一、土钉内力计算方法的探讨与实例分析（论文文献综述）
王珂[1]（2021）在《基于土岩组合地层的地铁深基坑土钉墙围护结构研究》文中提出为缓解交通压力,金华政府开建金义东市域轨道交通。相比于普通民用基坑而言,土钉墙支护在金华地区特殊地质条件下未见应用,其在地铁基坑应用的适用性仍存在较多的不确定性,本文从理论分析、科研实测和数值模拟等几方面研究地铁深基坑的土钉墙围护结构工程性状,主要研究成果如下:1、基坑变形:地表沉降整体呈三角形和凹槽形结合分布,沉降值大小基本介于0～0.57‰H（H为基坑开挖深度,下同）之间,平均值为0.3‰H,约为4mm左右,最大值基本不超过11mm,主要影响范围在（0～1.8）H范围内;深层土体水平位移随着开挖深度的增加逐渐增大,水平位移最大值约为1.05‰H,最大值不超过12mm,深层土体最大水平位移深度平均值约为0.43H,水平位移最大值约为0.5‰H～0.7‰H之间。2、土钉轴力沿钉长方向整体呈中间大、两端小的形态分布,沿深度方向土钉轴力在见岩面上下差值较大,整体表现为中部土钉轴力远大于上部土钉,略大于下部土钉轴力;土钉墙面层土压力整体呈抛物线分布,开挖到底时,面层土压力最大值增长约63.6%,约为静止土压力的面层土压力的0.28倍,最大值所在位置与土体水平位移最大值点较为吻合,大约发生在（0.29～0.36）H之间;得到各个土层中摩阻力系数a、b,以及土钉墙最危险滑裂面,在土岩分界面处存在明显拐点。3、与桩锚支护对比,土钉墙支护在岩面较高,周边环境风险较低、施工范围允许的地铁深基坑中,能较好的发挥岩层自稳能力,满足基坑开挖稳定性要求。与桩锚支护相比基坑周边土体变形和支护结构受力有所增大,其中地表沉降增长约26.39%,深层土体水平位移增长约32.13%,但是最大值均小于15mm;4、对于基坑开挖深度小于15m岩面埋深较浅土质条件较好的基坑,多级放坡土钉支护,土钉道数一般不少于2道,土钉长度最好不少于6m,且土钉最好设置在基坑中部;对于基坑开挖深度超过20m,岩面埋深较深（超过0.5倍开挖深度）土质条件较差的基坑,土钉墙支护范围内土钉道数一般不宜小于3道,土钉长度不小于8m。5、在土岩组合地层中土钉墙支护基坑整体稳定性随着岩面高度的降低呈线性减小的趋势,基坑周边土体变形呈线性增长;与变形不同,土钉轴力随岩面高度下降增长速度先增大后减小,开挖范围内岩石层占比减小时,土钉轴力快速增大,岩面每下降一米,土钉轴力最大值增大约5.33k N,当见岩面低于基底后岩面高度下降对土钉轴力影响较小基本保持稳定。
仇清辉[2]（2021）在《锚杆复合土钉墙内力变形计算方法研究》文中进行了进一步梳理锚杆复合土钉墙是一种基坑支护形式,由土钉和锚杆及加固土体构成,通过对锚杆主动施加预应力加固基坑土体,有效地控制了边坡的变形,在工程中已广泛应用。然而,锚杆复合土钉墙的理论研究滞后于其应用实践,基于实践的需要,本文从实测数据出发,对支护结构受力形式作出简化,并假定滑动面的位置,基于Mindlin解考虑变形协调条件,建立锚杆复合土钉墙内力及变形计算方法。通过与工程中实际测得数据对比分析,对支护结构参数进行调整并分析其变化规律,验证了计算方法的可行性。进一步开展模型试验模拟复合土钉墙的开挖过程,利用PLAXIS 3D有限元软件建模对比计算结果,通过试验和数值结果验证部分假设是否合理,希望为复合土钉墙支护设计优化和施工提供借鉴。本文主要的工作和结论如下:（1）通过对锚杆复合土钉墙的计算分析可以看出:支护杆件的轴力最大增量总是出现在该道支护杆件受力后第一个工况下;土钉上轴力沿轴向为双抛物线形分布,土钉上的最大轴向力沿深度方向出现在基坑的中上部,锚杆轴力略小于相邻土钉的轴力。（2）锚杆复合土钉墙的水平变形随着基坑开挖逐渐增大,且表现为上部变形大下部变形小的趋势,在设置锚杆处基坑位移明显缩小,锚杆可直接将轴力转移至面层,极大地发挥了面层的作用,既减小了锚杆轴力,也控制了基坑侧移;同时预应力可分担开挖产生的土压力,控制其他位置变形,从而保证开挖过程中基坑整体安全。（3）面层提供的抗力随着开挖深度的增加而增加,且其最大值出现在设置锚杆的位置。（4）通过数值模拟的分析可知:锚杆复合支护结构中的预应力可分担其他支护杆件上的不平衡土压力,控制其他位置的变形;基坑水平位移随着锚杆预应力的变大呈减小的趋势,当预应力超过一定限值后时,支护效果提高不明显。土钉、锚杆轴力随着预应力的增加而减小。（5）通过理论计算方法可以得到一系列锚杆复合土钉墙内力及变形规律,在与工程实例、模型试验、数值模拟的对比分析中发现,各种变化趋势基本吻合,证明了本文计算方法的可行性以及理论假设的合理性,可依照本文方法对工程方案的设计进行优化。
关天伟[3]（2021）在《基于MINDLIN解的微型桩复合土钉墙变形计算理论研究》文中进行了进一步梳理微型桩复合土钉墙作为一种常用的基坑支护形式,由于其施工方便,经济效益好等优点得到了非常广泛的使用。但到目前为止还没有一个较为完善的设计理论或设计标准,按照已有的规范法进行设计不能充分发挥该复合支护体系的作用。本文对微型桩复合土钉墙的研究有:理论计算研究、室内模型试验、数值分析等。提出了基于Mindlin解的内力及变形计算方法;通过模型试验与数值模拟对微型桩复合土钉墙的内力及变形规律进行了分析。主要研究成果包括:（1）通过理论计算研究,简化了微型桩及面层的受力形式,以Mindlin解为理论基础,通过变形协调与静力平衡关系,推导得到在微型桩复合土钉墙支护体系中各结构的受力与变形计算公式,对算例及工程实例进行分析计算。研究在支护体系中土钉轴力在土钉长度上的变化规律;分析潜在滑动面位置对基坑水平位移的影响;得到不同的土钉尺寸、布置方式及分步开挖形式对支护体系变形的影响,与工程实测值进行比较,二者变化趋势与数值差距较小,证明所得理论计算方法可行。（2）通过室内模型试验,分析沙土中基坑开挖和地表加载对结构内力及变形的影响,并结合Photoinfor图像处理软件进行对比分析。室内模型试验中土钉轴力及微型桩面层弯矩趋势与理论计算结果相同,证明试验方法的可行性;PIF图像分析结果的土体位移形式进一步验证了理论计算中的内力分布假定及分步开挖假定。（3）利用数值模拟软件对微型桩复合土钉墙进行研究。研究基坑开挖对坡顶沉降趋势的影响,可对理论计算做出一定的补充;将数值模拟结果与理论计算结果进行对比,土钉轴力及基坑侧向变形在规律上相同,微型桩及面层弯矩存在一定的差异,但最大值出现位置相同,数值模拟的方法可行。
张传虎[4]（2021）在《西宁某深基坑土钉墙支护数值模拟与现场监测》文中研究说明伴随着我国城市化水平的提高和城市人口的急剧性增加,城市可供开发使用的土地面积也随之日益减少。“十四五”前期我国提出以经济社会发展要以立足资源环境承载能力为基础,发挥各地优势,逐步向城镇化方向进展,进一步优化重大基础建设,这便驱使现代城市建设要向高层建筑、大型市政设施、地下空间等方面进行发展,深基坑应用越加广泛。但近年来由于基坑支护方式选择的不严谨,造成了越来越多的工程事故或资源的浪费,目前针对深基坑去探讨一类安全可靠、高效经济、环境友好的支护结构有着重大研究意义。本文基于存在此类问题的背景下,选择开挖深、影响范围广、支护成本高的西宁某深基坑工程为研究实例,其主要内容和结论包括以下几个方面。（1）在比较分析适用于深基坑的各种围护和支撑结构的特点及优劣的基础上,结合西宁某深基坑的地质、水位及周边建筑物等要素特点,对该深基坑进行支护结构设计。选择适用于本基坑施工支护的不同方案,利用经验加权评分法对几种适合方案进行优选,确定合适的支护方案。（2）在支护方案确定之后,利用理正深基坑软件对优选方案进行定量分析,验算了优选方案的合理性,同时介绍土钉墙的施工步骤及受力原理,采用合理的降水方案,避免地下水对基坑开挖产生影响。（3）针对西宁某深基坑开挖过程,采用MIDAS/GTS NX有限元软件对该基坑进行模拟分析。结合分析基坑周围土体沉降、水平位移、土钉轴力以及坑底抗隆起等基坑变形和受力特点,验证了该工程选型思路的可行性以及关键参数确定的合理性。同时利用该软件对基坑支护方式进行细节优化,分析出这些细节因素对基坑结构的安全性及稳定性的影响,理出土钉长度、角度等对基坑支护安全影响的规律,找到一个最优方案。（4）在基坑施工过程中,对基坑进行监测并将监测数据整理,同时将监测结果与模拟结果进行对比分析,找出差异,验算设计过程中计算结果的可靠性,实时对支护方案进行优化,避免因前期勘察不到位而引发基坑事故。该深基坑工程支护结构设计及优化的成功经验具有一定的实用价值,可为类似的复杂基坑支护结构设计与监测提供借鉴。图[69]表[10]参[61]
王宁[5]（2021）在《基于极限平衡分析的土钉墙内力及位移计算》文中提出随着我国城镇化进程的推进,城镇用地需求不断提升,从而导致基坑工程的数量和规模也不断增加。土钉墙作为一种很具有代表性的柔性支挡结构被广泛应用于基坑、边坡、采矿工程中,具有造价低廉、施工速度快、用途广泛等优点,然而对于坡度较小的土坡,土钉支护结构内力计算中普遍利用折减后的朗肯土压力进行计算,且按照朗肯土压力分布形式将土压力分配给土钉,忽略了土坡土压力的实际分布规律。土钉墙位移的理论计算目前研究成果也较少,且大多将土体看作弹性体进行位移计算。本文基于前人研究成果,并考虑坡度较小时土钉支护结构的受力特点,计算了土坡坡度较小时的土压力,然后结合经验土压力分布形式计算了土钉内力,进而考虑了土体的弹塑性变形特性,计算了土钉墙位移。具体研究内容和结论如下:（1）通过分析、总结土钉支护结构作用机理,了解土钉支护结构在正常工作状态下的受力特征,从而基于极限平衡分析方法计算了坡度较小的土钉墙土压力,并提出将Tschebtarioff中等黏土的土压力经验分布形式与上述土钉墙土压力计算方法结合起来,推导出沿基坑深度分布的土钉拉力计算公式;然后假定钉土间剪力沿土钉轴向呈双三角形模型,又根据钉土间剪力与土钉拉力关系,推导出土钉拉力沿轴向分布的计算公式;（2）通过分析土钉支护结构加固土坡的机理,明确了土钉与土体的相互作用,得出土钉墙水平位移可以简化为基坑开挖导致的位移、被动区土钉使土体削减的位移、主动区土钉使土体增加的位移三部分的叠加,并考虑了土体弹塑性变形特性,推导出三部分位移各自的计算公式及土钉受拉变形计算公式,然后,根据土钉墙坡面处变形协调条件,提出了土钉墙坡面位移计算公式;最后,结合工程实例,运用岩土有限元软件Plaxis3D模拟土钉支护基坑施工过程,以分析本文理论计算结果与Plaxis3D计算结果的吻合性,从而验证了理论计算方法的合理性及可行性;（3）以某土钉支护基坑为依托,选取8个影响土钉支护基坑水平变形和稳定性的重要影响因素（坑外超载值、土体重度、土体黏聚力、土体内摩擦角、土钉墙坡角、土钉直径、土钉长度、土钉水平间距）进行分析,并运用灰色关联分析法对8个影响因素进行了敏感度评价;对不可控因素分析发现,土体重度和坑外超载值对土钉支护基坑水平位移最大值的影响最敏感,而土体黏聚力和土体内摩擦角对基坑稳定性影响最显着;对支护结构设计参数分析发现,土钉墙坡角和土钉水平间距对基坑水平位移最大值的影响最敏感,而土钉直径和土钉长度对基坑稳定性安全系数影响最为敏感。
