【摘 要】
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土钉支护以其经济可靠、施工快速简便的优点,在深基坑支护设计中得到极其广泛的应用,并成为排桩支护、连续墙支护、锚杆支护之后又一项成熟的支护技术.但目前人们对其工作机
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土钉支护以其经济可靠、施工快速简便的优点,在深基坑支护设计中得到极其广泛的应用,并成为排桩支护、连续墙支护、锚杆支护之后又一项成熟的支护技术.但目前人们对其工作机理和优化设计的研究还不够深入.本文在总结前人研究成果的基础上,分析了土钉的受力机理,探讨了土钉支护的土体自承支护原理、摩擦加筋理论、土拱效应等作用机理,研究了土钉支护结构的支护性能.在土体自承支护原理中提出:原位土体本身也具有一定的自支承能力,土体本身和支护结构构成有机整体,共同起到支护作用,刷新了将支护结构背后土体只当作外部荷载的传统观点.结合郑东新区十余个深基坑工程实践,利用圆弧滑动简单条分法和优化设计的复合形法建立了土钉支护结构内部整体稳定性安全系数的计算模型,利用全局有限差分法建立了灵敏度分析模型,分析确立了内部整体稳定性安全系数及其灵敏度与各设计参数(各层土体的内摩擦角φ、粘聚力c和重度γ;土与土钉体的界面粘结强度τ;地面荷载q;土钉支护的设计参数:钻孔直径d、入射角度α、水平间距s、竖向间距h、土钉长度L放坡角度β以及钢筋直径φ等)之间的变化关系,为郑东新区土钉支护参数设计提供了具有指导意义的取值区间,为其土钉支护优化设计提供了重要依据,对软土地区类似的土钉支护结构的设计和施工也具有一定的指导意义.通过郑州未来国际大厦基坑工程的设计和施工实践验证了本文的研究成果.
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