微型钢管桩复合土钉墙模型模拟降雨及坡顶堆载试验研究

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随着我国城市化进程不断加速,城市建筑密度不断增加,基坑支护问题越来越突出,基坑支护技术不断取得发展,微型钢管桩复合土钉墙是一种近年来新出现的技术手段。微型钢管桩复合土钉墙具有良好的地层适应性,易于施工的特点。其变形小、造价低廉,有利于充分利用土钉的抗拨力与土体变形协调,减少结构造价,在同等条件下优于护坡桩方案。微型钢管桩复合土钉墙是一种新型的支护结构,是复合土钉墙中的一种,与普通土钉墙相比,微型钢管桩复合土钉墙克服了土钉墙变形大,不能在坡度小于1:0.1,高度大于12m的基坑边坡中应用的缺点。本文简单回顾微型钢管桩复合土钉墙在国内外基坑支护工程中的应用及其研究现状。介绍了微型钢管桩复合土钉墙的受力与变形特性。通过对微型钢管桩复合土钉墙比例模型模拟降雨及模拟坡顶堆载,获得模拟降雨及模拟坡顶堆载条件下边坡模型土压力、土钉轴向拉力、微型钢管桩弯矩和面层加强筋应变数据,分析了微型钢管桩复合土钉墙土压力、土钉轴向拉力和微型钢管桩弯矩沿深度方向分布规律,阐述微型钢管桩复合土钉墙受力机理。模拟降雨数据分析表明,土压力岩深度分布曲线不符合朗金土压力理论曲线,降雨能消除前期固结土压力,随着土体含水率的增加,土压力相应的增加。模拟降雨不能改变土钉轴力分布形态,但能增加面层加强筋应变和边坡位移。模拟坡顶堆载数据分析表明,土压力分布曲线不符合朗金土压力理论曲线,坡顶堆载引起土压力激烈的调整,但不一定是增加的。坡顶堆载不能改变土钉轴力分布形态,但能增加面层加强筋应变和边坡位移。通过微型钢管桩复合土钉墙基坑模型实验数据分析,发现了微型钢管桩复合土钉墙土压力、土钉轴向拉力、微型钢管桩弯矩和面层加强筋应变在模拟降雨和模拟坡顶堆载条件下的变化规律,为微型钢管桩复合土钉墙的研究工作提供一定的思路,并为微型钢管桩复合土钉墙设计提供一些有益的建议与参考。
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