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托换桩与土钉墙相结合的支护体系作为一种新型托换支护形式,其工作机理与传统的复合土钉墙支护有着根本上的区别,为确保基坑周围建筑物的安全使用,传统的复合土钉墙是通过限制基坑水平向位移来控制,而托换桩-土钉墙支护结构是通过将托换桩与上部建筑物基础连接,主动承担一部分建筑物荷载,进而减小了因既有建筑物引起的侧向土压力。同时托换桩与土钉墙共同承担侧向土压力,限制建筑物及基坑的变形,构成了托换桩-土钉墙-上部建筑结构共同作用的体系,进而保证了既有建筑物与基坑的安全。本文主要从室内模型试验和有限元数值模拟对托换桩-土钉墙支护体系进行研究,通过试验数据对比分析得出托换桩-土钉墙支护体系在加载、开挖等过程中的变形规律和承载机理。主要结论有:(1)在分级加载试验下,随着荷载的增加,基坑水平向及竖向位移逐渐增大,基坑最大水平位移发生在坡顶下0.15m范围内,中上部位移相对较大:而模型托换桩内力也随荷载的增加而整体增大;(2)在托换桩-土钉墙支护结构室内试验中,随着开挖深度的增加,基坑水平向位移也在逐渐增大,基坑水平向位移呈现中间大,两端小的趋势,同时,地表沉降随着远离基坑而逐渐减小;通过三组试验对比得出,在一定程度下,土钉长度越长,对基坑变形限制效果越明显;(3)通过与微型桩复合土钉墙支护试验对比得出,托换桩-土钉墙支护体系对基坑上部变形的限制效果明显,基坑水平向位移明显小于微型桩复合土钉墙支护结构;在基坑开挖过程中,托换桩-土钉墙支护体系中托换桩桩身弯矩和侧向土压力均小于微型桩复合土钉墙支护结构,说明托换桩对减小基坑侧向土压力及基坑水平向位移起到了很好的作用;(4)在托换桩-土钉墙支护结构与微型桩复合土钉墙支护结构的数值模拟中,托换桩-土钉墙支护对基坑水平向位移和地表沉降的限制作用明显大于微型桩复合土钉墙支护。