论文部分内容阅读
钢管水泥土桩复合土钉基坑支护是在水泥土挡墙初凝之前,将小钢管插入水泥土挡墙内,开挖时每隔一定深度打入一排土钉而形成的一种新的基坑支护工法,该工法特别适用于软土地区基坑支护。本文以大型有限元分析软件ADINA为工具,利用理论分析结合室内试验研究结果,建立三维有限元模型,并通过工程实例检验该三维模型的正确性。在此基础上分析了整个基坑开挖过程中,各参数的变化对土体及支护结构的位移场和应力场的影响,并对被动区加固措施和各种钢管水泥土桩复合土钉基坑支护所适用的开挖深度进行了研究,主要得出如下结论:1、插入钢管可以有效控制桩前侧竖向位移和竖向应力;增加土钉排数可减小基坑水平位移、钢管水平位移和桩后侧竖向应力。2、增加开挖深度增大了基坑水平位移、基坑周围土体沉降和土钉水平位移;增加钢管刚度和插入深度减小了基坑水平位移、桩前侧竖向应力和土钉水平位移;增加土钉直径减小了基坑水平位移、基坑周围土体沉降和土钉水平位移;对砂性水泥土,增加水泥弹性模量减小了基坑周围土体沉降,水泥掺量控制在15%左右较好;对淤泥质粉质粘土水泥土,增加水泥弹性模量减小了周围土体沉降和土钉水平位移;增加挡墙厚度减小了基坑水平位移、钢管水平位移、土钉水平位移和竖向位移。3、被动区加固的加固形式以浅而宽为优,加固宽度与基坑开挖深度比等于1.17、加固深度与基坑开挖深度比等于0.44时最佳,应保证加固长度与基坑开挖深度比大于0.64,宜使加固间距与基坑开挖深度比不大于0.38,应确保小于0.78。4、1排钢管无土钉支护结构适用的基坑开挖深度为不大于5.02m;1排钢管1排土钉支护结构适用的基坑开挖深度为不大于5.63m;1排钢管2排土钉支护结构适用的基坑开挖深度为不大于6.26m;1排钢管3排土钉支护结构适用的基坑开挖深度为不大于6.67m。