【复合土钉墙变形的简化计算方法】-行业资讯-上海市地矿工程勘察院

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复合土钉墙变形的简化计算方法

发布时间:2014-04-02 信息来源:工勘院网站

复合土钉墙的侧向变形计算是其设计的关键指标,目前规范还没有相应的计算方法。该文假定复合土钉墙的最终侧向变形为部分土压力作用下微型桩的变形与土钉本身在其影响范围内土压力拉拔变形的叠加,把前者等效为一个多跨简支梁变形,建立了利用土钉和微型桩的水平刚度的大小来分配相应位置的微型桩所受到的侧向土压力的计算模型;推导了土钉的水平刚度系数的计算公式,研究表明土钉的水平刚度系数主要受到相应位置钉土间的剪切变形系数和潜在滑动面以外土钉长度L1的影响;提出了按照悬臂梁或水平受荷桩计算微型桩的水平刚度系数的方法;讨论了该文提出的复合土钉变形计算方法中主要参数的计算模式,包括土压力、钉土间剪切变形系数等。通过工程的实测资料对该文计算理论进行验证,结果表明了该文复合土钉墙变形计算简化方法的有效性。该文所提出的复合土钉墙变形计算方法可以利用工程实践中大量的土钉抗拔实测资料,比较容易地推算复合土钉墙开挖后的变形情况,从而为复合土钉墙变形的预测和控制提供了设计和施工方面的依据和参考。
土钉墙因其经济、可靠、施工快速简便等优点得到广泛应用,但同时由于土钉属于被动受力,需要土体变形后才能发挥作用,因此往往变形较大,从而限制了土钉墙的应用。而复合土钉墙则通过设置其他变形控制构件(如微型桩、搅拌桩、预应力锚杆等)克服了土钉墙变形大的缺点,使得其近年来得到广泛的应用。目前规范对于复合土钉墙的变形控制机理、设计方面还没有涉及,但许多学者已通过多种方式对此进行了研究,如秦四清等对预应力复合土钉墙的变形规律进行了实测和数值分析研究,尹骥等提出的复合土钉墙变形的增量计算法,段建立等通过现场实测研究了复合土钉支护的变形受力规律,魏有龙利用弹性地基梁法建立了复合土钉墙变形计算方法,陈利洲等利用实测对复合土钉墙和土钉墙的变形规律进行了对比分析。笔者在实测资料和一些假定的基础上提出了土钉墙变形实用计算方法,并提出了土钉墙抗拔承载力的计算方法。本文将以微型桩+ 土钉形式的复合土钉墙为例,建立微型桩所受到土压力的刚度系数分配法,并据此提出了复合土钉墙变形的简化计算方法。
土钉墙施工工序示意图