土钉支护机理研究及其在深基坑中的应用

摘要

论文主要对复合土钉支护稳定性及应用情况进行相关研究。基于复合土钉支护技术国内外应用和研究情况，介绍了复合土钉支护技术的国内外应用和研究现状、发展动态。论文建立了非线性有限元计算模型，通过非线性有限元模拟计算结果，结合青岛地区实际工程实测资料，分析总结了复合土钉墙受力变形特征及承载机理。论文主要进行了以下研究工作： (1)概括复合土钉墙的组成、构造形式，同时对其主要构造形式的工程特性以及复合土钉墙的施工方法和工艺特点进行了分析。 (2)从土钉稳定的评价入手，指出土钉支护设计不应该仅考虑边壁的变形。采用有限元程序，分别建立了土钉支护的二维和三维模型，模拟了深基坑土钉支护施工的全过程，分析了土钉开挖施工参数和土钉设计参数对基坑边壁稳定性、边壁变形和安全系数的影响。 (3)结合实际工程，建立了复合土钉非线性有限元分析计算，研究了复合土钉墙在不同地质条件下的受力变形特征和承载机理，包括复合土钉墙在施工过程中的变形特征、内力变化、破坏区的发展规律，总结其承载机理。为今后该支护技术的推广和发展提供理论依据。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究的背景、意义和目的

1.2深基坑土钉的应用与发展

1.3土钉支护的优缺点

1.4本文主要工作

第2章土钉的构造与稳定性分析

2.1土钉的构造

2.2土钉支护技术与传统支护技术的比较

2.3复合土钉墙的稳定性分析

第3章复合土钉墙支护的有限元分析

3.1有限元概论

3.2土体本构关系模型与非线性分析

3.3单元的类型与特性模拟

3.4有限元分析的基本方程

3.5基坑开挖支护过程的模拟

3.6有限元强度折减法的基本原理

第4章土钉支护的数值模拟分析

4.1土钉支护的二维有限元分析

4.1.1土钉长度

4.1.2土钉长度分布

4.1.3土钉密度

4.1.4土钉倾角

4.1.5面层坡度

4.1.6综合分析

4.2土钉支护的三维有限元分析

4.2.1计算模型

4.2.2模型参数

4.2.3计算结果分析

4.3本章小结

第5章工程实例

5.1工程概况

5.2工程水文地质条件

5.3支护结构参数

5.4基坑开挖的数值模拟

第6章结论与建议

6.1主要结论

6.2建议及今后的工作

参考文献