限防烈度性系数Yo系数yo抗渗等级安全系

7、数裂角2．3土钉墙设计方案根据计算结果分析，土钉墙钢筋网格采用1．5m×1．5m，土钉长度5．0m，直径120mm，向下倾斜15。，土钉主筋1616，面板钢筋网片8@150，里外均配置，存度200，用C30混凝土现场立模捣制，间圈2土钉墙治理崖面剖面距15m留一道变形缝，表面粉20mm厚水泥砂浆J。lQQB．B图3土钉墙纵剖面1．L●．1．3施工注意事项6200

8、‘!!!妒861501I!!-3．1土钉成孔≯6@20~Ii：I!置1}≯8@15C：i}I@llI按照图