深基坑工程4土釘墻-全文預(yù)覽
【正文】 ? 2） 土體抗剪強度 ? 考慮傳統(tǒng)的摩爾 庫侖破壞準(zhǔn)則為： ? τ c+σ tgυ (45) ? 式中 c、 υ — 土的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角 。 ? 實際上 ， 土釘常常由鋼筋和注漿體組成 ，因此 ， 土釘強度由兩種材料共同確定 ， 一般假定不考慮注漿體的抗拉強度 。計算簡圖見圖 412。 ? 關(guān)于土釘墻穩(wěn)定性分析 ， 許多國家進(jìn)行了大量的試驗研究 ， 產(chǎn)生了相應(yīng)的分析計算方法 ， 這些分析方法有不同的安全系數(shù)定義 ， 不同的破裂面形狀假定 ， 不同的釘 — 土相互作用類型和土釘力分布假定 。 經(jīng)過多次觀察測量 ，發(fā)現(xiàn)其土壓力值至少降低庫侖壓力值的 3040%。 土釘位置越往下 ，土釘最大受力點越往面板處移 。 ? 這種位移值完全在適用性和耐用性的極限范圍之內(nèi)，對整個土釘墻來說不構(gòu)成控制設(shè)計的主要因素。 ? 通過對上述的試驗結(jié)果及現(xiàn)有試驗資料分析可以得出： 試驗?zāi)Ｐ?剖面 試驗?zāi)Ｐ?正面 試驗?zāi)Ｐ?土釘 不同開挖階段及破壞時的水平位移 開挖結(jié)束及三個月后的土釘拉力 土釘拉力最大拉力 ? Plumelle C, Schlosser F。 ? 圖 45 土釘面層土壓力分布 ? , , ? 太原煤礦設(shè)計研究院原位觀測結(jié)果 ? 圖 46 土釘復(fù)合陡坡破裂面形式 ? , , 破壞試驗分析結(jié)果。 ? 圖 45是太原煤礦設(shè)計研究院對某黃土邊坡土釘工程進(jìn)行的原位觀測結(jié)果 。 ? 3） 土釘起著 應(yīng)力傳遞與擴散作用 ? 土體部分的應(yīng)變水平與荷載相同條件下的素土邊坡相比較是降低了，從而推遲了開裂域的形成和發(fā)展。當(dāng)土體開裂時 ， 土釘分擔(dān)作用更為突出 ， 這時土釘內(nèi)出現(xiàn)了 彎剪 、 拉剪 等復(fù)合應(yīng)力 ， 從而導(dǎo)致土釘體中漿體碎裂 ， 鋼筋屈服 。 ? （ 2） 土釘?shù)淖饔脵C理研究 ? 土釘在復(fù)合土體內(nèi)的作用有以下幾點： ? 1） 土釘對復(fù)合土體起著 箍束骨架作用 ， 箍束骨架作用是由土釘本身的剛度和強度以及它在土體內(nèi)分布的空間組合方式所決定的 ， 它具有制約土體變形的作用 ， 并使復(fù)合土體構(gòu)成一個整體 。 ? 通過相互作用， 土體自身結(jié)構(gòu)強度潛力得到充分發(fā)揮， 改變了邊坡變形和破壞形狀，顯著提高了整體穩(wěn)定性，這已為模擬試驗所證實。 ? （ 4） 土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 目前土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域 ， 主要有： ? 1） 深基坑的支擋； 2） 托換基礎(chǔ)； ? 3） 斜坡面的擋土墻； 4） 斜坡面的加固； ? 5） 與錨桿相結(jié)合作斜面的防護(hù) 。 ? 兩者的不同處： ? 1） 施工順序 不同 ， 加筋土墻自下而上先修筑面板和筋系 ， 然后夯填土體形成的；而土釘墻則是隨著邊坡或基坑的開挖自上而下逐 步修建成，故兩者的受力條件是極為不同的； ? 2）土釘用于原狀土中的挖方工程，所以對 土的性質(zhì) 好壞與否無法選擇，也不能控制；而加筋土用于填方中，在一般情況下，對土的種類是可以選擇的，對土的工程性質(zhì)也是可控制的； ? 3）隨著新型工程材料的不斷出現(xiàn)，現(xiàn)在的加筋條帶多用土工合成 材料 ，直接同土接觸而起作用；而土釘多用金屬桿，通過砂漿同土接觸而起作用； ? 4）加筋條帶一般水平 放置 ，而土釘一般傾斜一定角度。 ? ⑥ 錨桿一般較長 ， 直徑較大 ， 所需的各種機具也較大 。 ? ③ 錨桿只是在錨固長度內(nèi)受力，而自由段長度內(nèi)只起傳力作用；土釘則是全長受力，故兩者沿桿件長度方向上的 應(yīng)力分布 是不同的。這些方法對于 破裂面形狀 ，釘與 土相互作用模型 ，土釘周圍土阻力分布和破壞模型有著不同的假定。 ? 目前 ， 土釘技術(shù)已經(jīng)在法國 、 德國 、 英國 、 美國和日本得到廣泛的應(yīng)用 ， 各國都投入了大量費用進(jìn)行試驗研究和應(yīng)用技術(shù)研究 。 ? （ 1）土釘墻的發(fā)展 ? 50年代末期，發(fā)展了 錨桿擋土墻 。 ? 天然土體通過土釘?shù)木偷貙嵤┘庸滩⑴c噴射混凝土相結(jié)合 ， 形成一個類似重力式墻的土擋墻 ， 以此來抵抗墻后傳來的土壓力和其他力量 ， 從而使得開挖坡面穩(wěn)定 。 ? 土釘墻由被加固土體 、 放置在土中的土釘體和面板組成 。 ? 土釘通過與土體界面的抗剪強度向土體提供抗拉加強 ， 而土釘之間的土的變形通過鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板進(jìn)行約束 。 ? （ 2） 土釘墻的研究現(xiàn)狀 ： ? 1979年巴黎關(guān)于土加固國際會議之后 ， 使得土釘墻技術(shù)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用 。 ? 關(guān)于土釘墻的穩(wěn)定性分析和設(shè)計計算方法，先后出現(xiàn)了法國方法、德國方法、 Davis方法、運動學(xué)方法和有限元分析方法等。 ? ② 錨桿安裝后，通常施加 預(yù)應(yīng)力 ，使錨桿擋墻不產(chǎn)生變位；而土釘一般不施加預(yù)應(yīng)力，相反還必須使土體產(chǎn)生小量位移，從而使土釘受力而工作，故兩者的受力狀態(tài)不一樣，結(jié)構(gòu)上的要求自然也是不同的。 其錨頭用一小塊鋼板同釘桿連接起來即可 ， 而錨桿擋墻的面板和立柱受力較大 ， 其錨頭要特別牢固 。 ? 2) 土釘墻與加筋土墻的對比 ? 兩者均 不施加預(yù)應(yīng)力 ；均是通過土的 微小變形 使桿件受力而工作；均是通過土與桿件的粘結(jié)而使加強的這部分土體穩(wěn)定 ， 而后形成類似于 重力式擋土墻 那樣的結(jié)構(gòu)物 ， 支撐其后部土體傳來的土壓力和荷重；它們的 面板基本上不受力 ， 而且均很薄 ， 所以分別用
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