预应力锚索复合土钉支护的作用机理分析

合集下载

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计稳定性分析

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计稳定性分析

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计稳定性分析深基坑在城市建设中是非常常见的工程项目,而在深基坑的施工过程中,为了确保周围环境和建筑物的安全,通常需要进行支护设计。

预应力锚杆复合土钉支护是一种常见的支护方式,通过预应力锚杆和土钉来共同支撑和固定土体,以保证基坑的稳定。

本文将对深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计的稳定性进行分析,以期为相关工程提供参考。

一、预应力锚杆复合土钉支护设计原理1. 预应力锚杆的作用预应力锚杆是一种利用锚杆和预应力锁紧装置共同作用的支护材料,通过预应力锚杆的张力将土体和周围的构筑物锚固在一起,从而防止土体的位移和变形,增加了土体的承载能力,提高了基坑的稳定性。

2. 土钉的作用土钉是一种通过在土体中打孔,并在孔内灌注混凝土或注浆材料的支护结构,通过土钉和土体相互作用,能够有效地抵抗土体的位移和变形,提高了土体的抗剪强度和稳定性。

3. 复合土钉支护的原理1. 地质和土层情况在进行深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计之前,首先需要对工地的地质和土层情况进行认真的调查和分析。

包括地层的性质、土体的稳定性、地下水位的情况等,这些因素都将对支护设计产生重要影响。

2. 支护结构的设计和布置根据工地的实际情况,设计合理的预应力锚杆和土钉的布置方案,包括锚杆和土钉的长度、直径、间距等参数的确定,以及锚固点的选择和固定方式的设计,保证支护结构的合理性和可靠性。

3. 荷载和变形分析通过对工程荷载和土体变形特点的分析,确定预应力锚杆和土钉的受力状态和支护效果,包括土体的位移、应力分布情况、支护结构的变形情况等,保证支护系统在工程荷载和变形作用下的稳定性和安全性。

4. 稳定性分析通过有限元分析、强度和变形计算等方法,对预应力锚杆复合土钉支护结构进行稳定性分析,评估其承载能力、抗剪强度和变形性能,从而确定支护结构的合理性和稳定性。

5. 安全性评估根据设计参数和分析结果,对支护设计进行整体的安全性评估,包括对支护结构的可靠性、耐久性、施工和维护的便捷性等方面进行全面考虑,保证支护系统在工程实践中的安全可靠性。

土层锚杆-土钉复合支护的作用机理及影响因素

土层锚杆-土钉复合支护的作用机理及影响因素
() 化 砼 的性 能 : 2硬
①抗压强度 : 共抽样 2 2组 , 3 平均抗压强 度值 为 5. MP ; 62 a
②砼静力弹性模 量 : 为 3 O ×1 a 2 7天 . 1 0 MP , 8天为 3 9 × .8
1 P 。 0 M a
③砼极 限拉 伸试 验值 ( 8天 ) 极 限拉 伸 试验 值 为 1 2 × 2 : .4 1 一MP , 限抗 拉强 度 为 3 3MP , 拉 弹性 模量 为 4 2 × 0 a极 . 2 a抗 .9
维普资讯
总第 1 7 1 期 20 0 6年第 1 期
西部探矿工程
W ES T— CH I NA EXP LORATI ON ENGI ERI NE NG
s re . 1 e is No 1 7
jn 2 0 a.06
文章编 号 :0 4 5 1(0 60- 05- 0 10- 76 20 ) 1 0 7 4
求。
发挥, 土体需有一定量 的位移 , 土钉支 护形成土 钉墙 的墙 顶水平 位 移通 常大于其他一 些支 护措施 , 如多支 撑板桩墙 支护 , 锚拉式
排桩支 护等。因此 , 土钉支护的应用 范围常有所 限制[ 。 3 ]
为 了保证 U形槽身在浇筑砼时 内实外 光 , 防止出现架 空、 气 泡 以及 振捣死角 , 根据钢筋 的密度 , 内模 上开设振 捣窗 或活动 在 ( ) 振捣 : 4砼 槽身砼浇筑主要采用 5 m 软管振 捣器 , 0m 浇筑 时配制 了 4 , 条 两条软管振 捣器用来平 仓 , 两条用 来振 捣。当槽 身底板浇筑完毕后 , 用散装模 板将预 留下料 口全 部封堵 , 浇筑 再 反弧段 ; 砼接近初凝时 , 除模板 抹面 。槽身反 弧段 振捣 主要 解 拆

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计稳定性分析

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计稳定性分析

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计稳定性分析1. 引言1.1 研究背景深基坑工程是城市建设中常见的重要工程之一,其施工过程中存在着较大的施工难度和风险。

在深基坑工程中,为了保证基坑结构的稳定性和安全性,常常需要采取各种支护措施。

预应力锚杆和土钉支护作为两种常用的支护方式,在深基坑工程中得到了广泛的应用。

预应力锚杆是指在地质较差或者施工环境复杂的情况下,通过预先施加预应力,使支护结构获得稳定的支撑力。

而土钉支护则是利用钢筋或钢绞线固定在围岩或土体中形成一个整体,以增加支护结构的稳定性。

将预应力锚杆和土钉支护结合起来,形成预应力锚杆复合土钉支护,可以有效地提高支护结构的承载能力和抗变形能力。

深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计是深基坑工程中的重点问题之一,对于确保基坑结构的安全和稳定性具有重要意义。

