文档介绍：图书分类号 TU473 密级非密
UDC
硕士学位论文
深基坑工程中土钉复合预应力锚杆支护形式的模拟试验研究
赵一萌
指导教师(姓名、职称) 韩云山副教授
申请学位级别硕士学位
专业名称工程力学
论文提交日期 2013 年 4 月 19 日
论文答辩日期年 2013 年 5 月 31 日
学位授予日期年月日
论文评阅人
答辩委员会主席
2013 年 5 月 30 日
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
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导师签名: 日期:
中北大学学位论文
深基坑工程中土钉复合预应力锚杆支护形式
的模拟试验研究
摘要
在现代化城市的发展过程中,由于地表及地下空间紧张,出现大量深基坑工程。土
钉支护施工方式较简单,现已广泛应用于各种土木相关施工工程中。但由于在以下几种
土:松散砂土、软土、流塑粘性土、以及有丰富地下水的土中无法单独使用土钉进行支
护,出现了土钉和其他技术复合支护的施工方式。复合土钉支护技术是以土钉支护为主,
辅以其它补强措施以保持和提高土坡稳定性的复合支护方法。
本文通过四组室内模拟试验,研究考虑基坑工程中不同长度排布方式的土钉支护。
模拟试验首先建立了一个均质的土质基坑,然后进行基坑开挖和土钉支护施工。通过对
试验数据进行整理分析得出结论:每一步开挖都有对应的潜在滑裂面,从局部稳定方面
讨论,每一排土钉设计长度最大值也只需保证对应塌坍部分土体稳定,当开挖到下一层
后,会形成新的潜在滑裂面,对应层土钉要使这部分土体稳定,同时上一排土钉也提供
抗拔力。通过试验得出了最优的土钉排布方式,同时把该排布方式拓展到土预复合应力
锚杆支护方式中。
在室内试验的基础上,结合某深基坑实际工程,用 MIDAS/GTS 进行数值模拟,进
一步对预应力锚杆复合土钉支护的工作机理进行研究,所得如下结论:
(1)土钉的轴力分布形状呈现中部大,上、下两端小。
(2)在预应力锚杆复合土钉支护方案的施工过程中,由于锚杆预应力的作用,相邻
锚杆的土钉的内力明显偏低,临近锚杆的土钉的加固作用得不到充分发挥。
(3)实际工程中,可根据有限元分析结果,合理地调整靠近预应力锚杆的土钉长
度,从而提高土钉利用的有效性。
关键词:深基坑,土钉支护,预应力锚杆,室内试验,数值模拟
中北大学学位论文
The Simulation Test Research of Soil Nailing Support
Structurewith Prestressed Anchor of
Deep Excavation Engineering
Abstract
With the rapid development of city construction, appearing a large number of deep
foundation pit nailing support for economic, reliable and fast construction,
has been popularized and applied rapidly in our country in the foundation pit excavation. But
because of the need to be allowed to set soil nailing of underground space, in the loose sand,
soft soil, plastic flow under the condition of cohesive soil and g