陈政旭[6]（2021）在《深基坑微型钢管桩支护结构变形稳定分析及工程应用》文中研究表明With the rapid expansion of city,the available space of land is becoming increasingly tight.Foundation pit is getting deeper,harder and larger.Traditional support structures,such as pile anchors,soil nail walls and composite soil nail walls,can no longer meet the complex environment requirements of foundation pit.As a new supporting technology,micro steel tube pile have attracted extensive attention due to their convenient construction,simple process and flexible layout,and their applications in foundation pit engineering increases yearly.However,because the late development of micro steel piles,people have not yet deeply understood its working mechanism and failure modes,and there is relatively little theoretical research.Aiming at the micro steel tube pile supporting structure,this article is based on previous studies: Firstly,the mechanical characteristics at work was explained,and a deformation calculation method considering the prestress of anchors is proposed.Then,a three-dimensional finite element model was established to analyze the deformation,internal force and the soil displacement inside and outside the pit,and compared with the ordinary row pile supporting structures.Finally,explore and consider the influence of foundation piles and jet grouting pile in the pit on the deformation,internal force and stability of the foundation pit.Specific research contents and conclusions are as follows:（1）The working mechanism and mechanical characteristics of the micro steel tube pile supporting structure are explained.Then a double stiffness calculation model considering the prestress of anchor is established.Based on the double stiffness model,a deformation calculation method of micro steel tube pile supporting structure is deduced.The stiffness of anchor,obtained by the calculation method of this paper,is less than that obtained by the current norms,so the size of the designed supporting structure is increased and the actual engineering is more secure.（2）The full-scale three-dimensional model of a practical project establish by using the geotechnical finite element calculation software PLAXIS 3D.On the basis of verifying the rationality of the model through on-site measured data,the internal force,deformation and soil displacement inside and outside the pit under the same excavation conditions of supporting structure with micro steel tube pile and the supporting structures with bored concrete piles were compared and studied The results show that the deformation,internal force and soil displacement inside and outside the pit of micro steel tube pile supporting structure are smaller than the supporting structures with bored concrete piles,which can better save the construction space,speed up the construction period and save the cost under the same conditions.（3）The interaction between foundation pile at the bottom of the pit and supporting structure（micro steel tube pile and ordinary piles）of foundation pit during excavation is analyzed.On the one hand,the foundation pile can improve the overall stability of the foundation pit and reduce the heave of pit bottom,on the other hand,it increases the deformation and internal force of the supporting structures.Excavation of foundation pit will increase the deformation of pile top and axial force of pile.（4）The reinforcement effect of grouting pile in saturated soil on foundation pit supporting structures（micro steel tube pile and ordinary piles）was explored.It is effective to reduce the deformation and internal force of the supporting structures to reinforce the soil between piles and the soil inside the pit by using jet grouting piles in saturated soil area.Increasing the length of the jet grouting piles has little effect on limiting the deformation of the supporting structure,but the effect of increasing the width is obvious.