有必要对深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计进行深入研究和分析,以提高工程质量和效果。

1.2 研究意义深基坑预应力锚杆复合土钉支护是一种新型的地下工程支护方式,具有较强的抗压、抗拉、抗剪等性能。

其设计施工简便,成本相对较低,能够有效地提高基坑支护的整体稳定性和安全性。

针对目前地下工程中普遍存在的基坑支护难度大、成本高等问题,深基坑预应力锚杆复合土钉支护的研究具有重要的实际意义。

通过开展深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计的研究,可以有效提高地下工程的施工效率和质量,减少工程成本,降低施工难度,提高工程的安全性和稳定性。

同时,对于基坑工程的设计和施工具有一定的指导意义,为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。

因此,深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计的研究具有重要的理论和实践意义。

1.3 研究目的研究目的是为了探讨深基坑预应力锚杆复合土钉支护设计在工程实践中的应用效果,评估其在提高基坑支护稳定性和减少工程风险方面的作用。

通过分析其设计原理和方法,探讨其在不同工程环境下的适用性和可行性,为工程设计提供参考和指导。

通过对工程实例的分析和对风险及其控制措施的研究,进一步验证该支护设计的有效性,并为工程项目的实施和管理提供科学依据。

浅述复合土钉支护技术的应用

浅述复合土钉支护技术的应用

浅述复合土钉支护技术的应用一、复合土钉支护技术复合土钉墙支护技术是将土钉墙与预应力锚杆(锚索)、止水帷幕(水泥土桩)、超前锚杆(预支护微型桩)等结合起来形成的一种复合支护技术。

该技术弥补了一般土钉墙的许多缺陷和用限制,在保证支护体系安全稳定的同时满足某些特殊的工程需要,如限制基坑上部变形,阻止边坡土体内水的渗流,解决开挖面的自立性以及阻止基坑底部隆起,具有更广泛的应用领域和适用范围。

在地质条件复杂的地区,复合土钉墙支护技术具有传统土钉墙无法比拟的优点,可应用于基坑较深、地质情况复杂、周围建筑物离基坑较近、附加荷载大、地下水位高、单一支护形式无法满足工程安全要求的复杂基坑工程。

其主要有以下几种形式:一是土钉+止水帷幕(水泥土桩);二是土钉+预应力锚杆(锚索);三是土钉+超前锚杆(预支护微型桩);四是土钉+混凝土灌注桩、加筋水泥土、内支撑等其他支护形式;五是土钉与以上多种形式的复合土钉支护。

二、复合土钉支护技术在深基坑支护中的应用(一)工程概况某建筑工程为地下3层,地上34层,总建筑面积96000m2,其中地下室建筑面积为18000m2。

基坑开挖轮廓(长×宽)为92m×73m,开挖深度约11.65m。

该基坑开挖范围内自上而下主要地层有:人工回填土,埋藏植物层,淤泥质粘土,粉质粘土,粗砾砂,残积粘土层等。

基坑东侧和南侧有较密的管网和重要交通道路,特别是南侧,道路下有煤气管,排洪沟,上,下水管等7种管线,离基坑最近处只有2m。

北侧相邻建筑为沉管灌注桩基础,西侧为待建小区道路。

(二)支护方案根据地质和周边工程条件,基坑支护南、北、东3面采用复合土钉墙即单排深层搅拌桩止水帷幕+土钉墙+预应力锚杆,其中南侧为保护坑边煤气管,在长约36m的地下车道处(坑壁距煤气管约3m)增加了一排型钢微型桩,即采用复合土钉墙第4种模式。

支护参数为,深层搅拌桩φ500@400,桩长14m;土钉设置7排,长度10~12m,采用打入式高压注浆钢管土钉(φ48、δ3.5);预应力锚索设置两排,长16~18m,由3根φj15钢绞线组成;微型桩直径φ250,配置型钢为18a工字钢;基坑西侧为普通土钉墙,并设有5口降水井。

预应力锚索复合土钉支护的现场测试研究

预应力锚索复合土钉支护的现场测试研究
钉的工作机理 , 研究表 明 :1 土钉受力具有时间效应及开挖效应 ;2 土 钉轴 力形成 和空 间分 布与基 坑潜 在滑动趋 势有 关 ; () ()
() 3 预应力锚索对作用范围内土钉轴力空间分布有一定影响 ;4 预应 力锚索 可减 小坡体位 移 , 得各土钉轴力 相对减小 , () 使 改
李厚恩 秦 四清
( 中国科学 院地质 与地球物理研究所 摘 要 北京 10 2 ) 0 0 9 结合北京熊猫 环岛地铁车站深基坑支护工程 , 过对 预应 力锚索与土钉联 合使用条件 下土钉轴 力随时 间变化 、 通 土钉
轴力沿长度的分布 、 土钉轴力最大值 的分布 、 锚索预应力 的变化 等现场 测试及 分析 , 从力学 机制上研 究 了预 应力锚 索复合土
m ca i l eh n ms h sl hw ta:( )T et s e oc o a s s a al wt t eadecv— eh nc ca i .T er ut so t 1 h ni rei sin i r e i m n xaa am s e s h e lf n l l i vi h i b t n 2 h eeom n n ir ui fh x l oc in i r lvn t tep t t l l et n f i ;( )T edvlp e t dds b t no eai rei s l a saer ea to h oe i i e do o a t i o t af n o l e n a sd r tefu d t npt 3)T ei le c f h r h on ai i o ;( h n un eo epe—s esgo n nh ro h x l oc i r ui ftesi f t t s ru da co ntea i reds i t n o o r af tb o h l ni te lre 4 h sg fh r —s es ru da c o a d c edslcm n a di poete a s sr hr ag ;( )T e aeo tepe t s go n n hr nr u et i ae e t n rv li a u r c e h p m h s es tt o e is p , s el s e ueteai reo tesin i ;( )i eiia s g f e gue , t s s e f h t l e a la d c xa f c fh o al 5 nt t l t eo b i sd r a t p o w r h lo l s h n i a n

