深基坑工程4土釘墻(編輯修改稿)
2025-09-19 16:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，它一般比錨桿擋墻的水平位移要大一些。 ? 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。土釘墻體內(nèi)的水平變形隨離開墻面距離增加而減小。 ? 2） 土釘?shù)?內(nèi)力分布一般不均勻 ， 在破裂面臨近處達到最大 ， 往兩端越來越小 。 土體產(chǎn)生微小變位才能使土釘受力 ， 在面板附近土釘所受力不大 ， 這表明土釘已將其所受的力大部分傳到土體中去了 。 土釘位置越往下 ，土釘最大受力點越往面板處移 。 ? 3） 在密集土釘加固的土釘墻 性能類似重力式擋墻 ， 破壞時明顯地帶有平移和轉(zhuǎn)動的性質(zhì) ， 故設(shè)計時除了驗算土釘墻的內(nèi)部穩(wěn)定 ，以保證它們有足夠的釘長與釘徑 ， 有合理的釘間距外 ， 還必須驗算其整體穩(wěn)定性 ， 即驗算土釘墻的抗滑與抗傾覆安全性 。 ? 4） 根據(jù)大比例試驗結(jié)果來看 ， 在土釘墻整體破壞之前 ， 從未發(fā)現(xiàn)噴射混凝土 面板和釘頭 產(chǎn)生破壞現(xiàn)象 ， 在實際工程中 ， 也未見到釘頭有任何破壞現(xiàn)象 ， 故設(shè)計中可不作特殊計算 ， 只要滿足結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造要求即可 。 ? 5） 墻面后的 土壓力 分布接近三角形 ， 在坡腳處土壓力減少 ， 其合力約為庫侖土壓力的 70%， 這種土壓力減小可能是土釘將土連接成一個整體而造成的 。 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%。 ? 、 土釘墻的穩(wěn)定理論研究 ? 土釘墻的穩(wěn)定性是土釘墻工程設(shè)計的一項極其重要的內(nèi)容 。 穩(wěn)定性分析可以驗證初步設(shè)計所選各參數(shù)的合理性 、 可行性 ， 也可以確定土釘墻的安全性 、 適用性 。 因此 ， 它是土釘墻工程設(shè)計的關(guān)鍵一步 ， 是土釘墻應(yīng)用的理論基礎(chǔ) 。 ? 關(guān)于土釘墻穩(wěn)定性分析 ， 許多國家進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 。 根據(jù)其分析基本原理 可分為極限平衡方法和有限元方法 ， 但大多數(shù)為極限平衡方法 。 ? 法國方法 ： ? 1983年由 Schlasser等人提出 ， 根據(jù)傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定性分析條分法并考慮通過潛在破裂面 土釘?shù)目估?、 抗剪和抗彎 作用而得出的 。 它假定圓弧形破裂面 ， 進行由外部界面和潛在破裂面所形成的加固土體的力矩極限平衡分析 。計算簡圖見圖 412。 ? （ 1） 計算考慮的破壞準則：在法國計算方法中 ， 將被加固的土體部分作為一個復(fù)合材料來對待 ， 不僅要考慮土釘本身的作用 ， 而且要考慮土釘與土體的相互作用 。土釘本身所受的力包括拉力 Tn、 剪力 Tc和彎矩 M， 對應(yīng)于圖 412所示的土釘變形機理可有下列四個破壞準則 。 圖 412 ? 1） 土釘體強度：土釘體材料的破壞準則使用 Tresca’s準則 ， 表示為土釘所受的剪力： ? τ ≤ k (41) ? 式中 k極限剪應(yīng)力 。 ? 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 。 由上式導(dǎo)出下列公式： ? 在通過潛在破裂面處土釘中 ， 有 : ? Tn ≤ Rn Tc≤R c (42) ? 在最大彎矩點處 ， Mmax ML ? 式中 Rn 抗拉強度； Rc 抗剪強度； ? ML 抗彎強度 。 ? Tn、 Tc和 ML并不是相互獨立的 ， 它們之間有內(nèi)在聯(lián)系 ， 利用最大塑性功原理可確定其值的大小 ， 為了簡化 ， 僅建立 Tn和 Tc之間的關(guān)系 。 ? 如圖所示 ， 土釘所承受的拉力和剪力被限于下列公式： ? （ τ 2 +σ 2/4） 1/2=r≤k （ 43） ? 這時土釘強度的破壞準則為： ? Tn2/Rn2+Tc2/Rc2≤ 1 （ 44） ? 在 Tn、 Tc平面上 ， 相應(yīng)的屈服曲線為一個橢圓 。 ? 2） 土體抗剪強度 ? 考慮傳統(tǒng)的摩爾 庫侖破壞準則為： ? τ c+σ tgυ (45) ? 式中 c、 υ — 土的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角 。 ? 3） 釘 — 土界面摩阻力 ? 在土釘通過破裂面時 ， 該處所受拉力 Tn必須與破裂面之后釘 — 土界面所提供的粘結(jié)抗力相平衡 。 對于圓柱形土釘 ， 直徑為 D， 并假定界面抗剪強度 τ j沿著粘結(jié)長度 La范圍內(nèi)為常數(shù) ， 可得出： ? Tnπ *D* La*τ j （ 46） ? 釘 土界面抗剪強度 τ j， 由現(xiàn)場拉拔試驗來確定 。 ? 4） 土釘所受的側(cè)向土壓力 ? 作用在土釘上的側(cè)向土壓力必須小于壓力試驗測量的極限壓力： P≤P l （ 47） ? 在實際工程中 ， 為了限制土和土釘變形 ， 這個側(cè)向土壓力保持低于由壓力試驗確定的許變壓力 Pf。 ? （ 2） 安全系數(shù)取值 ? 法國設(shè)計方法對于各個參數(shù)破壞準則安全系數(shù)取值如下： ? 1） 土釘抗剪和抗拉強度：當以鋼筋的屈服強度作為土釘強度 ， 不考慮注漿體的作用時 ， 這個參數(shù)安全系數(shù)為 1。 ?
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1