《最新复合型土钉支护.ppt精品课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新复合型土钉支护.ppt精品课件.ppt（131页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、土钉与加筋土施工顺序比较土钉与加筋土变形比较 对于地下水位较高，土层软弱地层中应用土钉支护所遇到的问题可用增加防渗帷幕方法加以解决 。防渗帷幕形成封闭开挖空间，基坑内部降水不影响周边地下水位，有利保护环境；防渗帷幕同时又是超前支护，对开挖面土体位移起到限制作用，有利减少水平位移；防渗帷幕形成相对干燥的开挖面，有利于提高喷射混凝土面层的施工质量；防渗帷幕或超前支护插入基坑底部开挖面一定深度，增加边坡抗滑移能力，防止基坑底部隆起和管涌的产生。防渗帷幕可以采用水泥土搅拌桩或高压旋喷桩施作，也可在防渗帷幕中插入钢管或型钢。防渗帷幕土钉支护当地层松软但地下水位很低或地层透水性很差时，可不设防渗帷幕，但可
2、用微型桩组成超前支护。微型桩的作用可防止开挖过程中局部坍塌，也有利阻止基坑底部隆起。土钉支护一般水平位移偏大，当周边环境对位移有较高要求时，可根据需求将一、二排土钉按预应力土层锚杆要求施工，并施加预应力，以减少水平位移量。对于按设预应力锚杆的部位，应施作微型桩作为超前支护 当基坑开挖深度很深时，全部采用复合土钉支护风险太大。这时，往往浅层部分采用复合土钉支护，深层部分采用桩锚结构。该形式既提高了基坑支护的安全等级，又最大限度地节省造价 。当浅层地层土性较好，而下层地层为深厚的淤泥地层时，在浅部土性较好的地层中采用土钉支护，而深层采用排桩支撑的形式。该种组合形式充分利用上层地层较好的特点施作复合
3、土钉支护，节省了围护桩的工程量，省掉一道支撑，使大部分土方在无支撑覆盖的情况下开挖，提高挖土效率，有利于缩短工期。土钉支护“鼓肚子”现象 土钉受力过程可分为三个阶段 。（1）土钉打入并注浆，浆液凝固之前，起不到约束土体变形的作用，因此内力为零。（2）土钉打入地层并注浆，且注浆体凝固，地层成为加筋复合体。如果进一步开挖下一层土体，下一层土体侧向位移并影响到上层的加筋复合体，该加筋复合体在下层土体的牵动下，产生继续侧向变形的趋势, 但拉力集中在土钉的端部，且沿土钉长度快速衰减。（3）随着基坑继续开挖，深度增加，产生土体侧向位移的范围也在增加。加筋复合地层中的土钉拉力也逐步增加，且拉力的最大值也往后
4、移动，拉力峰值出现的位置随土钉所处位置不同而不同。通常情况下，越靠上的土钉，其拉力峰值越靠后，越靠下的土钉其拉力峰值越靠前。将各排土钉拉力峰值联系起来，即是该边坡的潜在滑裂面。可见土钉的作用是：初始阶段约束、限制面层进一步产生侧向位移；基坑开挖到底以后，形成的“土钉组”联系滑动土体和稳定土体，使其不在潜在滑裂面处分离，与桩锚结构中锚杆的受力是完全不同的。锚杆是将支挡结构（桩）所承受的水土压力以拉力的形式，通过自由段传递到锚固段，锚固段以剪应力的形式将拉力分布到稳定土层中去。2/45重力坝整体滑移失稳 土钉支护整体滑移破坏tan3 . 013 . 0tan1HHH作用于挡墙的土压力分布多种形式的
5、超前支护形式 抗管涌验算 间距（ab）（m）代表性地区流塑粘土软塑粘土可塑粘土硬塑粘土0.81.01.01.01.21.21.51.52.53.02.02.51.01.50.71.0台州、温州、上海松江上海苏州、昆山、无锡无锡、北京粉质粘土砂质粘土1.51.51.21.21.21.2松散砂土中密砂土密实砂土1.01.01.21.31.51.52.01.50.81.0土钉长度与间距经验值土钉长度与间距经验值HL基坑深度土钉长度比DKTLL1hiviwiwiiaSShrqrhKT255土钉墙典型设置形式 土钉 网片 联系筋 井字架 喷射混凝土面层 自钻式土钉 网片 联系槽钢 楔形槽钢 螺帽ikjj
6、jjminjikiniiiniisiktgTtgbqwSLCsin21coscos11010sin00iikbqwrsr上式中第一项 为土体内聚力产生的抗滑力； niisikLC1第二项 为土体内摩阻力产生的抗滑力； ikiniiitgbqwScos10第三项 为土钉处于滑裂面以外部分的抗拔力产生的抗滑力，其中前一项为土钉抗拔力的切线分力，后一项为土钉法向分力作用在滑裂面上，而使得滑裂面上产生的附加摩擦力； ikjjjjminjtgTsin21cos1 为土体自重力和超载产生的下滑力。iikbqwrsrsin00ORViTnjHhK通常取1.251.30，当K1.4时将有效地控制位移量。iii