土钉支护结构形式及作用机理

土钉支护结构形式及作用机理

土钉支护结构形式及作用机理摘要介绍了土钉支护技术的结构形式及使用条件,阐述了土钉支护的作用机理。

关键词:土钉支护;支护形式;作用机理Abstract:Structure and conditions of use of soil nailing technology, described the mechanism of soil nailing.Key words: soil nailing; support form; mechanism of action1.土钉支护技术简介土钉支护技术是继排桩支护、连续墙支护、锚杆支护后又一新兴的挡土支护技术。

普通土钉墙支护。

通过相互作用,土体自身结构强度潜力得到充分发挥,改变了边坡变形和破坏性状,显著提高了整体稳定性。

喷硅在高压空气作用下以高速喷向受喷面,在喷层与土层面产生嵌固层效应;锚管深固于土体内部,主动支护土体,并与土体共同作用,有效保持和提高围土强度,使土体变荷载为支护结构体系一部分;钢筋网能有效地调整喷层与锚管内应力分布,增强支护体的柔性和整体性。

2.常用支护结构形式及适用条件国内目前普遍采用的支护结构形式主要可以分为下述几类:(l)土钉墙支护结构。

土钉墙是近几十年来发展起来的一种新型挡土结构,土钉一般通过钻孔,插筋和注浆来设置,也有采用打入或设入方式设置土钉。

边开挖基坑边在边坡中设置土钉,在坡面上铺设钢筋网,并通过喷射混凝土形成混凝土面板,形成土钉墙支护结构。

土钉墙支护结构的机理可理解为通过在基坑边坡中设置土钉形成加筋土重力式挡墙,起到挡土作用。

是一种实用的原位岩土加筋技术。

(2)放坡开挖及简易支护。

放坡开挖适用于地基土质较好,开挖深度不深,以及施工现场有足够放坡场所的工程。

放坡开挖一般费用较低,如果有足够的放坡场所应尽量采用放坡开挖,但挖土及回填土方量大,有时为了增加基坑边坡稳定性,还需采用简易支护。

(3)悬臂式支护结构。

悬臂式支护结构常采用钢筋混凝土桩排桩墙、木板桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙等形式。

复合土钉支护分析与简介论文

复合土钉支护分析与简介论文

复合土钉支护分析与简介【摘要】土钉支护作为一种经济可靠且施工快速简便的基坑支护技术,在基坑工程中得到了大量的应用。

但单纯的土钉支护不能用于淤泥质土等不良土质、地下水位较高以及对变形控制严格的基坑工程中,所以近年来在土钉支护的基础上又发展出了土钉与水泥土搅拌桩、预应力锚杆(锚索)、超前微桩等支护形式相结合的复合型土钉支护。

本文结合复合土钉的出现以及施工等做出简要的分析。

【关键词】复合土钉支护;施工1 简介复合土钉支护方法复合土钉支护是以土钉支护为主,辅以其它补强措施以保持和提高边坡稳定的复合支护形式。

复合土钉支护技术可以针对不同的场地和地质条件,因地制宜、灵活多变地组合进行,保持了传统土钉支护的优点,克服了传统土钉支护技术的固有缺陷。

它支护位移小,适用范围广。

目前,工程界常用的复合型土钉支护类型主要有预应力锚杆(锚索)+土钉复合型支护,水泥土搅拌桩+土钉复合型支护以及超前微型桩+土钉复合型支护。

2 复合土钉支护的施工复合土钉支护采用土钉与预应力锚索复合支护,可以有效地控制基坑的变形,大大提高基坑边坡的稳定性,是复合土钉支护中最常用的一种类型,其施工工艺如下:2.1 施工准备为保证基坑支护的顺利进行,施工前应做好以下准备工作:1.认真学习相关施工标准、规范,熟悉施工图纸,了解地下障碍物、管线位置及基坑周边情况。

2.准备好施工机具设备,并检查设备运转情况,确保能正常使用。

3.做好材料进场的检验与混凝土、水泥浆的试配工作。

4.需进行支护的土方应分层分段开挖,每层开挖深度一般为1-2m,每段长度可取10-20m,具体数据应依据设计规定的分层深度和分段距离。

上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方。

5.采用施工机械进行土方作业时,严禁边坡出现超挖,造成边坡土体松动。

基坑的边坡应留100-150mm用人工进行清坡,以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。

2.2 初喷混凝土1.混凝土的配合比通过实验确定。

土钉墙支护技术

土钉墙支护技术

土钉墙支护技术土钉墙支护技术是一种地质工程技术,广泛应用于岩土边坡、高层崩岩坡、高边坡、高边坡平台等工程中。

土钉墙支护技术在抗滑稳定岩土边坡、改善边坡地质条件、增加边坡稳定性方面具有显著效果。

本文将围绕土钉墙支护技术的原理、施工工艺及应用范围展开详细介绍。

一、土钉墙支护技术原理土钉墙支护技术是指在岩土边坡或其他土体中预埋或钻孔后注浆预应力钢筋,并将钢筋以上的部分暴露在边坡表面,通过土钉与岩土或土体之间的摩擦力及土钉上的预应力,加固边坡稳定的工程技术。

