文档介绍：图书分类号 TU473 密级非密
UDC
硕士学位论文
基坑复合土钉支护的室内模型试验及数值模拟研究
郭春艳
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 2012 年 4 月 24 日
论文答辩日期 2012 年 6 月 2 日
学位授予日期年月日
论文评阅人林江
答辩委员会主席陈维毅
2012 年 4 月 24 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
立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含
其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡
献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人
承担。
论文作者签名: 日期:
关于学位论文使用权的说明
本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:
①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可
以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学
位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位
论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密
后遵守此规定)。
签名: 日期:
导师签名: 日期:
中北大学学位论文
基坑复合土钉支护的室内模型试验及数值模拟研究
摘要
在城市建设迅速发展,大量超高层建筑及地下空间的兴建与开发过程中,为满足建
筑结构使用功能的各项要求,基坑开挖深度越来越深、面积越来越大。
施工快捷、经济可靠的土钉支护技术在基坑工程中得到广泛的应用。然而单纯的土
钉支护不适用于地下水位较高、淤泥质土等不良土质中。近年来在土钉支护的基础上发
展出预应力锚杆(锚索)、土钉与水泥土搅拌桩、超前微桩等支护形式相结合的复合型
土钉支护。复合土钉支护技术能够针对不同的地质条件灵活组合。但目前对复合土钉支
护工作机理的研究不够深入,在工程中经常为保证基坑的安全稳定,人为提高基坑支护
的安全系数,这样导致材料浪费,同时出现基坑失稳的工程事故还时有发生。
本文结合某基坑实际工程,运用相似理论对室内模型试验进行设计,用 MIDAS/GTS
进行数值模拟,进一步通过工程监测数据对预应力锚杆复合土钉支护的工作机理进行研
究,所得结论对类似工程的设计与施工有一定参考价值:
(1)不同支护体系中土钉和预应力锚杆所受轴力的传递与分布规律;
(2)不用施工阶段基坑水平位移均出现鼓肚子现象,最大水平位移发生在基坑的
中下部;
(3)预应力锚杆锚固段轴力为曲线分布,轴力随开挖深度增大。最大轴力出现在
与自由段相连的地方,逐渐减小至远端最小。
关键词:复合土钉支护,相似理论,模型试验,数值模拟
中北大学学位论文
The indoor Model Experimental and Numerical Simulation
Analysis of Excavation and Supporting on Foundation
ABSTRACT
With the rapid development of city construction, large number of high-rise building
construction and municipal underground space development, in order to meet the needs of
building structure and the use of functional requirements, excavation depth is more and more
deeper, and the growing area.
Soil nailing is a kind of economic and reliable, fast construction foundation bracing in
foundation engineering technology, a large number of applications received. But the soil
nailing support cannot be used for silt soil and other bad soil, underground water level and on
the deforma