王延凯[7]（2021）在《局部荷载作用下桩锚体系中排桩变形与基坑整体稳定性分析》文中研究指明随着城市化进程的加速推进,地下空间的开发空前绝后,基坑支护变成必不可少的一部分,其中桩锚支护结构的地下围护结构尤为常见,可适用于多种土质,并具有良好的变形控制性能。目前对于桩锚支护结构的理论研究和模拟分析趋于成熟,而周边环境的影响少有研究,需要进一步考虑。本文围绕基坑周边的局部荷载展开,通过理论公式改进和数值模拟分析的方式研究了局部荷载作用下桩锚支护结构的受力和变形、整体稳定性,以及相关参数对支护结构变形的敏感性程度,除此之外,优化了局部荷载作用下的支护桩桩间距,并结合稳定安全系数得出坑外局部堆载限值。具体内容如下:（1）归纳整理了深基坑桩锚支护结构的工作机理和变形计算方法,分析了局部荷载作用下支护结构上的非线性水平附加应力,以此建立支护桩的挠曲微分方程,借助有限差分法来实现支护桩内力及位移求解,同时将工程实例的数值模拟结果与计算结果对比,验证了改进方法的合理性。除此之外,分析了桩-土之间形成的桩后土拱,明确了局部荷载下的支护结构所形成的土拱需考虑三个主应力同时作用,故选用了统一强度理论作为破坏准则,通过几何关系和强度条件得出合理桩间距的计算方法,代入工程实例数据,结合优化结果和支护结构变形控制指标验证了计算方法的适用性,可为同类特征支护结构设计提供参考依据。（2）基于基坑整体稳定性分析方法,分析了局部荷载作用下土体受力特征,将局部荷载影响转化为滑移面上土体应力状态的变化,借助附加应力法和理正软件所得危险滑移面进行整体稳定安全系数的求解,结合工程实例进行模拟验证,将所得结果差异进行分析,说明了改进方法的可行性,而后通过安全系数和折减因子的关系引入地基承载力特征值的概念,根据坑外地基承载力特征值变化曲线与坑外局部荷载强度曲线相对位置,确定了坑外局部堆载限值,为基坑支护方案评价提供参考。（3）通过控制变量法和数值分析软件将诸多参数对桩锚支护结构变形影响规律进行分析,分析了局部荷载三要素、支护桩桩径、桩间距、锚索预应力和锚索入射角对支护结构的最大水平位移和桩顶水平位移的影响规律,进而通过改进的灰色关联法计算七个参数对支护结构两个变形特征值的关联度,综合分析表明:桩间距和局部荷载强度的敏感性较高,锚索预应力和局部荷载距坑边距离的敏感性较低。
舒计城[8]（2020）在《托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究》文中指出土钉墙因施工方便、经济高效常用于硬土地层的基坑支护,但基坑侧向和坡顶竖向变形较大。托换桩常用来控制既有建筑物基础的沉降。将托换桩与土钉墙联合形成的托换桩-土钉墙组合支护结构,当基坑开挖引起邻近建筑物基础沉降时,托换桩将原来由天然地基承受的部分荷载转移到托换桩上,减小了由邻近建筑物荷载和基坑开挖引起的基坑侧向土压力,托换桩与土钉墙共同承担侧向土压力和限制基坑及邻近建筑物变形,构成了托换桩-土钉墙-上部结构（邻近建筑物）共同作用体系。托换桩-土钉墙组合支护结构对邻近建筑物基础的预防性托换属于主动保护。目前对于这一新型支护结构研究甚少,不利于该技术的推广应用,为此本论文依托国家自然科学基金项目《托换桩-土钉墙组合支护体系的破坏模型和变形控制机理》（No.41272281）和山东省自然科学基金项目（No.ZR2012EEM016）,采用理论分析、数值模拟和现场案例相结合的方法,对托换桩-土钉墙组合支护结构的受力变形及稳定性等方面进行研究,研究成果可为该技术的优化设计与推广应用提供理论支撑,具有重要意义。论文的主要研究成果如下:（1）依据双参数弹性地基梁理论开展了托换桩单桩内力与变形分析,建立了适用于托换桩单桩的有限差分格式。为了验证本文方法的合理性,将有限差分计算值与工程实测值进行了对比,结果显示有限差分计算结果与实测值比较接近;两种结果桩身弯矩呈S型分布,每一种结果桩顶都存在一个负弯矩;有限差分位移计算结果和实测值位移变化曲线基本一致,呈现“鼓肚”状;无论是剪力值还是剪力作用位置,有限差分法计算结果与实测值较好的贴近。（2）依据水平刚度分配作用在土钉与托换桩上的土压力,提出了考虑P-Δ效应的托换桩-土钉墙组合支护结构内力与变形计算方法。采用该计算方法分别计算了托换桩桩身位移、地表沉降、托换桩弯矩、桩侧土压力、土钉轴力等,考虑P-Δ效应的计算结果与室内模型实验实测值较为吻合,验证了本文计算方法的合理性。托换桩承担了部分既有建筑物的荷载,导致建筑物荷载传递到基坑侧壁的土压力减少,减少的土压力产生的桩身水平位移和弯矩要大于桩顶荷载P所引起的附加位移和附加弯矩。同时桩顶荷载P所引起的附加水平位移也会引起土钉部分受力,土钉受力反过来限制基坑侧向变形。（3）由现场案例监测结果可知,托换支护法桩身位移随基坑开挖深度的增加而增大,位移曲线呈现“鼓肚式”;随着基坑的分步开挖,坡顶沉降不断增大,坡顶沉降呈现“凹槽形”曲线分布,距离基坑4-5m位置坡顶沉降最大。土钉轴力大小呈两头小,中间大的“枣核形”分布;采用有限元数值计算,研究了托换桩桩径、托换桩桩间距、土钉长度、土钉竖向间距、土钉预应力、托换桩嵌固深度、坡顶荷载等参数对托换支护结构的受力与变形特性的影响规律。在托换支护法影响参数分析中,随着土钉预应力的增加,桩身水平位移和桩身弯矩减小,但是当预应力超过40 k N后,位移和弯矩减小幅度不明显,因此托换支护法存在一个临界预应力。（4）采用有限元数值计算,分析了托换桩竖向失稳、托换桩侧向失稳、土钉抗拔破坏和整体失稳破坏四种破坏模式,同时得到不同参数对基坑整体失稳破坏的影响规律。基于对数螺线型破坏机构,推导了作用在基坑上的内能耗散率与外力功率解析表达式,提出了基于极限分析上限法下托换支护围护结构的稳定性理论计算方法。（5）依据工程结构性能要求,提出了托换桩-土钉墙组合支护结构应用于基坑工程时的设计步骤及设计计算方法。总结归纳了托换桩内力与变形计算公式及土钉轴力计算公式;在托换微型桩单桩承载力估算基础上,给出了托换桩桩侧摩阻力及桩端阻力修正系数,并提出了托换支护法中单桩承载力计算公式;嵌固深度应该满足抗倾覆验算、抗隆起稳定性验算、整体稳定性验算。（6）依托某工程实例,对比分析了托换桩-土钉墙组合支护结构的变形与内力计算结果与相同条件下的桩锚支护、地连墙支护实测结果。在建筑物沉降方面,地连墙+锚索结构整体刚度较大,在保护既有建筑物方面具有优势。通过托换支护法结构与桩锚支护结构对比,托换支护法结构要优于桩锚结构,托换支护法托换桩具有减沉桩的特点;比较三种结构下侧向位移的变化曲线,地连墙结构优于托换支护法结构,托换支护法结构优于桩锚结构。
赵蜀健[9]（2020）在《成都市某深基坑二次支护研究》文中认为当前中国社会发展中存在着一个显着的特点:城镇化进程加快,城镇人口不断攀升、人口密度日益增大。这种特点代表着中国经济正在飞速发展,但同时也带来了一些机遇与挑战:城市土地资源需要得到更充分的利用。这种需求使得当下深基坑工程越来越多并且朝着更深更复杂的方向发展,这也导致了很多基坑会因为各种各样的问题而出现基坑二次支护或加固支护的情况。本文以成都市“领地·环球金融中心”基坑支护工程为依托。该基坑工程原支护分段采用悬臂桩和放坡网喷,但开挖过程中发生设计深度变更,因原基坑悬臂桩已经完成且已经挖至原设计坑底,所以在已有原支护桩的部分进行二次支护后继续开挖,在基坑无原支护桩部分重新设计新桩。二次支护采取了在原桩为悬臂桩的情况下,在原桩上打锚索及原桩底部以下加设土钉墙、在原桩中间位置直接拼接新桩两种方法。论文运用理正深基坑软件进行基坑设计计算,运用Midas GTS NX软件进行基坑整体三维数值模拟,并将模拟计算结果与实际监测结果进行对比。经过以上研究过程,本文的主要研究内容和成果可作如下总结:（1）对项目基坑进行设计计算。首先选取、确定参数,之后对原悬臂桩加设锚索及土钉墙、在原悬臂桩中部位置直接拼接新桩这两种二次支护方式的计算方法进行说明,并运用理正深基坑软件进行设计计算,最后对设计计算结果进行对比,并初步分析两种二次支护方法。（2）运用Midas GTS NX软件进行数值模拟。在介绍基坑建模参数之后,运用Midas软件进行基坑建模,并将数值模拟结果与实际监测结果进行对比分析,以确定设计计算时采用的计算方式是否恰当,并最终确定两种二次支护方式可行性及其效果。（3）深入研究接桩二次支护方法,运用Midas GTS NX软件建立了多个模型,来模拟不同接桩位置对接桩效果的影响和新旧排桩间距对接桩效果的影响,并对不同情况下的位移和新旧桩间连接梁受力进行了分析。