土钉墙支护技术的基本原理是利用土钉的拉拔抗力和摩擦力来增加土体的受力面积,增加土体的抗滑稳定性。

二、土钉墙支护技术的施工工艺1. 前期准备工作:确定边坡的设计要求,合理选择土钉布置方案和设计土钉墙的结构形式。

2. 钻孔:根据设计要求进行定位并进行土体的钻孔作业,保证土钉孔的位置、方向和深度的准确性。

3. 注浆:钻孔完成后,通过注浆设备进行钻孔注浆作业,保证注浆浆液的浓度、流速和压力的稳定性。

4. 安装土钉:在注浆硬化后,预应力钢筋就位后,进行土钉的定位和安装作业,确保土钉的水平、垂直和预应力的准确性。

5. 网格布安装:根据设计要求,安装网格布,并进行验收,确保网格布的紧密度和平整性。

6. 喷混凝土:在土钉和网格布的表面进行喷混凝土作业,确保混凝土喷涂浓度和厚度的一致性。

7. 后期处理:进行土钉墙的养护和维护,确保土钉墙的稳定性和耐久性。

三、土钉墙支护技术的应用范围土钉墙支护技术广泛应用于以下工程领域:1. 岩土边坡支护:在岩土边坡工程中,土钉墙支护技术可以有效增加边坡的抗滑稳定性,减少边坡的滑坡风险。

2. 高边坡修复:对于高边坡发生裂隙或龟裂现象时,通过土钉墙支护技术可以加固边坡,提高边坡的整体稳定性。

3. 地铁隧道出口:在地铁隧道出口区域,通过土钉墙支护技术可以有效加固岩土边坡,保证地表安全稳定。

4. 高架桥支护:在高架桥桥梁的支护区域,利用土钉墙支护技术可以增加土体的抗滑稳定性,提高桥梁的安全性。

简述锚杆支护的作用原理

简述锚杆支护的作用原理

简述锚杆支护的作用原理
锚杆支护是一种地下工程中常用的支护形式,其作用原理是通过锚杆的预应力作用,将地下岩体与地下工程结构物(如隧道、坑道等)连接在一起,从而增强岩体的稳定性和承载能力。

锚杆支护的具体作用原理包括以下几个方面:
1. 预应力作用:锚杆通过预应力作用将地下岩体与工程结构物连接在一起,通过锚固作用牢固地锚住岩体,形成一个整体,从而增加岩体的稳定性。

2. 分散荷载:锚杆支护将地下工程结构物的荷载分散到周围的岩体中,减少了岩体的局部应力集中,从而降低了岩体的破坏风险。

3. 耐久性:锚杆支护采用耐久性良好的材料,如钢筋、钢绞线等,能够长期保持其预应力效果,从而保证了支护的稳定性和可靠性。

4. 消除位移:锚杆通过预应力作用可以抵消地下岩体的位移力,从而减少地下工程结构物的位移和变形,保证了工程的安全和稳定。

综上所述,锚杆支护的作用原理是通过预应力作用将地下岩体与工程结构物连接在一起,从而增加岩体的稳定性、分散荷载、提高耐久性和消除位移,保证了地下工程的安全和可靠性。

