土钉支护结构计算实用方法.pdfVIP

第21卷第5期 地 下 空 i可 V01_21No．5 2001年12月 UNDERGROUNDSPACE Dec．2001 文章绾号：1001—831x(2001)05一0392一07 土钉支护结构计算实用方法’ 彭明祥1，何正勇2，杨晓弘2 (1．广东省电力设计研究院，广州510600}2．贵州省地矿局，贵阳553001) 擒要：本文研究了采用极限平衡理论对土钉支护结构进行内部和外部整体稳 定性分析的计算方法，该法已编制成计算机设计软件SN2000，并在实际I程中广泛 使用，文末蛤出工程应用实例。 关簟调；土钉支护I极限平衡法l内部整体稳定性；外部整体稳定性 中田分类号：Tv554+．13 文献标识码；B 1前言 土钉支护技术于二十世纪七十年代初在西方许多国家开始应用，近年来，随着我国国民经 济的高速发展，高层建筑工程、市政地下工程以及铁路公路边坡工程等日益增多，采用土钉支 护技术对基坑开挖和边坡稳定进行就地加固处理，因其麓工简便、效果显著、造价低、工期短等 综合优点受到广大工程技术人员的重视，并使这一新技术得以迅速推广和应用。可是由于岩土 工程本身的复杂性，一直以来，尽管实际工程中已有不步成功实例，但设计计算理论却明显落 后于工程实践，正是这样，有不少人仅凭经验而不作任何计算分析，就急于图纸设计与施工。结 果工程事故额繁发生，因此对土钉支护技术的研究和实践已成为当今支护工程中又一热点问 题。 目前，关于土钉支护结构的数值分析方法，接其基本原理可划分为极限平衡法“】o和有限 元法啪两大类型。有限元法能模拟分步开挖的施工过程、预测边坡变形以及计算出土钉内力 等，但由于计算过程中需要确定较多关于岩土本构模型参数，并且有限元程序相当复杂麻烦， 因此一般工程应用不够方便．而极限平衡法目前在国内外应用十分普遍，积曩了大量的工程实 践经验，因而对该法作进一步完善与发展，可望成为一个既简便又能较好地解决工程实际问题 的实用计算方法．本文在已有成果的基础上，对极限平衡法作深入研究和实践，将该法编制成 深基坑土钉支护结构设计软件，并在实际工程中得以广泛成功的应用。 2内部整体稳定性计算 2．1计算模型与假定 ·啦藕日期一2001-06-04 作者■舟。彭明祥(1964_)．男，广东人，疆士，高圾工程师，从事水工结构设计研究． 2001年第5期 彭明样等：土钉支护结构计算实用方法 393 (1)边城精裂面假定为圆弧滑袭面，并且通过每层开挖面的坡脚，如图1所示 (2)采用简单瑞典条分法进行内部整体稳定性计算} (3)考虑土钉对滑动体的有效极限抗拔力作用} (4)考虑预应力锚杆对滑动体的有效极限抗拔力作用， (5)考虑垂直超前桩墙的抗滑力作用； (6)考虑边坡体内地下水的渗流作用； (7)考虑地震作用。 图l计算模型筒圈 2．2内弗叠体奠定安全系数 ． 士钉支护是从上而下逐层施工而成的，因而施工阶段的稳定性往往比建成后更处于危险 状态，尤其是某一层开挖完毕，而土钉还投有安装的情况下，因此应验算施工期间不同开挖深 度时边坡的内部整体稳定性．对于每种验算工况，须采用优化计算方法有哪些信誉好的足球投注网站确定最危险滑裂 面，即计算出最小安全系数，并且该安全系数凡应满足以下条件： 1 FⅣ≥1．3庐y。 (1) 式中扎为基坑边坡的重要性系数。安全等级一级1．1，二级1．o，三级o．9I驴为设计状态系数， 根据规范山】，当考虑自然地震作用时取妒=o．85，其它情况下(包括人工爆破产生的地震)取妒 =1．o．内部整体稳定性安全系数凡可由下式计算