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《西安工业大学》 2017年
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深大基坑复合土钉墙支护应用研究

刘文虎  
【摘要】:复合土钉墙支护根据差别的场地状况和地形因素,以当地为前提,支护结构的多种配合,这是资金上通行,而且安全性好的方式,以是在海内外深挖工程中获得越来越多的应用。而国内相关的规范和方法没有相应的设计和规定复合土钉支护,当今科学理论技术远远跟不上于工程实践的需要,大型模型试验和试验数据少,存在许多问题值得研究,设计理论进一步完善。基于六安市深基坑支护的项目,本文利用复合土钉技术结合预应力锚和土钉,采用有限元拉格朗日差分法,来分析三维动力学基坑开挖支护的流程,深基坑开挖支护的施工进程进行模拟计算。对复合土钉结构的内力和变形进行了具体的分析。本文的主要工作和结论如下:(1)复合土钉支护的形成与发展,科研水平及理论进展结果进行了较为全面的探讨。本文详细介绍了复合土钉几种结构以及它们各自的应用性。(2)引入复合土钉的工作原理,探究预应力锚索复合土钉的土钉支护固定原理。基于古典土压力和统一强度理论,侧向土压力计算模型用于计算大,小上下土钉墙的梯形分布。通过此算法模型能够对土钉墙的侧向受力布置详细地描述。以这个模型为方式,对复合土钉墙的设计作贡献。(3)结合六安市三号地基深坑基础复合土钉对基坑的支护,由实际测量和理论模拟演算,模拟了土钉和锚索受力特征以及对基坑变形特征进行了探究报告。结果表明:①在基坑的开挖过程不断进行中,土钉的轴向力也在改变,分布在中间大和两边小。②锚的轴向力在自由截面和锚固截面存在差异。在外力实施结束后,减少了些许的有效力,故沿着杆件的力从增大到减小,直到最后平缓。③在复合土钉支护构造的基坑工程,在其基坑内侧坡面上出现Max水平位。④比较以前的基坑支护机构所产生的滑移断裂面,预应力锚索土钉所产生的危险截面后出现在更向深处;⑤通过有限元模拟演算得到的数据与工程坑内测量所得到的位移数据相差无几,由此可得构造的模型、选择的土体属性,还有正确科学的设计方式都是可行的,基坑位移变化能从模拟数据中得出。由此可得,实际测量得到的结果和数值模拟演算的结果相互比较,对在施工的基坑变化特征有了有效的显示。因此,对采取基坑工程施工方式、基坑位移变化的测量及研究滑裂面的产生都有巨大的指导意义。
【学位授予单位】:西安工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU753

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