土钉墙支护原理

土钉墙支护原理

土钉墙支护原理
土钉墙支护原理是一种常见的加固和支护墙体的方法。

其基本原理是通过使用土钉结构来增加土体的整体强度和稳定性,从而避免土体滑动、坍塌或塌方等现象的发生。

土钉墙支护的具体原理可以归纳为以下几点:
1. 土钉的作用:土钉是由钢筋或钢管制成的具有一定强度和刚度的材料,埋入土体内起到锚固和增强土体的作用。

土钉通过与土体相互作用,将土体与土钉构成一个整体体系,共同承担荷载。

2. 荷载传递:在土钉墙支护中,荷载(如土压力、水压力等)首先通过土体传递到土钉上。

然后,土钉将荷载转移到周围的土体中,形成一个受力体系。

通过土钉与土体之间的相互作用,荷载得到有效地传递和分散,从而减轻了土体的负荷。

3. 墙体加固:土钉墙支护的目的之一是加固墙体。

通过将土钉嵌入土体内,可以增加土体的整体强度和刚度。

土钉嵌入土体后,由于土钉的刚度较大,可以相对有效地抵抗土体的位移和变形,提高墙体的稳定性和抗变形能力。

4. 锚固效果:土钉墙支护中,土钉的锚固效果十分重要。

土钉通过与墙体锚固,使墙体与土钉形成一个协同工作的结构体系,使墙体能够通过土钉承受较大的水平荷载。

通过合理设计和施工,使土钉与墙体的锚固效果达到最佳状态,可以有效地提升土钉墙的整体稳定性和承载能力。

综上所述,土钉墙支护原理的关键在于通过土钉与土体之间的相互作用,将土体与土钉构成一个整体体系,增强土体的强度和稳定性,从而实现墙体的加固和支护。

这一支护原理在土木工程实践中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。

预应力锚杆与土钉联合支护运用研究

预应力锚杆与土钉联合支护运用研究
定 ,以保证 下 一步施 工顺 序进 行 。
3 7 上 锚 具 、张拉 .
根据锚杆所用根数每隔2 0 .m用火烧丝跟隔离架 绑扎在一起 ,隔离架用l 寸半的硬塑料管加工而 成 ,钢 铰 线 夹 在缝 隙里 ,非锚 固 段涂 上 黄油 , 套上 2 软 塑料管 ,两端用胶带密封 ,杆体 下 0 端用 胶带 缠 紧 ,以便 入孔 底 。 35 杆体 下放 .
至 距 孔 底 2 c ~5 c 5m 0 m。灌 浆 采 用 1 ①2 rm 根 0 a
10 m,倾角为 1。。成孔前 ,在设计孔位处 0r a 5 作显著标志 ,以免钻孔时错位 。用量角器测量 钻杆倾 角直至设计 角度后再行钻进 。成孔采用
干法钻进 。钻进深度应大于 设计深 度5c 。 0m
补浆 要求 水泥 浆再 次 自孔 口溢 出为止 。
注 浆 材 料 水 灰 比 为 1: 5 0. 的水 泥 净 浆 , 用 PO3 5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 搅 拌 而 成 , 用 2. 号 B —l0 1 W 一2 0 W ¥B 5  ̄ 5 型注 浆 泵 进 行注 浆 ,并 在
的塑料管作导管 。将搅拌好的水泥浆注入钻孔
底 部 , 自孔 底 向外灌 注 。灌 注 至少 二 次 以上 , 以 保证灌 浆 质量 ,增加抗 拔 力 。
钻孔完毕后 ,应立 即将钢 筋体和灌浆管 ( 根 1 c2 塑料管 )同时插入孔底 ,灌浆管距孔底约 P0
1 0 m。 5r a
土钉钢筋使用前应调直 ,除锈 ,钢筋长度 不够 时 ,可 采用 搭 接 焊 工艺 加 长 ;为保 证 钢 筋
3 4 杆体 制作 .
杆 体 制 作应 在 现 场平 坦 开 阔 地进 行 ,必 要 时 地 下 铺 塑料 布 ,根据 锚 杆 设 计 杆体 长 度 用 砂 轮 锯切 断 。设计 杆体 长度 为锚 杆长 度+12 m, .0

土钉支护的工作机理及性能分析

土钉支护的工作机理及性能分析
土 体变 形 为代价 的 ,而 变形 的 积 累发展过 程
1土钉支护技术的工作机理 .
土 钉支 护结构 在充 分利用 土体 自身 强度 的基 础上 ,使 土钉 与土 体共 同 工作 ,形 成 了
有 明显影 响 ,适 当地 增加 土钉 长度 可 以减小
基坑的变形 。
实质上 就是 强度 削 弱和破 坏发 生的 过程 。
彩 菇零费 力 毒芟∥ 烂 彪口 土钉 支护 ; 坑 ; 基 边坡 霉作 机理 ;稳定性 。
墙 。支 护面 层所 受 的土压 力 合力远 小于 土钉
所 受到 的 最大 拉 力之 和 。
22土钉 支护的变形性 能 . () 挖过 程 中 , 1 在开 土钉 支 护的水 平位移
土钉支 护 由被加 固土 、放置 于原位 土体
动 f土体 的水平推 力平衡于稳定 区钉 土之间的
摩 擦阻 力 ,则达 到土钉 支护结 构 的 内部 稳 定
性 。
2 土钉支护技术的工作性能 .
2 1土钉支护 的受 力性 能 .
() 1 土钉 置入现 场土 体后 , 果土体 不 变 如 形 ,土钉 就不 会受 力 。土 钉强 度的 发挥 是 以
化 :安 装施 工阶 段 ,土 钉拉 力 以缓慢 速率 逐 渐增加 , 挖施 工使土 钉拉 力产生 突变 , 开 即土 钉的受 力具 有开挖 效应 。 用阶段 , 使 土钉 拉力
覆、深部滑 移 ) 合理 的 ,但 很难 解释支 护结 是
既有 损失现 象 , 也有 增加 现象 。 () 5 支护喷 混凝 土 面层 背后 的侧 土压 力 , 沿 其 高 度分 布也 为 中 间 大 , 上 、 下 小 ,接 近 梯形 而不 是 三角 形 ,压力 的 合力值要 比挡 土 墙理 论给 出的计 算值 ( 土压 力) 多 。 朗肯 低得

