[热点讨论]请教微型桩复合土钉墙支护面层作用机理 [复制链接]

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    众所周知，面层是复合土钉支护系统中的重要的组成部分，它的主要作用为承受水土压力、土钉端部拉力、地面超载引起的荷载以及限制土体坍塌等，所以对面层进行受力分析和设计是非常重要。但是，国内外无论是土钉支护还是复合土钉支护，对面层的工作机理和受力分析研究的都比较少，面层的设计方法和施工多采取经验方法。 N"s"^}M\  
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    关于面层所受土压力有很多种说法，德国有的工程按85%主动土压力设计永久支护面层；法国的Clouterre 项目研究结论是不超过土钉最大拉力的30％～40％；清华大学提出当支护稳定性及土钉强度按总安全系数法设计时，对临时性土钉支护面层上面积为SvSh(土钉纵向间距×土钉横向间距)的设计土压力取使用阶段下由自重引起的土钉内力或土钉的设计轴力的0.5 倍；也有一些实测材料证明面层所受土压力与面层刚度有关。《基坑土钉支护技术规程》中对面层所受侧向土压力及土钉内力作了有关规定。在理论计算方面，有人提出以土钉为支点的连续板进行分析，在土压力作用下受弯；也有人提出按以土钉为支点的连续梁计算，荷载为水土侧压力和超载引起的侧压力，按抗弯构件复核强度及网片配筋。 kQD~v+u{`  
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    尽管关于面层设计及侧向土压力有了许多提法，但目前尚没有人在这方面做出深入研究，尤其是复合土钉支护。 ('Ha$O72  
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    针对复合土钉支护型式中的一种——止水帷幕与土钉联合支护，国内某些学者提出了面层的计算方法，对其进行受力计算并推导出计算公式。他们认为：在土钉与止水帷幕联合支护中，混凝土面层和止水帷幕共同承受边坡水土压力、土钉端部对其的拉力以及地表超载等荷载。在计算过程中可按照弹性板来计算，但是计算过程较为复杂。由于面层在整个支护面上与地基紧密接触，与地基共同变形，符合弹性地基梁的概念，并且从模型试验中观测到面层的变形主要为弯曲变形，在基坑底部处破坏。因此，为简化计算，将弹性板按水平方向和竖直方向分别简化为发生弯曲破坏的弹性梁，计算模型采用温克尔地基模型。然后根据基本条件列方程，结合边界条件进行求解。面层水平方向计算模型称为水平向地基梁，竖直方向计算模型称为竖直向地基梁。 v^aI+p6  
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    微型桩与搅拌桩相比，具有刚度大，成本低，与土钉支护同步进行等特点，其与搅拌桩最大的不同就是微型桩以一定的间距布置，不能止水防渗。那么微型桩复合土钉墙支护的面层作用机理又是怎样的呢？研究此问题时应将面层和微型桩简化为什么模型呢？微型桩的直径、间距等具体参数对复合面层的影响又是怎样的呢？还请有过类似设计、实践经验、或对此问题进行过研究的专家解惑。 U#:N/ts*(  
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    请论坛里的高手赐不吝赐教！

1、微型桩一般采用何种材料制作？何时制作？有哪些功能？支挡工作中分配何种力？ =^z*p9ZB  
2、面层承担何种工作？ pnUL+UYeM  
3、土钉墙中的土钉如何工作？ NfZC}  
4、这些构造联接后形成的复合支挡结构如何工作？如何分配？这些分配是否会因工况的不同而变化？是否会按各自分配的项目进行工作？吻合程度有多大？如何计算设计此种复合式支挡结构？ Ld 0j!II(  
值得一议的问题，望各路英雄出手相援！

这个问题很有意义，由于实际问题的复杂性，这方面的研究很少。看来，一时半会的也说不大很清楚的。 _&[-< cu  
我们这里一般把微型状作为一种工程措施，多数就当成安全储备了，或者利用它当成竖向加强筋了。多数是采用200-300mm的锚杆式小灌注桩。面层的受力机理很复杂，现在多数是采用规范的建议作法，甚少验算。这是理论落后于实践的现实决定的，目前还没听说有人做这方面的研究，至少是没有真作研究的。

实际上这个问题相当复杂,大半靠经验!

               

这个问题很有意义，由于实际问题的复杂性，这方面的研究很少。看来，一时半会的也说不大很清楚的。 7]~|dc(  
我们这里一般把微型状作为一种工程措施，多数就当成安全储备了，或者利用它当成竖向加强筋了。多数是采用200-300mm的锚杆式小灌注桩。面层的受力机理很复杂，现在多数是采用规范的建议作法，甚少验算。这是理论落后于

会不会增强分散的土钉的整体作用，就跟冠梁相似？

     

http://www.yantubbs.com/thread.php?fid=42

请楼主提供一些土钉墙与隔水帷幕联合支护的资料，北京市从今年3月份禁止降水。

有没有哪位高手做过有关这方面的数值模拟的，我想是不是可以通过先用数值模拟来计算，然后反过来再建立相关计算模型？

1、任何一种支挡结构类型的设计，必须与基坑开挖方式土应力释放的工况相吻合。这就除了研究地层条件荷载条件以下，必须明确支挡结构的工作机理。尤其矛盾的是设计的支挡方式是确定的唯一的，而基坑开挖顺序与工况却是变化的，开挖顺序不同造成应力条件不同，后期坡顶荷载的变化，基坑使用情况的变化，地下水的变化，土质本身条件变化造成强度指标的可能折减，都造成了这种复杂性。 :uC9 #H"b  
2、单一支挡结构由于工作机理的确定，针对单一边坡条件的话其设计方法已趋成熟。虽然还存在着这样或那样的不足，但与工程实践的接近已是不争的事实。单一悬臂桩支挡，单一土钉墙支挡结构的设计与实践被广泛应用，虽然局部塌整体失稳的工程有报，但已是背离客观的个别现象而已。 c++q5bg@)  
3、多层反力支点拉单排桩是何支挡结构？是复合支挡结构，由排桩与锚杆两种构件维持工作，这种设计方法为成熟之法。 Gvvw:]WgF  
4、微型桩与土钉墙是何种支挡结构？复合支挡结构。微型桩发挥何种作用？只能假设无有土钉单一微型桩支挡结构在各工况之下表现出来的变异；这种复合支挡结构肯定是在单一支挡结构不足以表现的前提下发挥一个互补作用，这个互补作用要在多种工况之下的递进互补为主，所以这种复杂性要求设计人必须能识别互补交叉的的弱点，用包络线的方法来弥补之。