土釘支護結構釘土相互作用機理研究.pdf

1、土釘支護技術屬于一種原位土體加固技術,在深基坑工程及邊坡工程中得到廣泛運用。但對其理論研究卻遠遠落后于工程實踐。在土釘支護結構的設計中,經(jīng)驗成分占了很大比重。雖然,近幾年國內外學者在這方面開展了大量的研究工作,也取得了豐碩的成果,但大多將注意力集中于釘土界面應力和結構整體變形分析兩個方面,對土釘墻作用機理的研究涉及很少,或僅停留在定性分析的層次。土釘支護結構作用機理存在如下幾種解釋:1.土釘對土體的骨架約束作用;2.土釘對原位土體強度的

2、增強作用;3.土釘對土體自重及地面荷載的分擔作用;4.應力傳遞與擴散作用;5.約束坡面變形作用?；谝陨衔宸N解釋,相繼提出了多種理論,如似粘聚力理論、土拱效應理論、剪滯力理論、基于彈性梁方法的橫向抗剪理論等,但每種理論都存在其局限性。本文在前人研究基礎上,對支護結構釘土界面應力傳遞規(guī)律以及釘土復合體內部應力分布規(guī)律作了深入研究,具體工作如下:
　　1.通過對土釘抗拔模型試驗結果的分析,對土釘軸力及界面剪應力的計算方法作了改進,并結

3、合工程實例進行了討論。
　　2.建立了基于水平大主應力拱原理的釘土作用機理模型。假設土體是剛塑性摩爾庫倫材料,當結構處于極限狀態(tài)時,考慮土體在擠過兩排土釘時發(fā)生塑性變形,再通過合理引入假設推導了不考慮土中水平應力作用的墻內豎向應力計算公式,并與前人的公式做了比較。
　　3.對分別基于大小主應力拱原理的兩種土中應力計算方法作了改進,考慮水平應力及豎向應力間的耦合關系,給出了釘土復合體中豎向應力及水平應力的計算公式。