土钉支护工作机理和应力分析

土钉支护工作机理和应力分析

土钉支护工作机理和应力分析
土钉支护是一种以钢筋混凝土土钉为主要构件,利用其承载能力和抗拉能力强的特点,在岩土工程中进行边坡加固和基坑开挖支护的一种工艺。

土钉支护的主要机理是利用土钉与土体之间的摩擦力及其承载能力所产生的力,发挥其加固土体、增强土体稳定性的作用。

同时,由于其具有一定的可伸缩性和柔性,在承载能力的同时具有吸引作用,能够有效地抵抗地基产生的沉降和变形。

在进行土钉支护工作时,首先需要对被加固的土体性质和地质结构进行全面的调查和分析,以了解土体的力学特性和强度等级等参数。

然后,根据实际情况进行土钉的位置、倾角和深度等设计,确定土钉的数量和排布方式。

土钉通常采用喷射法进行施工,其固结体积和土钉质量应符合相应标准要求。

在进行土钉支护工作时,需要进行应力分析。

土钉支护系统的受力分析主要包括土体本身的内力分析和土钉的外力分析。

土体内力分析主要涉及土体自身的受力情况,如强度、弹性模量和水平荷载等。

而土钉的外力分析主要包括钢筋混凝土土钉本身的强度、拉伸应力、位移等参数的计算。

在进行土钉支护工作时,支护系统的稳定性是十分关键的。

因此,应根据实际情况和工程要求,采用适当的土钉间距、长度和数量,以保证土钉支护系统能够承载一定的荷载,同时保持稳定。

此外,在进行土钉支护工作时,还需要考虑到土体的渗透性和排水性等参数,以保证支护系统的完整性和可靠性。

总体来说,土钉支护工作的机理和应力分析过程十分复杂,需要全面的前期调查和设计。

只有在充分考虑到各种因素,并采取合理的措施,才能保证土钉支护系统的稳定性和可靠性,为工程提供有效的支撑和保障。

土钉和锚杆工作机理

土钉和锚杆工作机理

土钉和锚杆工作机理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!土钉和锚杆是土木工程中常用的结构支护材料,它们在不同类型的土层和岩层中发挥着重要作用。

预应力锚索的原理

预应力锚索的原理

预应力锚索的原理
嘿,今天咱们来聊聊预应力锚索的原理。

想象一下,有一根很厉害的绳子,它就像一个超级大力士,能把一些东西紧紧拉住。

预应力锚索呢,其实就是在工程中起到这样一个大力士的作用。

它就像是给建筑物或者其他结构提前上了一道保险。

简单来说,就是先给锚索施加一个力,让它提前紧张起来,就好像把弓拉满一样。

然后呢,这根锚索就时刻准备着,一旦结构受到外力的作用,比如风吹、震动啥的,它就能立刻发挥作用,把结构拉住,不让它变形或者出问题。

比如说,一座大桥,要是没有预应力锚索,可能在车辆来来往往的压力下,时间长了就会有点变形。

但是有了它,就像有一双有力的大手在暗中保护着,让大桥稳稳当当的。

这就好比我们拉着一个很重的东西,要是提前用点力拽住,就会轻松很多。

预应力锚索就是这样默默工作,保障着我们身边各种工程的安全呢!是不是很神奇呀!。

简述土钉墙支护的原理

简述土钉墙支护的原理

简述土钉墙支护的原理
土钉墙支护是一种常见的土壤支护方式,采用长钢筋或钢管将土体和混凝土构件连接在一起,形成一个整体受力体系,以达到支护土体的目的。

其原理可归纳为以下几点:
1. 土钉的作用:土钉通过与土体相互作用,使土体的受力状态发生改变,达到加固土体的目的。

土钉的贡献主要体现在两个方面:一是增加了土体的抗剪强度,使其能够承受更大的剪切力;二是增加了土体的抗拉强度,避免了由于土体受拉而引起的开裂和破坏。

2. 土钉与土体之间的相互作用:土钉通过与土体之间形成黏着力和摩擦力的作用,将土体与钢筋或钢管牢固地连接在一起,使整个支护结构形成一个受力体系,从而保证了土体的稳定性和强度。

3. 混凝土构件的作用:土钉墙支护中的混凝土构件起到了传力和固定土钉的作用。

混凝土构件一般设置在土体的顶部和底部,用以传递土体和荷载的力量,同时也起到了固定土钉的作用,使其在土体内部不会发生移动和变形。

总之,土钉墙支护的原理是通过利用土钉与土体之间的相互作用和混凝土构件的传力作用,形成一个整体的受力体系,达到支护土体、增加土体的强度和稳定性的目的。

- 1 -。

土钉与预应力锚索复合支护技术体系

土钉与预应力锚索复合支护技术体系

土钉与预应力锚索复合支护技术体系发表时间:2012-03-31T10:21:37.137Z 来源:《时代报告》2012年第1月(上)供稿作者:李波[导读] 立锚墩:锚墩的作用是把锚具的集中荷载传递到岩面和调整岩面受力方向。

李波(中铁隧道集团三处有限公司广东深圳 518052)文献标识码:A 文章编号:41-1413(2012)01-0000-01 摘要:介绍了在特殊环境下,无法采用围护桩、连续墙等围护方法进行边坡支护时,而采用土钉与预应力锚索相结合的支护技术, 这种技术特别适合于施工空间狭小的场地。

它成功地保证了新建筑物基坑施工的边坡稳定, 同时又保证了紧邻建筑物的安全,而且施工方法比较简单、容易操作,能大大的节约施工时间。

关键词:锚索土钉土钉墙钢铰线 1 工程概况本工程位于成都市晋阳路与万华街交叉口处,新建筑物呈南北向。

地下埋深约8 m,长度120m,宽为30 m,建筑面积为3600 m 2。

距新建筑物建东侧100 cm处为原建筑物的办公写字楼,楼体为5层,高度为17.5 m ,筑面积为2437 m 2, 基础埋深4.0 m。

在基坑开挖、施工阶段必须确保东侧办公楼的安全。

鉴于现场作业条件、施工工期和经济因素, 无法采用围护桩和地下连续墙等进行围护支护。

经对比分析,最终决定采用土钉与预应力锚索复合支护,以保证基坑边坡稳定和原有建筑物的安全。

新旧建筑物的基础位置见图1。

1. 1 地质情况该地段地质构造主要表现为粘性土层与人工素填土, 地表为人工素填土,下为膨胀性粘土,基底为性粘土与砂砾石土组成的混合层。

1. 2 水文地质拟建场区浅部土层中的地下水类型为潜水,静止水位埋深为1.9~2.4m,年平均水位埋深离地表面1.5~1.9m,补给来源主要为大气降水及地表水径流侧向补给,以蒸发消耗为主。