娄涛[10]（2020）在《黄土边坡土钉支护稳定性分析》文中研究说明土钉支护结构是由土质边坡、边坡土体内部的土钉和喷射钢筋混凝土面层组成的较为常见的边坡支护形式。土钉支护结构能充分地利用土质边坡的自稳能力,通过对边坡土体的主动加固作用,显着提高边坡的整体稳定性和承载力。土钉支护结构轻便,并且施工简易快速,经济效益显着。但由于黄土边坡的地质状况、地下管线的分布和边坡周边建筑的复杂性,土钉支护设计施工方法应因地制宜。本文以黄土边坡为研究背景,并依托西安市第三污水处理厂扩容工程,结合土钉支护基坑边坡设计资料,首先运用MIDAS GTS NX建立土钉支护黄土边坡的数值模型,对土钉支护的黄土边坡变形进行了模拟,将经土钉支护的黄土边坡变形的模拟值与现场监测值进行了对比,分析了黄土边坡土钉支护模型的可靠性。其次,分别研究了土钉布置的横向间距、土钉布置的竖向间距、土钉孔直径和土钉入射角度对黄土边坡支护结构稳定性的影响。并对经土钉支护后黄土边坡基坑顶部水平位移,基坑顶部竖向位移和土钉最大轴力的变化规律进行总结。分析了土钉支护结构参数的改变对黄土边坡稳定性的影响规律。最后,对黄土边坡土钉支护设计参数进行灵敏度计算分析,发现土钉入射角度是影响黄土边坡支护结构稳定性的主要因素,并利用土钉最优入射角度可以有效抑制黄土边坡的变形;结合对土钉布置横向和竖向间距的调整,可以进一步对黄土边坡支护结构的稳定性进行优化。本文研究工作可为黄土地区土钉支护结构的设计和工程应用提供参考。
二、土钉内力计算方法的探讨与实例分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土钉内力计算方法的探讨与实例分析（论文提纲范文）
（1）基于土岩组合地层的地铁深基坑土钉墙围护结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及目前存在的问题 |
| 1.2.1 土钉墙支护的基本概念及其适用范围 |
| 1.2.2 土钉墙变形性状研究现状 |
| 1.2.3 土钉墙内力研究现状 |
| 1.2.4 目前存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 第2章 土钉墙支护的内力和变形理论 |
| 2.1 土钉墙的基本原理 |
| 2.1.1 土钉墙的作用机理 |
| 2.1.2 土钉支护的受力特点 |
| 2.1.3 土钉支护的破坏形式 |
| 2.2 土钉墙变形计算方法 |
| 2.2.1 理论计算方法 |
| 2.2.2 经验图表法 |
| 2.2.3 有限元计算方法 |
| 2.3 土钉墙内力计算方法 |
| 2.4 土钉墙滑裂面 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 地铁深基坑的土钉墙支护结构开挖性状分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 水文地质条件 |
| 3.1.2 基坑支护及监测布置 |
| 3.2 土钉墙变形实测分析 |
| 3.2.1 深层土体水平位移分析 |
| 3.2.2 周围地表沉降分析 |
| 3.3 土钉墙轴力实测分析 |
| 3.3.1 土钉轴力分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 土钉墙摩阻力计算分析 |
| 4.1 钉土摩阻力原理 |
| 4.2 土钉墙摩阻力计算分析 |
| 4.2.1 钉土摩阻力分析 |
| 4.2.2 土钉墙面层土压力 |
| 4.2.3 滑裂面计算分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 地铁深基坑的土钉墙支护结构数值模拟分析 |
| 5.1 有限元软件简介 |
| 5.2 本构模型及参数选取 |
| 5.2.1 模型本构与边界条件 |
| 5.2.2 材料参数 |
| 5.3 模型建立及结果验证 |
| 5.3.1 有限元模型建立 |
| 5.3.2 数值结果计算与验证 |
| 5.4 不同影响因素对土钉墙变形及受力的有限元模拟分析 |
| 5.4.1 与桩锚支护对比分析 |
| 5.4.2 土钉长度 |
| 5.4.3 土钉道数 |
| 5.4.4 岩面高度 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（2）锚杆复合土钉墙内力变形计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 试验研究 |
| 1.2.2 数值计算研究 |
| 1.2.3 理论计算研究 |
| 1.3 研究内容以及方法 |
| 第2章 基于Mindlin解的锚杆复合土钉墙内力变形计算方法 |
| 2.1 锚杆复合土钉墙内力变形计算方法 |
| 2.1.1 增量法计算多层基坑支护结构 |
| 2.1.2 土钉与锚杆的剪力分布形式 |
| 2.1.3 剪力引起的位移计算 |
| 2.1.4 开挖引起位移计算 |
| 2.1.5 面层抗力引起位移计算 |
| 2.1.6 支护杆件自身拉伸计算 |
| 2.1.7 锚杆的变形协调条件 |
| 2.1.8 开挖应力的分配 |
| 2.2 参数分析 |
| 2.2.1 工况信息 |
| 2.2.2 复合土钉墙内力变形规律 |
| 2.2.3 预应力对支护结构内力变形的影响 |
| 2.2.4 支护类型对支护结构内力变形的影响 |
| 2.2.5 锚杆位置对复合土钉墙内力变形的影响 |
| 2.3 工程实例对比验证 |
| 2.3.1 兰州住宅楼盘基坑现场试验 |
| 2.3.2 兰州某临近地铁基坑工程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锚杆复合土钉墙内力变形规律模型试验研究 |
| 3.1 模型试验相似原理 |
| 3.2 试验装置和材料 |
| 3.2.1 模型箱 |
| 3.2.2 试验材料 |
| 3.3 试验方案 |
| 3.3.1 监测方案 |
| 3.3.2 试验流程 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 数据处理方法 |
| 3.4.2 试验图像结果分析 |
| 3.4.3 轴力结果分析 |
| 3.4.4 基坑侧向变形分析 |
| 3.4.5 面层弯矩结果分析 |
| 3.4.6 土压力结果分析 |
| 3.4.7 基坑坡顶沉降结果分析 |
| 3.5 实测理论对比验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 锚杆复合土钉墙内力及变形的数值模拟 |
| 4.1 有限元软件PLAXIS3D概述 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 本构模型的选取 |
| 4.2.2 模型参数取值 |
| 4.2.3 分步施工工况 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 数值模拟对比 |
| 4.3.2 锚杆预应力大小对锚杆复合土钉墙的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（3）基于MINDLIN解的微型桩复合土钉墙变形计算理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论计算分析 |
| 1.2.2 模型试验及数值分析 |
| 1.2.3 现场监测分析 |
| 1.3 本文研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 微型桩复合土钉墙受力变形的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微型桩和面层的受力分析及计算假定 |