7、khPKiiiiikhpkiiiiiiiwSTDCtgSTtgvtgwKsincoscossincoscosB2/4515 改进方法的计算模型 2yx 搜索第三裂缝发展阶段滑裂面和稳定系数的计算模型 05.0rHcrHKPam55.005.0rHcrHkrHkrHckPaaam55. 0121折减系数 2451122tgtgtgtgcosvhSpST ykfdR41.121ykfdR1 .11iisikrHtgCqdLNqiskujjkTTr025. 1UibUiaUiFvi土钉支护位移产生机理iiiiiviDqhKF)(0 viF（式1） 为开挖层的“释放力释放力”调用系数调用系数，与土体的
8、泊松比、应力历史、结构性等有关，可结合当地有实测数据的工程试算或者反演分析得出。如无工程经验，对于比较松软的地层可取0.84。 i“m”法计算变形模量ttLrhiDiFv卸载影响区域的计算模型irivitLF （式2）iiiiiqhcttan)( （式3）iiiiiiiiiriqhcDqhKLtan)()(0 （式4）iiiiiiEqhKmod,0)( （式5）iiiiiiiiiiriiEqhcDqhKLUmod,20tan)()(（式6）土体弹簧，Ksoil土钉弹簧，KnailF计算“牵连力”分配的模型1,1,1,inailisoilisoilisisoilKKKFF （式7）ivisFF,
9、 （式8）BDEKiiisoil11mod,1, （式9）cos1,barsteelinailAEK （式10）1mod,11,cosiibarsteeliriviaBEDAELFU （式11）被动区土体弹簧KpassiveF主动区土体弹簧Kactive计算下层土体“牵连力”分配的模型11,1mod,1,1,)(/iisiipiazEEKK （式12） （式13） iiiibUzzU11)(1)(自钻式土钉 =150001000自钻式土钉 =180001000-9.09.0+8.5回填土标高-0.15山坡隧道中线单位 +10.8车道砖胎模+7.0深搅桩梁州段基坑断面示意图(段建立，2004)t
10、otalUmainUaUbU开挖面113.137.325.800215.287.166.151.95316.027.476.561.99416.967.856.962.14517.898.237.332.32618.768.587.682.50719.578.908.002.67820.319.198.292.83921.009.458.562.981012.829.7003.12-10-8-6-4-201213141516171819202122Displacement(mm)Depth(m) Duans Calulate土钉支护开挖面位移计算值和实测值totalUmainUaUbU开挖面1
11、29.3915.8213.570215.645.326.004.31339.2717.6420.111.50432.8027.6405.16-5.0-4.5-4.0-3.5-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.5152025303540 Calculate ChensDisplacement(mm)Depth(m)土钉支护开挖面位移计算值和实测值iZIziziiixixixiEhELuuu21xi2uxixiLzixiEziEzihixiL32111E1231-E广义虎克定律广义虎克定律 、 3不变，仅不变，仅-负号表示下沉负号表示下沉1hhhS1qiiHHHAEdhEdh
12、hS311当单元体在当单元体在方向，厚度为方向，厚度为时，则时，则引起沉降引起沉降 当基坑边坡高度为当基坑边坡高度为H时，坡顶沉降时，坡顶沉降 有了坡顶沉降，即可计算皮顶平位位移有了坡顶沉降，即可计算皮顶平位位移IhiSS1qiiihAESS111 qiiiiAES)200280(2125000025. 020)60200(2110000025. 066021300003 . 0cm1 . 115)280400(2150000002 . 010cmAESSsiih26. 41141例：例： qiiihAESS11iE、第i土层弹性模量土层内释放的侧压力在第i土层范围内的和 qiA复合土钉支护位移