基于土拱效应的微型桩复合土钉支护桩间距研究

摘要

通过flac3D数值模拟,研究单一土质微型桩复合土钉的协同作用,通过调整微型桩间距,分析土体位移场和应力场的规律,研究证明,微型桩间距2D时,土钉的支护作用尚未发挥,桩间的土拱尚未形成,在桩间距(4～6)D时,微型桩与土钉的复合作用最好,桩间的摩擦土拱首先形成.在6D时桩后端承拱发挥作用,且土钉之间的水平鞍形拱初步形成,此时钉头压区与微型桩压区的存在叠交;在微型桩间距为9D时,桩后端承拱失效,土体发生绕流,但是土钉之间的鞍形拱转化为圆弧拱,土钉的支护作用增强;在微型桩间距12D时,钉间拱矢高变小,土体初步形成滑裂面.根据以上研究结论,建议微型桩与土钉复合支护的基坑,微型桩合理间距在(2～9)D,(4～6)D为宜.结论可为微型桩复合土钉支护设计及施工提供理论基础.