| 2.2.1 微型桩及面层简化计算方法 |
| 2.2.2 微型桩及面层弯矩计算 |
| 2.3 微型桩复合土钉墙的内力分布计算模型 |
| 2.3.1 钉土剪力及面层力分布形式 |
| 2.3.2 钉土剪力修正 |
| 2.4 基于Mindlin解的内力及变形计算 |
| 2.4.1 微型桩复合土钉墙的变形协调分析 |
| 2.4.2 变形协调计算参数 |
| 2.4.3 水平向多列土钉的计算 |
| 2.4.4 基坑侧向变形计算 |
| 2.5 分步开挖计算方法 |
| 2.5.1 分步开挖计算基本假定 |
| 2.5.2 分步开挖复合土钉墙土钉内力变形的分析 |
| 2.5.3 虚拟开挖应力增量分配计算 |
| 2.6 算例分析 |
| 2.6.1 工程概况 |
| 2.6.2 分步开挖土钉轴力分析 |
| 2.6.3 分步开挖微型桩及面层受力分析 |
| 2.6.4 基坑位移及潜在滑动面分析 |
| 2.6.5 土钉长度对土钉轴力及变形的影响 |
| 2.6.6 土钉水平间距对土钉轴力及变形的影响 |
| 2.6.7 分步开挖深度对土钉轴力及变形的影响 |
| 2.7 工程实例对比 |
| 2.7.1 临沂城建时代广场[46] |
| 2.7.2 广州珠江新城E1-1 基坑[47] |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 微型桩复合土钉墙受力变形的模型试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型箱概况 |
| 3.3 模型试验材料 |
| 3.3.1 模型试验土体 |
| 3.3.2 面层材料 |
| 3.3.3 土钉及微型桩材料 |
| 3.4 模型试验概况 |
| 3.4.1 试验模型尺寸 |
| 3.4.2 测点布置方式 |
| 3.5 模型试验步骤 |
| 3.5.1 模型组装 |
| 3.5.2 模型安装及砂土填埋 |
| 3.5.3 试验流程 |
| 3.6 模型试验数据分析 |
| 3.6.1 地表沉降分析 |
| 3.6.2 基坑水平位移分析 |
| 3.6.3 土钉轴力分析 |
| 3.6.4 微型桩及面层弯矩分析 |
| 3.7 Photo Infor土体位移分析 |
| 3.7.1 土体总位移分析 |
| 3.7.2 水平位移及竖向位移分析 |
| 3.7.3 土体剪应变分析 |
| 3.8 模型试验与理论计算对比 |
| 3.8.1 基坑水平位移与潜在滑动面对比 |
| 3.8.2 土钉轴力对比 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 微型桩复合土钉墙受力变形的数值分析 |
| 4.1 Plaxis3D有限元软件简介 |
| 4.2 数值模型建立 |
| 4.2.1 模型概况 |
| 4.2.2 模型计算参数确定 |
| 4.2.3 单元网格划分 |
| 4.2.4 数值模拟步骤 |
| 4.3 数值模拟数据分析 |
| 4.3.1 基坑位移分析 |
| 4.3.2 土钉轴力分析 |
| 4.3.3 微型桩及面层弯矩分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（4）西宁某深基坑土钉墙支护数值模拟与现场监测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外深基坑研究现状 |
| 1.3.1 深基坑支护理论研究现状 |
| 1.3.2 土钉墙支护理论研究现状 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 深基坑支护结构设计和稳定性计算理论 |
| 2.1 深基坑支护结构形式 |
| 2.1.1 自然放坡 |
| 2.1.2 土钉墙支护 |
| 2.1.3 地下连续墙+内支撑 |
| 2.1.4 SWM工法桩 |
| 2.1.5 钻孔灌注桩+锚杆支护结构 |
| 2.2 深基坑支护结构土压力 |
| 2.2.1 静止土压力 |
| 2.2.2 朗肯土压力 |
| 2.3 深基坑变形分析 |
| 2.3.1 围护结构变形分析 |
| 2.3.2 深基坑抗隆起分析 |
| 2.3.3 地表沉降分析 |
| 2.3.4 抗管涌分析 |
| 2.4 支护结构计算理论 |
| 2.4.1 弹性地基梁法 |
| 2.4.2 经典法 |
| 2.4.3 有限单元法 |
| 第三章 基坑工程概况及支护方案的选择 |
| 3. 1 工程概况 |
| 3.1.1 工程及周边环境介绍 |
| 3.1.2 场地工程地质条件 |
| 3.1.3 基坑安全等级和使用年限的确定 |
| 3.1.4 基坑超载参数确定 |
| 3.2 施工方案的影响因素 |
| 3.2.1 设计方案要有安全可靠性 |
| 3.2.2 考虑施工的便利性 |
| 3.2.3 在基坑安全可靠的基础追求经济合理 |
| 3.2.4 考虑施工对环境的影响 |
| 3.2.5 满足施工工期要求 |
| 3.3 采用经验加权评分法优选方案 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 确定基坑支护的重要度权数 |
| 3.3.3 评定各方案对各评价项目的满足程度评分 |
| 3.3.4 计算各方案的评分权数和及选出最优方案 |
| 3.4 工程支护方案 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 支护方案的定量分析与土钉墙施工要点 |
| 4.1 利用理正深基坑对基坑支护方案定量分析 |
| 4.1.1 理正深基坑软件F-SPW介绍 |
| 4.1.2 土钉墙支护方案定量分析 |
| 4.2 基坑开挖步骤 |
| 4.2.1 基坑降水 |
| 4.2.2 做好土方开挖的前期准备工作 |
| 4.2.3 分层开挖的施工工序 |
| 4.3 土钉墙支护结构的作用机理 |
| 4.4 土钉墙支护施工 |
| 4.4.1 施工准备 |
| 4.4.2 施工步骤 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基坑开挖支护数值模拟分析与优化 |
| 5.1 MIDAS/GTS NX有限元程序概述 |
| 5.1.1 MIDAS/GTS NX软件介绍 |
| 5.1.2 MIDAS/GTS软件的操作步骤 |
| 5.2 模型建立 |
| 5.2.1 基本假定 |
| 5.2.2 模型尺寸 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.2.4 模型计算参数选取 |
| 5.2.5 边界条件确定 |
| 5.3 土钉支护过程的模拟分析 |
| 5.3.1 基坑开挖施工模拟 |
| 5.3.2 初始应力分析 |
| 5.4 模拟结果分析 |
| 5.4.1 水平位移 |
| 5.4.2 坑底隆起与周围地表沉降 |
| 5.4.3 应力状态分析 |
| 5.4.4 土钉轴力分析 |
| 5.5 支护结构方案优化 |
| 5.5.1 基坑支护优化阶段 |
| 5.5.2 基坑支护优化内容 |
| 5.5.3 土钉长度优化 |
| 5.5.4 土钉角度优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 设计计算结果与监测结果对比分析 |
| 6.1 深基坑变形监测方案 |
| 6.1.1 基坑监测的目的、原则 |
| 6.1.2 监测的内容 |
| 6.1.3 监测的方法 |
| 6.1.4 基坑监测频率及预警值 |
| 6.2 深基坑有限元结果与监测数据对比分析 |
| 6.2.1 水平位移分析 |
| 6.2.2 地表沉降分析 |
| 6.2.3 附近道路沉降分析 |
| 6.2.4 土钉轴力对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）基于极限平衡分析的土钉墙内力及位移计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 土钉墙发展历程 |
