基于 FLAC 的土钉支护结构变形分析.pdfVIP

第 27卷第 12 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　 Vol. 27 , No. 12 　　人 　民　黄 　河 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　2005年 12 月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　YELLOW 　R IV ER 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　D ec. , 2005　　 【水利水电工程 】 3D 基于 FLAC 的土钉支护结构变形分析 1, 2 2 3 2 2 万林海 ,王明龙 ,张 　健 ,黄志全 ,郭 　鹏 ( 1. 北京科技大学 土木与环境工程学院 ,北京 100083; 2. 华北水利水电学院 岩土工程系 ,河南 郑州 450008; 3. 原阳黄河河务局 ,河南 新乡 453500) 摘 　要 :为进一步解释钉土的相互作用机理 ,采用 FLAC3D对土钉在开挖过程中的变形性能进行了模拟和分析 。根据土 钉支护结构的开挖 、支护情况 ,研究了基坑的整体变形 、土钉的拉伸和剪切变形分布规律 。指出:基坑水平最大位移出现 在基坑的中下部 ,不在基坑的顶部 ;土钉的轴向变形是不均等的 ,土钉的轴向速度变化较大 ;土钉两端的剪切位移明显大 于中间的位移值 ,中性点处位移为零 ,该点逐渐靠近土钉面层方向;土钉端部的径向变形量远大于底部的径向变形量 。 关 　键 　词 : 基坑 ; 土钉 ; 变形 ; 相互作用机理 中图分类号 : TV223　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1000 1379 (2005) 12 0068 02 ( ) 　　土钉支护 经过土钉加固过的土体 是用于土体开挖和边 点 ,其结论与无托盘锚杆 的剪应力 、剪切位移形状基本上一 [4 ] ( ) 坡稳定的一种挡土技术 。它能充分发挥土体能量 ,提高土体 自 致 , 中性点右侧土体 稳定区 与土钉的剪切作用在基坑稳 身强度和自稳能力 ,使土钉和边坡形成一个复合体 ,确保施工 定中起着重要作用 。 安全和工程稳定 ,具有良好的经济和社会效益 [ 1 ] 。 目前 ,工程中对土钉变形性能大多是依靠经验进行分析 , 2　土钉支护结构变形的数值模拟 出现了理论滞后于工程实践的现象 [ 2 ] 。研究钉土的相互作用 2. 1　基本假定 机理 ,重要的环节就是研究土钉变形 ,而土钉变形与基坑稳定 ①土钉支护结构是平面应变问题 ; ②土钉与土体作用的锚 性密切相关 。 3D 固力由土体位移产生 ,若土体没有位移 ,土钉不受力 ; ③模拟过 笔者结合某基坑土钉实例 ,在大变形条件下 ,采用 FLAC 程中 ,不考虑地下水影响 ; ④不考虑土钉的横 向抗剪 、抗弯作 对土钉在开挖过程中的变形性能进行了模拟和分析 。根据土