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1、Vol.41，No.2第41卷第2期April，2015SichuanBuildingMaterials2015年4月深基坑土釘支護(hù)有限元分析張宗領(lǐng),王士革(信陽(yáng)師范學(xué)院土木工程學(xué)院,河南信陽(yáng)464000)摘要:為了研究深基坑土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作性能,1．2m,豎向間距為1．8m,土釘所用鋼筋直徑均為22mm,第運(yùn)用非線性有限元軟件ADINA,分析了開(kāi)挖面水平位移、一排距坑頂1．4m,第五排距坑底1．4m,面層鋼筋網(wǎng)采用坑底隆起、面層土壓力以及土釘?shù)妮S力,得出的一些結(jié)論?8@250×250的鋼筋,噴射80mm厚的混凝土面層。有限可供土釘墻設(shè)計(jì)和施工人員參考。元
2、模擬基坑開(kāi)挖和土釘支護(hù)按5步進(jìn)行,每步開(kāi)挖1．8m,關(guān)鍵詞:深基坑;土釘支護(hù);有限元分析與實(shí)際工程相同,以使模擬結(jié)果能反映真實(shí)的施工過(guò)程。中圖分類號(hào):TU473．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A2土釘支護(hù)計(jì)算模型文章編號(hào):1672-4011(2015)02-0036-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.02.018土的本構(gòu)模型分為彈性和彈塑性兩大類,彈性模型又包括線性彈性模型和非線性彈性模型,線彈性模型是最古FiniteElementAnalysisofSoilNailedWallfor老、最簡(jiǎn)便的描述土的應(yīng)力-應(yīng)變性質(zhì)的一種模型,非線D
3、eepFoundationExcavation性彈性模型最具代表性的例子為Duncan-Chan雙曲線模ZHANGZongling,WANGShige[2]型。現(xiàn)在應(yīng)用較廣泛的為彈塑性模型,因其更接近土的(CollegeofCivilEngineering,XinyangNormalUniversity,Xin-實(shí)際性質(zhì),常用的有摩爾-庫(kù)倫模型和Drueker-Prager模yang464000,China)型,由于Drueker-Prager模型考慮了靜水壓力對(duì)屈服強(qiáng)度的影響,同時(shí)考慮了土體的剪漲性和擴(kuò)容性,故本文選用Abstract:Inordertor
4、esearchworkingcapabilityofsoil土體的本構(gòu)模型為Drueker-Prager模型?；訑嗝鎻纳贤鵱ailedwallfordeepfoundationexcavation,thehorizontaldis-下各層土體參數(shù)見(jiàn)表1。鋼筋混凝土面層采用彈性材料模placementofexcavationface,thebottomheavedisplacement,型,土釘采用Rebar單元,彈塑性材料,彈性模量按鋼筋soilpressureandtheaxialforcesofsoilnailsareanalysizedon[3-5]
5、和混凝土的面積比加權(quán)計(jì)算。thebasisofthenonlinearfiniteelementsoftwareADINA.Some表1土層物理力學(xué)參數(shù)valuableconclusionswhichcanbereferedforengineersindesign土層厚度/m重度/(kN·m-3)粘聚力/MPa內(nèi)摩擦角/(°)andconstructionofthesoilnailedwallareobtained.人工填土1．5181517Keywords:deepfoundationpit;soilnailing;finiteele-淤質(zhì)粉質(zhì)黏土2181
6、214mentanalysis淤泥質(zhì)黏土1917．61012粉質(zhì)黏土162019220前言3模擬結(jié)果及分析土釘支護(hù)是用于土體開(kāi)挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土技術(shù)[1],是在20世紀(jì)60年代初期產(chǎn)生的新奧法基礎(chǔ)上發(fā)3．1開(kāi)外面水平位移分析展起來(lái)的。土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)由土體、土釘、面層、排水系統(tǒng)圖1為基坑支護(hù)完成后開(kāi)挖面水平位移的模擬值與實(shí)組成,其中土釘是用鋼筋或鋼管和外層的水泥砂漿組成,測(cè)值,由圖1可知:面層是用60~90mm厚的鋼筋混凝土做成,一般用一層鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑為8~10mm,間距為200~300mm,網(wǎng)格一般為正方形,排水系統(tǒng)是為防止地表水滲透對(duì)網(wǎng)噴混凝土面
7、層產(chǎn)生壓力,并防止降低土體強(qiáng)度和土體與土釘?shù)慕缑嬲辰Y(jié)力而設(shè)置的。土釘支護(hù)具有經(jīng)濟(jì)、安全可靠、施工快速簡(jiǎn)便、噪聲低等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)具有廣闊的應(yīng)用前景。1工程概況某建筑深基坑?xùn)|西長(zhǎng)約112m,南北寬約72m,開(kāi)挖圖1開(kāi)挖面水平位移模擬值與實(shí)測(cè)值深度10m,基坑坡角為90°,采用土釘支護(hù)方案。共布置5排土釘,土釘傾角均為10°,從上往下第一、二、三排土釘1)開(kāi)挖面水平位移的模擬值和實(shí)測(cè)值在形狀和大小上長(zhǎng)為18m,第四、五排土釘長(zhǎng)為14m,土釘水平間距為均基本吻合,且模擬和實(shí)測(cè)的最大值(25mm,29mm)均不超過(guò)基坑相應(yīng)開(kāi)挖深度的3‰(30mm),滿足(ECS96∶
8、97)[6]《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》的要求。作者簡(jiǎn)介