| 1.3 土钉支护的研究现状 |
| 1.3.1 土压力理论研究现状 |
| 1.3.2 土钉墙内力与变形研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 主要研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 土钉墙支护机理及内力分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 土钉支护机理分析 |
| 2.2.1 土钉墙的基本结构 |
| 2.2.2 土钉支护机理 |
| 2.3 土钉墙的土压力分布形式及计算方法 |
| 2.4 基于极限平衡分析的土钉墙内力计算 |
| 2.4.1 基坑规程土钉拉力计算方法 |
| 2.4.2 基于极限平衡分析的土钉拉力计算方法 |
| 2.4.3 土钉拉力轴向分布计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙位移分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现有理论计算方法及特点分析 |
| 3.2.1 土钉墙弹性位移计算方法 |
| 3.2.2 Winkler有限长梁法计算土钉墙位移 |
| 3.2.3 土钉墙侧移经验算法 |
| 3.3 土钉墙水平位移原理分析 |
| 3.4 土钉墙水平位移的简化分解 |
| 3.5 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙水平位移分析 |
| 3.5.1 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙位移计算假定 |
| 3.5.2 基坑开挖导致的土体弹塑性水平位移计算 |
| 3.5.3 被动区钉土间剪力削减的土体位移 |
| 3.5.4 主动区钉土剪力增加的土体位移 |
| 3.5.5 土钉受拉变形量 |
| 3.5.6 考虑土体弹塑性变形特性的土钉墙位移计算 |
| 3.6 土钉墙坡面水平位移计算 |
| 3.7 工程实例分析 |
| 3.7.1 工程概况 |
| 3.7.2 地质条件及基坑支护方案 |
| 3.7.3 有限元模型建立 |
| 3.7.4 计算结果分析 |
| 3.7.5 土钉拉力参数分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于灰色关联度的土钉墙水平位移影响因素敏感性评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 土钉墙水平位移最大值及稳定性安全系数影响因素分析 |
| 4.2.1 坑外超载值的影响 |
| 4.2.2 土体重度的影响 |
| 4.2.3 土体黏聚力的影响 |
| 4.2.4 土体内摩擦角的影响 |
| 4.2.5 土钉墙坡角的影响 |
| 4.2.6 土钉直径的影响 |
| 4.2.7 土钉长度的影响 |
| 4.2.8 土钉水平间距的影响 |
| 4.3 基于灰色关联法的土钉墙水平位移及稳定性影响因素敏感性分析 |
| 4.3.1 灰色关联法分析原理 |
| 4.3.2 灰色关联度计算方法 |
| 4.3.3 基坑水平位移及稳定性影响因素敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目 |
（6）深基坑微型钢管桩支护结构变形稳定分析及工程应用（论文提纲范文）
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状以及存在的问题 |
| 1.2.1 微型钢管桩支护结构简介与发展历程 |
| 1.2.2 微型钢管桩支护结构国内外研究现状 |
| 1.2.3 微型钢管桩支护结构研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 第2章 微型钢管桩支护结构变形分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微型钢管桩支护结构工作原理分析 |
| 2.2.1 微型钢管桩的特点 |
| 2.2.2 预应力锚索微型钢管桩支护结构的组成及特点 |
| 2.2.3 预应力锚索微型钢管桩支护结构的作用机理 |
| 2.3 考虑锚索预应力的双刚度计算模型 |
| 2.3.1 支点刚性系数 |
| 2.3.2 考虑锚索预应力的双刚度计算模型 |
| 2.3.3 计算模型的实际工程验证 |
| 2.4 基于双刚度模型的微型钢管桩支护结构变形计算方法 |
| 2.4.1 计算模型的建立 |
| 2.4.2 计算参数确定 |
| 2.4.3 差分方程建立与求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微型钢管桩支护结构有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工程实例概况 |
| 3.2.1 工程背景 |
| 3.2.2 水文地质条件 |
| 3.2.3 基坑设计方案 |
| 3.3 有限元软件计算 |
| 3.3.1 PLAXIS3D软件简介 |
| 3.3.2 几何模型建立与参数选取 |
| 3.3.3 施工阶段定义及模型计算 |
| 3.4 有限元计算与实测数据对比分析 |
| 3.4.1 微型钢管桩桩顶位移对比分析 |
| 3.4.2 普通灌注桩桩顶位移对比分析 |
| 3.4.3 旋喷桩加固段桩顶位移对比分析 |
| 3.5 微型钢管桩支护结构开挖响应分析 |
| 3.5.1 微型钢管桩水平位移分析 |
| 3.5.2 微型钢管桩内力分析 |
| 3.5.3 微型钢管桩支护结构土体变形分析 |
| 3.6 微型钢管桩与混凝土灌注桩变形及内力对比分析 |
| 3.6.1 两种支护结构桩身位移对比 |
| 3.6.2 两种支护结构桩身内力对比 |
| 3.6.3 两种支护结构土体变形对比 |
| 3.7 土体参数对微型钢管桩内力变形的影响 |
| 3.7.1 土体粘聚力c的影响 |
| 3.7.2 土体内摩擦角φ的影响 |
| 3.7.3 土体弹性模量E的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 坑底基础桩对基坑支护结构变形稳定影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 坑底基础桩对基坑开挖性状的影响分析 |
| 4.3 坑底基础桩对基坑开挖性状的影响分析 |
| 4.3.1 坑底基础桩对基坑土体变形的影响 |
| 4.3.2 坑底基础桩对基坑支护结构变形的影响 |
| 4.3.3 坑底基础桩对基坑支护结构内力的影响 |
| 4.4 坑底基础桩布置形式对基坑开挖性状的影响分析 |
| 4.4.1 基础桩位置对支护结构的变形影响 |
| 4.4.2 基础桩位置对支护结构的内力影响 |
| 4.4.3 基础桩位置对坑底隆起的影响 |
| 4.4.4 基础桩位置对基坑整体稳定性的影响 |
| 4.5 基坑开挖对坑底基础桩的性状影响分析 |
| 4.5.1 基坑开挖对基础桩桩顶抬升量的影响 |
| 4.5.2 基坑开挖对基础桩桩土相对位移的影响 |
| 4.5.3 基坑开挖对基础桩桩身轴力与侧摩阻力的影响 |
| 4.5.4 基坑开挖对基础桩桩身弯矩的影响 |
| 4.6 坑底旋喷桩加固的效果分析 |
| 4.6.1 旋喷桩加固混凝土灌注桩支护结构的效果分析 |
| 4.6.2 旋喷桩加固微型钢管桩支护结构的效果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读学位期间所参与的项目 |
（7）局部荷载作用下桩锚体系中排桩变形与基坑整体稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桩锚支护深基坑变形及稳定性研究现状 |
| 1.2.2 局部荷载下基坑变形及稳定性研究现状 |
