预应力锚杆复合土钉支护变形规律及稳定性分析

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengyaoying
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来深基坑工程越来越多,由于深基坑地质条件较复杂以及周边环境的制约,单一的支护形式已不能满足实际工程的需要,在以土钉支护技术为基础而延伸和发展起来的复合土钉支护技术成为一种趋势。目前,对于复合土钉支护的变形特性及稳定性方面的研究还比较少。鉴于此,本文依托长沙市公安局高新区分局基坑工程为工程背景,对预应力锚杆复合土钉支护型式进行数值模拟,分析并探究基坑在开挖支护过程中的变形规律和稳定性。本文的主要研究内容与结论如下:(1)参与基坑监测工作,对监测数据进行整理和分析,结果表明:锚杆在施加预应力后的一段时间内会使坡顶水平位移有所减小;位于基坑阳角处的监测点变形较大;锚杆在张拉锁定之后,其轴力大致表现为快速下降、持续增大、保持稳定三个阶段。(2)对预应力锚杆复合土钉支护进行二维数值模拟,分析基坑在开挖过程中的变形和结构受力情况。结果表明:坑壁水平位移沿基坑深度方向呈“鼓肚子”型分布,开挖完成后,最大水平位移发生在基坑壁中下部位置;基坑地表沉降沿基坑水平方向呈“马鞍”型分布,沉降最大值发生在距离基坑一定距离的位置上而不是基坑附近;基坑底隆起量在坑壁处最小,在基坑中心处最大;锚杆锚固段轴力沿长度方向呈曲线衰减趋势,在端头位置最大,末端最小。土钉轴力沿长度方向的分布大致表现为“中间大,两头小”的特征,且最大轴力点随着开挖的进行沿长度方向向后移动。(3)利用有限元强度折减法分析各开挖步的稳定性,并与极限平衡法计算结果相比较。结果表明:两种方法的计算结果大致吻合,利用有限元强度折减法能很好的评价支护基坑的稳定性。预应力锚杆复合土钉支护基坑的潜在滑移面大致呈“圆弧”状,且随着开挖的进行,滑裂面背离坑壁向墙后土体内部发展。(4)分析了纯土钉支护过程的坑壁水平位移、周围地表沉降、坑底隆起及土钉轴力变化情况,并与复合土钉支护进行对比,结果表明预应力锚杆复合土钉支护结构更有利于提高基坑的稳定性;分析锚杆参数对基坑变形的影响,结果表明锚杆长度和预应力的增加对控制变形的作用有限。
其他文献
近年来,混合配筋部分预应力混凝土在工程结构中已经普遍使用,特别是在大尺寸的结构当中。与普通钢筋混凝土或全预应力混凝土构件相比,部分预应力混凝土构件在配筋形式及受力
钢管混凝土格构柱是指以钢管混凝土为柱肢,以空钢管、型钢或钢板为缀件,相互连接而成的格构式构件。它具有承载力高、韧性和塑性好、施工方便等优点,被大量应用于如高层建筑
隔震技术是不同于传统抗震技术的一种被动控制技术。它通过设置隔震层来延长结构的周期,改变结构动力特性,吸收并消耗地震能量,以确保结构的安全。经过近三十年的研究,隔震技术在
工作应力测试就是检测结构构件在使用时的实际应力。而混凝土结构的实际工作应力又是反映其状况的重要的指标之一,是建筑物改造加固的重要参数之一。因此,混凝土结构中实际应
堆积碎石土作为一种常见的地质体在我国中南及西北地区广泛分布,往往因降雨侵蚀或工程活动诱发地质灾害(如滑坡和泥石流等)给我国带来巨大的经济损失和人员伤亡。然而,因碎石
目前对钢筋混凝土桥梁疲劳损伤的研究证明,影响铁路钢筋混凝土桥梁桩基础寿命的主要原因是:混凝土的碳化、钢筋的锈蚀和反复荷载长期作用带来的钢筋疲劳损伤。本文针对钢筋混凝
水工混凝土结构往往体积庞大、结构形式复杂,用有限元法对其进行温度场和温度应力仿真计算时,面临着计算工作量大和前处理困难等问题。数值流形法具有自适应分析方便、网格切
我国经济的飞速发展和城市化程度的不断提高推动着高层、超高层建筑及大跨结构的不断发展,而高层建筑和大跨结构的外形也越来越多样化,越来越复杂。对于高层建筑和大跨度结构,风
钢筋混凝土框架结构梁柱节点是受力较为复杂的部位,并且在抗震中具有非常重要的作用。自20世纪60年代开始,研究人员对框架节点在地震作用下的受力性能进行了很多的试验和理论研
强震作用下结构楼层整体“坐层”倒塌是建筑结构倒塌破坏的典型破坏模式之一,其形成机制可归结于结构竖向布置不规则引起的薄弱楼层弹塑性抗震需求集中,而导致的楼层整体失稳