土钉墙位移的影响因素分析.pdf

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1、浙江建筑，第32卷，第l期，2015年1月ZhejiangConstruction，Vo1．32，No．1，Jan．2015土钉墙位移的影响因素分析AnalysisofInfluencingFactorsonDisplacementofSoilNailingWalls徐云福，王立峰XUyu咖，WANGLifeng(1．杭州萧山城市建设投资集团有限公司，浙江杭州311202；2．浙江科技学院土木系，浙江杭州310023)摘要：土钉墙是粉砂土、黏性土等地区基坑开挖围护的主要形式之一，基坑开挖会导致基坑及周围土体、土钉墙面层和土钉中的应力重新分布，为了保持土钉自身的稳定和

2、平衡，土钉面层、土体会被迫移动到新的位置而产生变形。今以ABAQUS有限元软件为工具建立土钉一面层～土体的相互作用模型，土体应用Mohr—Coulomb本构模型，土体与土钉问的接触性质为摩擦小滑移，土钉在整个开挖过程保持弹性，土体的压缩模量随深度线性增加，在此基础上构造正交试验，分析不同工况下土钉墙面层最大水平位移、墙后沉降的影响因素及各因素对于位移的作用大小。结果表明：对于面层的最大水平位移而言，基坑开挖深度5m时，土钉长度为8m的面层有最小位移，而大于和小于8m则位移增大。土钉墙倾角与面层最大位移相关性最为明显，当土钉墙倾角小时位移小，随着土钉墙倾角的增大面层位

3、移则增大。就面层最大位移来说，当基坑开挖深度5m时，各因素的最佳组合为：土钉墙倾角60。一80。、土钉长度8m、间距1．6m、土钉倾角小于15。。控制土钉墙面层位移最有效的办法是减小土钉墙倾角、合理设置土钉长度。关键词：土钉墙；面层；位移；正交试验中图分类号：TU471．8文献标志码：A文章编号：1008—3707(2015)O1—0033—04力分析。王立峰等把面层看作是文克尔地基上1概述的有限长梁，将土钉作为作用在面层上的集中力系，土钉墙位移(变形)是土钉墙设计中必须考虑得到了土钉墙面层位移和内力的解析解。计算结果的因素，虽然在多数情况下，土钉墙稳定(内部稳表明

4、，面层位移的最大值不在坡顶，而是在坡顶靠下定、外部稳定等)，受力平衡，但因变形太大而引发的位置，其位置随着基坑开挖深度的增加而下移，呈土钉墙新的问题，如产生过大的附加弯矩、使土钉墙现出中间大两头小的变化规律。不少资料对土趋于稳定的抗滑力矩减小(力臂减小)，还会使墙后钉墙的稳定性、参数选取和变形、受力性能进行了模地面产生较大的裂缝，对基坑周围已有建筑物(构型试验，现场实测和有限元分析计算得到了很多有筑物等)、地下管线和周围道路产生影响，因此控制价值的研究结果。土钉墙的位移(变形)对于工程具有重要意义。张土钉墙设计中土钉的长度、间距、倾角等参数是明聚等通过对一个土钉基坑

5、工程的水平位移和必须和明确的，但通常在设计中大家往往重视土钉土钉拉力等力学参数的现场测试和分析，较全面地长度和土钉墙的倾角，而忽视了土钉间距、土钉的倾研究其在施工阶段和使用阶段的工作性能。杨茜角。从工程实践经验和对土钉墙的分析可以看出，等为了对面层进行合理设计，利用弹性地基梁理相同开挖深度和相同地质条件下(c，值即土体的论建立了面层的无限长弹性地基梁计算模型，对土粘聚力和内摩擦角)影响土钉墙位移的主要因素钉与水泥土搅拌桩联合支护型式中的面层进行了受有：土钉长度、土钉墙倾角、土钉问距和土钉倾角等。收稿日期：2014—10—13作者简介：徐云福(1967一)，男，浙江杭

6、州人，高级工程师，从事岩土工程材料、地基处理方面的施工管理和科研工作。浙江建筑2015年第32卷正交方法分析是一种高效、快速地找出某种指标的(4)计算结点的位移、应力、弯矩和等效应变主要和次要影响因素的方法。本文应用ABAQUS等；重复(2)一(4)，直到开挖完毕。有限元工具，构造正交试验表，可以在不影响全面了3正交试验表的构造和分析解对象诸多因素对其性能指标影响的条件下，大大减少试验次数；同时它又可以通过直观分析方法及3．1正交试验表的构造方差分析试验结果，分辨出各因素对土钉墙位移指正交表的构造由试验的条件确定。土钉墙位移标性能的影响程度，从而找出最优的各因素的组

7、合，的主要影响因素有：土钉长度、土钉倾角、土钉问距作为土钉墙设计和施工的参考。和土钉墙本身的倾角，而土层条件和基坑开挖深度也是影响位移的主要因素。由岩土力学和工程经验2模型的建立和计算参数的选取可知，土层条件越好、基坑挖深越小，土钉墙的位移基坑深度5m，土钉问距1．2m；水平方向取会越小，因此该两项不作为考察对象。60m，该处无位移发生；竖直方向4倍基坑深度处无(A)土钉长度：A=6m，A。=9m，A，=12m，位移发生，不受基坑开挖的影响，下部固定；基坑中A4=15m，A5：18nl；线只有竖直方向位移，水平位移为0；模型和网格划(B)土钉倾角：B。：0。，B