| 1.2.3 参数敏感性分析研究现状 |
| 1.3 深基坑桩锚支护结构研究存在的问题 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 第2章 局部荷载作用下桩锚支护结构受力与变形分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 深基坑桩锚支护结构分析 |
| 2.2.1 桩锚支护结构的特点 |
| 2.2.2 桩锚支护结构的工作机理 |
| 2.2.3 土拱效应分析 |
| 2.2.4 桩锚支护结构变形计算方法 |
| 2.3 局部荷载作用下的桩锚支护结构内力与变形计算 |
| 2.3.1 计算模型的建立及基本假定 |
| 2.3.2 土压力计算模型的选用 |
| 2.3.3 局部荷载引起的附加土压力 |
| 2.3.4 计算参数的确定 |
| 2.3.5 支护桩挠曲方程的确立 |
| 2.3.6 支护桩的变形及内力计算 |
| 2.4 局部荷载作用下的支护结构桩间距优化分析 |
| 2.4.1 承载土拱分析 |
| 2.4.2 强度理论比选 |
| 2.4.3 合理桩间距确定 |
| 2.5 工程算例分析 |
| 2.5.1 工程概况 |
| 2.5.2 数值模拟 |
| 2.5.3 支护桩内力与变形的计算结果分析 |
| 2.5.4 桩间距优化结果分析 |
| 2.5.5 影响因素分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 局部荷载作用下桩锚支护深基坑的整体稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 局部荷载作用下桩锚支护深基坑的整体稳定性计算 |
| 3.2.1 深基坑整体稳定性分析方法 |
| 3.2.2 深基坑整体稳定性计算模型 |
| 3.2.3 局部荷载作用下的土体应力计算 |
| 3.2.4 考虑局部荷载及锚索作用的稳定性计算 |
| 3.3 坑外土体承载力特征值分析 |
| 3.4 工程算例分析 |
| 3.4.1 不同方法计算结果对比 |
| 3.4.2 局部荷载值对整体稳定性的影响 |
| 3.4.3 坑外堆载限值分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 局部荷载作用下桩锚支护结构变形的影响因素敏感性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 因素敏感性分析方法 |
| 4.2.1 单因素敏感性分析 |
| 4.2.2 多因素敏感性分析 |
| 4.3 局部荷载相关参数影响性分析 |
| 4.3.1 局部荷载值的影响 |
| 4.3.2 局部荷载位置的影响 |
| 4.3.3 局部荷载作用宽度的影响 |
| 4.4 支护结构相关参数影响性分析 |
| 4.4.1 桩径的影响 |
| 4.4.2 桩间距的影响 |
| 4.4.3 锚索预应力的影响 |
| 4.4.4 锚索入射角的影响 |
| 4.5 基于改进灰色关联法的各因素敏感性分析 |
| 4.5.1 改进灰色关联分析法的分析步骤 |
| 4.5.2 对本文中各参数进行灰色关联度计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目 |
（8）托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微型桩支护法 |
| 1.2.2 土钉墙支护法 |
| 1.2.3 复合土钉墙支护法 |
| 1.2.4 托换支护法 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 存在问题 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 本文技术路线 |
| 第二章 托换单桩的内力分析与计算 |
| 2.1 综合刚度原理及双参数法 |
| 2.2 托换桩的有限差分解 |
| 2.2.1 基本假定 |
| 2.2.2 微分方程的建立 |
| 2.2.3 单桩有限差分解 |
| 2.3 实例分析 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 基坑设计参数 |
| 2.3.3 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 考虑P-Δ效应的托换桩-土钉墙组合结构变形协调与荷载传递机理 |
| 3.1 托换桩-土钉墙组合结构计算模型 |
| 3.2 托换桩-土钉墙组合结构内力与变形计算方法 |
| 3.2.1 土钉与托换桩的水平刚度系数 |
| 3.2.2 土压力分配计算 |
| 3.2.3 传统的杆系有限元法 |
| 3.2.4 考虑P-Δ效应的杆系有限元法 |
| 3.2.5 基坑坡顶沉降(S_1) |
| 3.2.6 托换桩的沉降(S2) |
| 3.3 托换桩-土钉墙组合结构理论结果与试验结果对比 |
| 3.3.1 托换桩桩身位移对比 |
| 3.3.2 地表沉降分析 |
| 3.3.3 托换桩弯矩分析 |
| 3.3.4 桩侧土压力分析 |
| 3.3.5 土钉轴力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 托换桩-土钉墙组合支护结构影响参数分析研究 |
| 4.1 工程案例与数值模型 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 模型介绍 |
| 4.1.3 材料计算参数 |
| 4.1.4 数值分析工况 |
| 4.2 监测结果与数值结果分析 |
| 4.2.1 桩身位移分析 |
| 4.2.2 地表沉降分析 |
| 4.2.3 托换桩弯矩分析 |
| 4.2.4 土钉轴力分析 |
| 4.2.5 基坑侧壁土压力分析 |
| 4.3 托换支护法影响参数分析 |
| 4.3.1 坡顶荷载影响 |
| 4.3.2 托换桩桩径影响 |
| 4.3.3 托换桩桩间距影响 |
| 4.3.4 土钉长度的影响 |
| 4.3.5 土钉竖向间距影响 |
| 4.3.6 土钉预应力影响 |
| 4.3.7 托换桩嵌固深度影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 托换桩-土钉墙组合支护结构稳定性分析研究 |
| 5.1 托换支护法结构的破坏模式 |
| 5.1.1 托换桩竖向失稳 |
| 5.1.2 托换桩侧向失稳 |
| 5.1.3 土钉抗拔破坏 |
| 5.1.4 整体失稳破坏 |
| 5.2 托换支护结构整体稳定性影响因素分析 |
| 5.2.1 嵌固深度对稳定性的影响 |
| 5.2.2 土钉长度对稳定性的影响 |
| 5.2.3 土钉水平间距对稳定性的影响 |
| 5.2.4 桩间距对稳定性的影响 |
| 5.2.5 坡顶荷载对稳定性的影响 |
| 5.3 基于极限上限法稳定性简化计算方法 |
| 5.3.1 土体自重的外功率 |
| 5.3.2 坡顶既有建筑物荷载的外功率 |
| 5.3.3 托换桩桩顶的外荷载功率 |
| 5.3.4 滑动面上的内部能量耗散 |
| 5.3.5 土钉的外功率 |
| 5.3.6 托换桩的抗力功率 |
| 5.3.7 整体稳定性分析 |
| 5.3.8 算例验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 托换桩-土钉墙组合支护结构工程设计方法研究 |
| 6.1 设计步骤 |
| 6.2 设计计算方法 |
| 6.2.1 土钉设计参数 |
| 6.2.2 托换桩设计参数 |
| 6.2.3 托换桩内力与变形计算 |
| 6.2.4 土钉轴力计算 |
| 6.2.5 单桩承载力计算 |
| 6.2.6 托换桩弯剪验算 |
| 6.2.7 抗倾覆稳定验算 |
| 6.2.8 抗隆起稳定验算 |
| 6.2.9 整体稳定性验算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 托换桩-土钉墙组合支护结构工程应用研究 |
