边坡支护作用的数值方法研究
摘 要
随着经济的发展，建筑行业也日益繁荣，高层大厦的不断涌出，对基坑围护结构的要求也逐步提高，基坑支护的形式也越来越多。本文研究的土钉支护是一种结构轻巧、稳定性好、造价经济、施工快捷方便的一种基坑支护方法。目前，由于土钉支护结构的经济、可靠且施工快速简便等特点，已在我国得到迅速推广和应用。但与国外相比，迄今对土钉技术还缺乏深入系统的研究，因而对土钉支护作一些研究具有一定的现实意义。
本文通过理论联系实际的方法，研究了土钉支护的理论计算和实际施工。首先对基坑支护的发展作了回顾，并介绍了比较常见的支护类型，总结比较了各自的施工工艺和我特点，就各种支护类型的适合地层作了阐述，进一步说明相对于其他支护形式来说，土钉支护是具有较多优点的新型基坑支护方法。其次，通过工程实例对土钉支护进行设计，运用数值模拟和规程算法对土钉稳定性进行分析，调整各项参数，优化设计方案，使其达到最优组合。最后，运用瑞典条分法，对寻找最危险滑移面，并就此危险滑移面进行支护后的整体稳定性验算，验证设计的可靠性。
关键词：土钉支护； 稳定性分析； 土钉预算
1 前 言
1.1 课题研究背景
近年来，全国工程建设突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般迅速发展。随着建筑的高度不断增高，基础相应加深，基坑开挖边坡支护安全已成为高层建筑施工时不可忽视的重要环节，应予以高度重视。在大量的工程实践过程中，大都存在对边坡工程病害特征和性质认识不清，治理工程措施不力等诸多问题，常常会造成边坡工程变形和破坏，或因治理方案过于保守，造成不必要的浪费。为了满足安全可靠和经济合理双重目标，对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择显得十分重要。为保证边坡及其环境安全，对边坡应采取支挡、加固与防护措施。因此.对基坑开挖与支护的计算与设计理论、施工技术等的要求也越来越高。
通过对大量资料的查阅和学习，我发现：基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和周围土体变形，以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全，也要考虑经济能力。因此如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。
目 录
1 前 言 13
1.1 课题研究背景 13
1.2 本文研究目的和内容 13
2 编制依据 14
3 工程概况 15
3.1 工程概况 15
3.2 工程地质及水文地质条件 15
3.2.1 工程地质条件 16
3.2.2 地下水 16
3.3 基坑稳定性分析 17
4 基坑边坡支护设计 18
4.1 边坡支护的目的： 18
4.2 支护方案选择 18
4.2.1 基坑支护体系的选择原则 18
4.2.2 常见支护结构特性及适用范围 18
4.2.3 放坡开挖特性及使用范围 18
4.2.4 土钉支护特性及使用范围 18
4.2.5 悬臂式支护结构特性及使用范围 19
4.2.6 水泥土重力式围护结构及适用范围 19
4.2.7 内撑式支护结构及适用范围 20
4.2.8 拉锚式支护结构及适用范围 20
4.2.9 其它形式支护结构及适用范围 21
4.3 基坑支护设计原则 21
4.4 基坑支护备选方案 21
4.5 基坑支护方案的确定 22
4.6 支护设计数据 23
4.7 支护剖面设计参数 23
5 施工方案 25
5.1 土钉墙支护施工方案 25
5.1.1 施工工艺流程 25
5.1.2 坡面施工 25
5.1.3 土钉施工 25
5.1.4 混凝土面层施工 25
5.1.5 技术质量要求 26
5.1.6 喷锚支护过程中可能遇到的问题和解决方案 26
5.2 稳定性分析计算 27
5.3 土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算: 31
5.4 土钉墙整体稳定性的计算: 32
5.5 抗滑动及抗倾覆稳定性验算 35
5.6 边坡变形监控施工方案 37
5.6.1 开挖监控目的、项目 37
5.6.2 边坡变形监测方法 37
5.6.3 边坡变形监测报警值 38
5.6.4 成果资料 38
5.6.5 工序管理及信息反馈 38
6 结论 39
参考文献 40
致 谢 41
参考文献
1 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99 中国建筑工业出版社出版
2 《建筑施工计算手册》江正荣 编著 中国建筑工业出版社、
3 《地基与基础》第三版 中国建筑工业出版社、
4 《土力学》
5 贺利民；复合式土钉墙的稳定性及作用机理研究；西安建筑科技大学学位论文；2007.11
6 东南大学，浙江大学；土力学；中国建筑工业出版社；2009.9
7 王树理；地下建筑结构设计；清华大学出版社；2009.11
8 何敏；深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析；贵州大学学位论文；2008.4
9 陈肇元，崔京浩;土钉支护在基坑工程中的应用;中国建筑工业出版社;1997.08
10 刘建航，候学渊;基坑工程手册;中国建筑工业出版社;1997
11 王宝安，史维汾，王国俊;土钉支护的稳定分析;1997.3
12 詹永祥;土钉支护机理与稳定性分析;西南交通大学硕士学位论文;西南交通大学土木工程系;2002
13 张永兴，重庆大学，边坡工程学，中国建筑工业出版社，2008版
14 赵明阶 ，边坡工程处治技术，人民交通出版社，2006版
15 徐燕，代树林，边坡工程，科学出版社有限责任公司， 2010版
16 深基坑顺向岩层高边坡的支护施工 建筑技术开发 2004 06
17 多形式支护体系在城市高边坡支护工程中的综合应用 施工技术 2005 S1
18 姚裕春 边坡开挖工程活动对环境影响研究[D];西南交通大学;2005年
http://www.bysj360.com/html/4369.html http://www.bysj360.com/html/4368.html http://www.bysj360.com/html/4367.html http://www.bylw520.net/ http://www.bylw520.net/html/4416.html
