土钉墙支护、悬臂桩与单支点桩板支护的结构计算及经济性研究

【摘要】：本文根据现有的较为成熟的一些计算方法编制了土钉墙、悬臂桩和单支点桩板支护结构的Matlab计算程序,对于土钉支护结构在条分法的基础上利用先进的计算机技术进行一些改进,使圆弧滑移面的搜索更为精确,该程序能自动搜索出最不利圆弧滑移面的位置;对于悬臂桩和单支点桩板支护结构,输入参数通过程序可自动验算结构的强度、变形和稳定性,并可输出结构工程造价。此外,在验证了程序的基础上进行一系列的计算,通过对计算结果的分析展现了各个不同参数变化时,土钉支护结构、悬臂桩支护结构和单支点桩板支护结构工程造价的变化情况,从而对以后的实际工程设计提出更为合理化的建议。如果已知相关设计参数和土体参数,利用程序也可以直接得到设计所需的支护结构的各种参数。最后通过对相同参数的基坑分别进行三种支护结构设计,以工程造价为评价目标,对深基坑支护进行选型,说明结构选型的必要性,并为深基坑支护选型设计的进一步开展提供有利条件。当然,为方便使用,也可根据此程序编制在各种不同情况下的多工况组合的土钉支护结构的设计计算表格,供设计时直接查用。 经程序设计结果和工程实际设计结果的对比表明本文所提出的计算模型合理,计算方法简明实用,所编制的程序是切实可行的,对今后的工程实践能够起到一定的指导作用。本文的分析、计算和研究思路同样可以推广应用于其他土质地区和支护结构形式。