深基坑土釘支護(hù)加固機(jī)理及受力分析研究.pdf

1、土釘支護(hù)作為一種新的擋土技術(shù)，因其經(jīng)濟(jì)可靠且施工簡便快捷，已在我國深基坑工程中得到迅速推廣和廣泛應(yīng)用。但由于目前國內(nèi)大規(guī)模的試驗較少，難以獲得全面準(zhǔn)確的試驗資料，因此目前對土釘支護(hù)工作機(jī)理的研究還有待進(jìn)一步的深入。 論文首先詳細(xì)分析了土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理；然后運(yùn)用三維快速拉格朗日元法數(shù)值模擬軟件FLAC<'3D>，對基坑開挖過程進(jìn)行了詳細(xì)的模擬分析；最后采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對基坑在不同開挖深度的情況下土體塑性區(qū)

2、變化、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化等進(jìn)行了詳細(xì)的模擬與分析，經(jīng)過分析，得出了支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖過程中內(nèi)力(軸力、剪力)的變化規(guī)律。 在參閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)歸納前人研究成果，得出了土釘支護(hù)的加固機(jī)理大致從以下幾個方面進(jìn)行研究：土釘抗拔試驗，土釘?shù)臋M向抗剪作用，摩擦加筋理論，土拱效應(yīng)分析等； 在基坑垂直開挖、土釘水平打入情況下所得出的理論公式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了基坑放坡開挖、土釘斜向打入時土釘軸力及剪力沿土釘長度變化規(guī)律的解析解。

3、 通過理論分析和數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析，研究得出了以下主要結(jié)論： (1)當(dāng)土釘置入土體后，如果土體不變形土釘就不會受力。土體中土釘主要承受拉力。模擬得出兩端軸力基本上為零，軸力呈兩頭小中間大的棗核形分布或呈拋物線狀；土釘?shù)妮S力并非像極限平衡法計算的那樣是一成不變的，而是隨開挖過程變化，這種變化體現(xiàn)在土釘內(nèi)力的性質(zhì)上、土釘最大軸力位置的變化上。 (2)基坑中下部為土釘受力最大處，此處剪應(yīng)力也最大，剪應(yīng)力表現(xiàn)為兩端數(shù)