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1、排樁復(fù)合土釘支護(hù)是將排樁與土釘相互結(jié)合的一種新型基坑支護(hù)形式。排樁作為豎向結(jié)構(gòu),剛度較大,能夠克服傳統(tǒng)土釘支護(hù)基坑位移較大的缺點(diǎn),而土釘通過(guò)注漿改善了原狀土體的性質(zhì),使土體應(yīng)力得到重分布,增加了樁間土體的穩(wěn)定性,二者相互作用,共同限制基坑的變形,維持基坑穩(wěn)定。如果基坑周邊環(huán)境復(fù)雜,對(duì)變形的要求比較嚴(yán)格,對(duì)土釘施加預(yù)應(yīng)力,將有助于進(jìn)一步減小基坑側(cè)壁的位移。目前,排樁復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中已有所應(yīng)用,但是相關(guān)的研究甚少,理論認(rèn)知遠(yuǎn)落后
2、于工程實(shí)踐。
基于此,本文采用有限元數(shù)值模擬結(jié)合理論分析,研究了預(yù)應(yīng)力施加對(duì)排樁復(fù)合土釘支護(hù)受力變形以及穩(wěn)定性的影響,基于排樁復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形規(guī)律推導(dǎo)了支護(hù)結(jié)構(gòu)以及土釘施加預(yù)應(yīng)力條件下支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移簡(jiǎn)化計(jì)算方法,采用強(qiáng)度折減法對(duì)排樁復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,并建立了排樁復(fù)合土釘支護(hù)整體穩(wěn)定性計(jì)算表達(dá)式。主要研究成果及結(jié)論如下:
?。?)通過(guò) ABAQUS有限元軟件建立三維有限元模型,模擬了預(yù)應(yīng)
3、力施加位置以及預(yù)應(yīng)力大小對(duì)排樁復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形及穩(wěn)定性的影響,研究得出,預(yù)應(yīng)力施加在基坑邊坡中上部對(duì)減小樁間土體的水平位移和排樁側(cè)移的效果較好,預(yù)應(yīng)力施加位置以及預(yù)應(yīng)力大小的改變對(duì)基坑邊坡地表沉降以及坑底隆起的影響很小,基本上可以忽略不計(jì)。
(2)基于彈性地基梁法,結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)的相關(guān)理論,建立了排樁水平位移的計(jì)算模型,通過(guò)有限元模擬的土釘軸力規(guī)律,建立了土釘變形計(jì)算模型,引入增量法的思想,并基于排樁與土釘?shù)淖冃螀f(xié)調(diào)推導(dǎo)
4、了考慮施工過(guò)程的排樁復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移簡(jiǎn)化計(jì)算方法,通過(guò)有限元算例和工程實(shí)例的計(jì)算,表明該方法具有可行性;在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了排樁復(fù)合預(yù)應(yīng)力土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移簡(jiǎn)化計(jì)算方法,通過(guò)有限元算例的驗(yàn)證表明該方法亦具有合理性。
(3)采用有限元強(qiáng)度折減法分析了排樁復(fù)合土釘支護(hù)基坑的破壞模式,研究得出,基坑整體穩(wěn)定性隨排樁的嵌固深度和土釘長(zhǎng)度的增大而增強(qiáng),但均存在界限值;當(dāng)土釘長(zhǎng)度一定時(shí),隨著排樁嵌固深度的增大,基坑破壞時(shí)的滑裂面
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