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《中国地质大学(北京)》 2007年
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土钉支护水平位移的规律分析及预测

马志玲  
【摘要】: 土钉支护是近二十年来在国外发展起来的一种用于土体开挖和边坡稳定的新技术。在众多的基坑支护方法中,土钉支护因其具有工艺简单、造价低、工期短等优点,在工程中得到广泛使用。随着基坑开挖越来越深,土钉支护的稳定性问题是人们最关心的问题,因此有必要对土钉支护的变形进行深入的研究。但目前土钉支护技术在理论研究方面还不够成熟与完善,存在理论滞后于应用的现象,尤其对土钉支护变形的研究甚少。 本文对土钉支护变形理论做了简要的论述,包括拉拔试验时土钉的抗拔作用机理、摩擦加筋理论、土拱效应分析及似粘聚力理论等,并通过查阅大量的文献及收集工程中土钉的应力应变测试成果,详细总结了土钉支护过程中土钉的受力特性,从而验证了前面的土钉支护机理的理论分析。 虽然各个工程有不尽相同的地质条件、周边环境等,可其水平位移时程曲线都体现了一些规律性变化,本文通过收集一些北京地区的土钉支护工程的水平位移监测数据,并且对数据进行分析,总结了基坑水平位移的变化规律,为工程施工安全性提供了一些指导。 本文为了预测土钉支护水平位移,建立了GM(1,1)灰色系统理论预测模型,应用灰色预测法GM(1,1)模型对奥运工程地下通道I标段8-8剖面的土钉支护产生的水平位移进行了预测,并与实测值进行比较,得出灰色预测法模型经检验合格后可以对工程进行水平位移的短期预测;为了使GM(1,1)模型同样适用于长期预测,用新陈代谢的GM(1,1)模型,即根据己知数列来建立GM(1,1)模型,预测一个灰数值,然后不断地将预测值补充到己知数列之后,每补充一个再去掉一个最老的数据构成新的数列,建立一个新的GM(1,1)模型,预测下一个值。为了使该模型更能精确的反应土钉开挖的特点,本文对土钉支护水平位移采用随着开挖分布预测的方法,并对奥运通道工程8-8剖面的D1点从第三步开始对其预测,一直到支护完成水平位移值趋于稳定为止。根据其实测值与预测值的对比图可以得出应用新陈代谢的GM(1,1)模型对其各个开挖阶段的预测是可行的。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU476

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