根据该区域地质资料,承压水主要分布于砂质粉层以及粉砂层中,承压水埋深为3~11m,并呈周期性变化,本工程承压水层距地面埋深为12~15m。

土钉墙支护原理分析和应用

土钉墙支护原理分析和应用

土钉墙支护原理分析和应用[摘要] 土钉墙支护是一种用于基坑开挖和边坡稳定的新型挡土技术,土钉墙支护以安全可靠而且经济节约的特点在国内得到了大力的推广和广泛的应用。

本文在探讨土钉支护原理的基础上研究了它的受力变形特点和施工方法。

[关键词] 土钉墙基坑支护1.土钉墙支护的工作机理土体的抗剪强度较低,抗拉强度几乎可以忽略,但土体具有一定的结构整体性,当超过某一深度或者在地面超载及其它因素作用下,将发生突发性整体破坏。

所采用的传统支挡结构均基于被动制约机理,即以支挡结构自身的强度和刚度,承受其后的侧向土压力,防止土体整体稳定性破坏。

土钉墙是由在土体内放置一定长度和密度的土钉体构成的。

土钉与土体共同作用,形成了能大大提高原状土强度和刚度的复合土体,土钉的作用正是基于这种主动加固的机理。

土钉与土的相互作用,还能改变土坡的变形与破坏形态,显著提高土坡的整体稳定性。

试验表明:直立的土钉墙在坡顶的承载能力约比素土边坡提高一倍以上[1]。

更为重要的是,土钉墙在受力过程中不会发生像素土边坡那样的突发性滑塌。

它不仅推迟了塑性变形的发展阶段,而且明显地呈现出渐进性变形与开裂破坏并存且逐步扩展的现象,直至丧失承受更大荷载的能力,仍不会整体性滑塌(见下图1.1~1.2)。

(a) 土挡墙试验模型;(b) 荷载P与垂直位移的Sv关系;(c) 荷载P与水平位移Sh的关系;(d) 荷载P与土钉钢筋应力的关系;①弹性阶段;②塑性阶段;③开裂阶段;④破坏阶段目前,一般认为土钉支护机理是以新奥法理论为基础,在土钉体作用下,把潜在滑裂面之前主动区的复合土体视为具有自撑能力的稳定土体,以防止土体侧向位移,支承未加筋域土体的侧压力,保证土坡的整体稳定性,即认为经过加筋的土体形成了类重力挡土墙─土挡墙。

土钉墙的工作机理类似挡土墙,运用于解释土钉支护结构的外部稳定性(抗滑、抗倾覆、支护结构底部土体极限承载力)是合理的,然而却无法解释支护结构内部稳定性,以及与土钉相互作用有关的许多问题。

复合土钉支护作用原理

复合土钉支护作用原理

复合土钉支护作用原理基坑开挖以前,地层处于平衡形变状态。

基坑回填打破了这种平衡,对局部地层大幅度减载,并引起地层状态改变。

首先,地层中将产生应力重分布,基坑周围土体中曾的不断增加应力将增加,尤其是基坑边坡附近土体应力塔加较多;其次,开挖面附近土体的侧向约束被取消,其承载力降低;第三,打破了径流的平衡,出现渗流,产生渗透压力并对土骨架的稳定构成威胁。

因此,基坑周围某些局部土,体将达到极限强度而构成塑性强度流动,导致基坑四周出现水平位移和沉降,甚至使访坡失稳破坏。

基坑支护就是通过一定构造措施承受开挖引起的荷载,尽量能保持土体原有的受力状态,迫使地下水的渗流。

复合上钉支护就是为满足这些要求而发展起来的基坑支护新技术,结构形式灵活多样,针对性强,措施有效。

其支护作用归纳为以下几个方面;1)分担荷载作用土钉与桩,锚支护体系的设计思路是通过土钉来调动土体浅部滑裂面外潜能,通过预应力锚杆的预应力来调动土体深部潜能,通过密排微型桩的被动挡十作用控制土层开挖过程中的侧向位移,主动支护与被动支护有机地结合,提高边坡的稳定性,有效地控制开挖过程中的坡顶变形数目。

若完全采用锚杆与桩墙支护体系,需要多层锚杆或支承,且护壁桩所承受的发展水平力过大,为满足受弯要求需增加桩基桩的要求配筋。

采用十钉和锚杆,柑联合,即上部一定深度多少采用土钉支护,下部桩锚支护型式进行深基坑支护,基坑上部的十钉承受一部分水平荷载,并使得桩的长度缩短,所承受的风压也相应减小,因此护壁桩可采用较小的截面尺寸和配筋量。

采用土钉和核、锚联合支护技术,即沿基坑开挖线以一定间距设很大桩、锚支护,桩与桩之间再加设土钉,桩间土钉有若两方面的作用∶一是稳定桩之间的局部土体,承受一部分浮石压力荷载;二是通过二是科孔对土体起到加固作用,减少作用在护壁桩上时上的土压力。

这种联合型式可减少桩承受的土压力,从而大大减少桩的设置数量。

让水帷蕃和微型桩也有分担荷载的作用。

通过提前设置的止水雄幕和微刑桩,可提高支护体系机械性能的抗弯刚度、抗倾覆能力和抗剪能力,分担一部分土压力荷载,控制开挖过程中的侧向位移,提高基坑边坡的稳定性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

预应力锚索复合土钉支护的作用机理分析
【摘要】通过在土体中的土钉与预应力锚索所产生的各种作用机理,使被支护土体的力学参数,变形模量增大,黏聚力增加,内摩擦角变化很小,可忽略不计。