| 7.1 工程实例 |
| 7.1.1 工程概况 |
| 7.1.2 土层参数 |
| 7.1.3 基坑设计参数 |
| 7.2 托换支护法与桩锚结构、地连墙结构内力与变形对比分析 |
| 7.2.1 计算参数 |
| 7.2.2 内力与变形对比分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论和展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 不足和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（9）成都市某深基坑二次支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深基坑工程的国内外研究现状 |
| 1.2.2 深基坑支护二次支护的国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究思路和技术路线 |
| 第2章 工程概况 |
| 2.1 工程地质概况 |
| 2.1.1 地形、地貌 |
| 2.1.2 地层岩性 |
| 2.1.3 气象水文地质条件 |
| 2.2 基坑原设计及变更方案 |
| 2.2.1 基坑支护设计原方案 |
| 2.2.2 基坑支护设计变更方案 |
| 2.3 基坑监测概况 |
| 2.3.1 监测内容及监测设备 |
| 2.3.2 监测布置 |
| 2.3.3 部分监测结果 |
| 2.3.4 监测结果总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基坑二次支护设计方案分析研究 |
| 3.1 工程支护方式简介 |
| 3.1.1 放坡 |
| 3.1.2 土钉墙支护 |
| 3.1.3 排桩支护 |
| 3.1.4 锚索支护 |
| 3.2 基坑支护结构设计计算软件及基本理论 |
| 3.2.1 二次支护设计计算分析软件介绍 |
| 3.2.2 土压力理论及计算 |
| 3.2.3 朗肯土压力计算理论 |
| 3.2.4 库伦土压力计算理论 |
| 3.2.5 整体稳定性计算 |
| 3.2.6 抗倾覆及抗隆起稳定性计算 |
| 3.3 变更方案计算分析 |
| 3.3.1 基坑GHIJA段二次支护计算分析 |
| 3.3.2 基坑ABCDE段二次支护计算分析 |
| 3.3.3 基坑FG段二次支护计算分析 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于Mdias GTS NX基坑二次支护模拟 |
| 4.1 MIDAS GTS NX有限元软件介绍 |
| 4.2 软件建模分析流程 |
| 4.3 建立三维模型和材料参数选取 |
| 4.3.1 模型尺寸选取 |
| 4.3.2 材料本构模型选取 |
| 4.3.3 材料参数选取 |
| 4.3.4 模型约束 |
| 4.3.5 施工工况确定 |
| 4.4 数值模拟结果与分析 |
| 4.4.1 基坑GHIJA段数值模拟结果 |
| 4.4.2 基坑ABCDE段数值模拟结果 |
| 4.4.3 基坑FG段数值模拟结果 |
| 4.5 基坑FG段接桩二次支护方法进一步分析 |
| 4.5.1 基坑FG段新旧桩间连接梁轴力分析 |
| 4.5.2 基坑FG段接桩高度影响分析 |
| 4.6 基坑ABCDE、FG、GHIJA段模拟结果对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）黄土边坡土钉支护稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 土钉支护的研究现状 |
| 1.2.1 国外土钉支护的研究现状 |
| 1.2.2 国内土钉支护的研究现状 |
| 1.2.3 目前存在的问题 |
| 1.3 研究的内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 2 土钉支护的工作机理及设计内容 |
| 2.1 土钉支护的适用范围及特点 |
| 2.1.1 土钉支护的适用范围 |
| 2.1.2 土钉支护的特点 |
| 2.2 土钉支护的工作机理 |
| 2.3 土钉支护的设计计算 |
| 3 黄土边坡土钉支护结构模型建立 |
| 3.1 黄土边坡的性状 |
| 3.1.1 黄土边坡的应力分布 |
| 3.1.2 黄土边坡的破坏形式 |
| 3.2 黄土边坡支护工程概况 |
| 3.2.1 工程简介 |
| 3.2.2 黄土边坡支护设计 |
| 3.2.3 黄土边坡支护结构技术要求 |
| 3.3 黄土边坡土钉支护结构模型的建立 |
| 3.3.1 黄土边坡土钉支护结构模型参数确定 |
| 3.3.2 黄土边坡土钉支护结构模型建立 |
| 3.3.3 黄土边坡土钉支护结构模型分析 |
| 4 黄土边坡土钉支护结构稳定性的影响因素 |
| 4.1 土钉支护横向间距对黄土边坡稳定性的影响 |
| 4.1.1 黄土边坡基坑顶部水平位移 |
| 4.1.2 黄土边坡基坑顶部竖向位移 |
| 4.1.3 黄土边坡土钉最大轴力 |
| 4.2 土钉支护竖向间距对黄土边坡稳定性的影响 |
| 4.2.1 黄土边坡基坑顶部水平位移 |
| 4.2.2 黄土边坡基坑顶部竖向位移 |
| 4.2.3 黄土边坡土钉最大轴力 |
| 4.3 土钉孔直径对黄土边坡稳定性的影响 |
| 4.3.1 黄土边坡基坑顶部水平位移 |
| 4.3.2 黄土边坡基坑顶部竖向位移 |
| 4.3.3 黄土边坡土钉最大轴力 |
| 4.4 土钉入射角度对黄土边坡稳定性的影响 |
| 4.4.1 黄土边坡基坑顶部水平位移 |
| 4.4.2 黄土边坡基坑顶部竖向位移 |
| 4.4.3 黄土边坡土钉最大轴力 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 黄土边坡土钉支护结构优化设计方法 |
| 5.1 灵敏度定义 |
| 5.2 灵敏度计算方法 |
| 5.3 黄土边坡土钉支护结构稳定性影响因素灵敏度分析 |
| 5.3.1 土钉布置横向间距对黄土边坡稳定性影响 |
| 5.3.2 土钉布置竖向间距对黄土边坡稳定性影响 |
| 5.3.3 土钉直径对黄土边坡稳定性影响 |
| 5.3.4 土钉入射角对黄土边坡稳定性影响 |
| 5.4 黄土边坡土钉支护结构优化方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、土钉内力计算方法的探讨与实例分析（论文参考文献）
- [1]基于土岩组合地层的地铁深基坑土钉墙围护结构研究[D]. 王珂. 浙江科技学院, 2021(01)
- [2]锚杆复合土钉墙内力变形计算方法研究[D]. 仇清辉. 山东建筑大学, 2021
- [3]基于MINDLIN解的微型桩复合土钉墙变形计算理论研究[D]. 关天伟. 山东建筑大学, 2021
- [4]西宁某深基坑土钉墙支护数值模拟与现场监测[D]. 张传虎. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [5]基于极限平衡分析的土钉墙内力及位移计算[D]. 王宁. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]深基坑微型钢管桩支护结构变形稳定分析及工程应用[D]. 陈政旭. 兰州理工大学, 2021(01)
- [7]局部荷载作用下桩锚体系中排桩变形与基坑整体稳定性分析[D]. 王延凯. 兰州理工大学, 2021(01)
- [8]托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究[D]. 舒计城. 东南大学, 2020
- [9]成都市某深基坑二次支护研究[D]. 赵蜀健. 成都理工大学, 2020(04)
- [10]黄土边坡土钉支护稳定性分析[D]. 娄涛. 西安工业大学, 2020(02)