该结论为今后基坑支护设计与施工提供了科学依据。

【关键词】土钉;预应力锚索;复合土钉支护;作用机理
预应力锚索复合土钉支护是土钉与预应力锚索联合支护,它可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性。

这种复合支护方法是复合土钉支护中常用而有效的一种方法。

但是由于该支护方法的支挡作用涉及到土体、土钉筋体、孔内注浆体、网喷混凝土面层和预应力锚索的作用,而且由于不同土体材料的性质的巨大差异,使得该支护技术的工作性能及其复杂。

1. 土钉的作用机理
土钉的作用是基于一种主动加固的机制,土钉与土体的相互作用能改变基坑的变形和破坏形态,其作用机理大致可概括为土钉分担作用、骨架箍束作用、应力扩散和传递作用等三种。

1.1 分担作用。

(1)土钉的分担作用可以减小土体上的应力,改善土中应力分布,阻止滑裂面的形成。

众所周知,土体实际上是不均匀的各向异性体,土体中各点的应力状态不同、力学特性不同,变形也不相同。

因此,基坑边坡在整体滑动发生之前,往往是先从潜在滑动面上某一最薄弱点的应力达到或超过该点的极限强度而产生破坏。

反映到力学特征上,就是该点的抗剪强度从峰值降到残余强度。

由于该点再也不能承担原来那么大应力了,只能转移到相邻土体,使相邻点产生应力集中而破坏,进而逐渐蔓延到更多部位的破坏,最后形成一个完整滑裂面。

这在地质力学上也称为“突破点”理论或“突破点”现象。

(2)作为全长注浆的土钉,潜在滑动土体内的那段土钉长度也注了浆。

因此,土钉体的刚度远远大于土体的刚度,当土体内某一最薄弱点受力产生塑性变形时,土体内力自然向着刚度较大的土钉体转移并由土钉来分担土体内的一部分应力,而减少土体上的应力,从而形成一个整体滑移面。

(3)从以上分析可看出,土钉对土体的加固实质是通过土钉的分担作用,减少土体上的应力,改善土体内力分析,阻止滑动面的形成,而不是像注浆加固那样,提高土体的强度参数值。

(4)土钉的这种分担作用在土体由弹性变形阶段过渡到塑性变形阶段时越趋明显,因此土钉对土体的弹塑性变形阶段的变形制约具有重要意义。

1.2 骨架箍束作用。

群钉以三维空间结构形成分布在土体内部,形成具有一定刚度的空间骨架,这种骨架在土体各部位承受着拉、弯和剪切作用,从而减小土体上的应力,约束土体的剪胀和拉伸变形,减弱应力集中、抑制剪切滑裂带的形成。

因此,群钉不仅延缓了土体塑性变形的发生,而且使土体呈现出明显的渐进性塑性变形阶段,延长了土体的塑性变形阶段,群钉的这种骨架箍束作用大大改善了土体的整体性状,等效地提高了土体的强度。

1.3 应力传递与扩散作用依靠土钉和土体的相互作用,土钉将所承受的荷载通过土钉全长向土体深层传递及周围扩散,从而降低复合土体的应力水平、改善变形性能。

2. 面层的作用机理
网喷混凝土面层是预应力锚索复合土钉支护的重要组成部分。

坡面鼓胀变形是土体开挖卸荷、土体侧向变形以及塑性变形和开裂发展的结果。

网喷混凝土面层虽然不是主要的受力构件,但是能限制坡面鼓胀,从而削弱了土体内部的塑性变形,加强了边界的约束作用,这对土体开裂变形阶段尤为重要。

此外,它可以使分布在土体中的土钉共同作用,一旦局部一个或几个土钉达到了极限状态,可以通过面层转移到其余土钉上去。

3. 预应力锚索的作用机理
预应力锚索通过对土钉支护结构施加一定的主动作用力,把土压力荷载传递到深部的稳定地层中,调动深部稳定地层的潜能,土钉支护结构、锚索及深部稳定土层紧密联系在一起,共同承受荷载,使基坑稳定并大大减少位移。

4. 注浆的作用机理
注浆在预应力锚索复合土钉支护结构中起着重要的作用,首先增加了土钉及锚索与土体界面的粘结力,其次浆液渗透到土体的孔隙和裂隙中对土颗粒起胶结作用,改善了土体的松散性,提高了原状土的整体性能。

5. 被支护体力学参数的改变
在预应力锚索复合土钉支护中,将土钉和锚索及其作用下的土体称为被支护体。

支护前土体的力学性能和支护后土体的力学性能有着较大的不同。

在现有的设计理论中,所使用的参数都只考虑了土体支护前自身的一些参数而忽略了使用支护措施后这些参数的变化。

5.1 变形模量的变化。

5.1.1 弹性模量是影响土体强度的重要指标,安装土钉和锚索后,被支护体的弹性模量有较大提高。

土钉和锚索的主要作用之一就是改善基坑土体的应力状态,从而提高其强度并减小其变形,土体变形量的减小等效于支护体变形模量的
提高。

5.1.2 记被支护体的弹性模量和泊松比分别为 E 、μ ,无支护时土体的弹性模量和泊松比分别为Er 、μr,土钉和锚索的弹性模量和泊松比分别为Eb 、μb,土钉和锚索布置密度及横截面积分别为n、s ,则可推导出以下结果:。

相关文档
最新文档