復合土釘墻變形的簡化計算方法

【摘要】復合土釘墻的側向變形計算是其設計的關鍵指標,目前規范還沒有相應的計算方法。該文假定復合土釘墻的最終側向變形為部分土壓力作用下微型樁的變形與土釘本身在其影響范圍內土壓力拉拔變形的疊加,把前者等效為一個多跨簡支梁變形,建立了利用土釘和微型樁的水平剛度的大小來分配相應位置的微型樁所受到的側向土壓力的計算模型;推導了土釘的水平剛度系數的計算公式,研究表明土釘的水平剛度系數主要受到相應位置釘土間的剪切變形系數和潛在滑動面以外土釘長度L1的影響;提出了按照懸臂梁或水平受荷樁計算微型樁的水平剛度系數的方法;討論了該文提出的復合土釘變形計算方法中主要參數的計算模式,包括土壓力、釘土間剪切變形系數等。通過工程的實測資料對該文計算理論進行驗證,結果表明了該文復合土釘墻變形計算簡化方法的有效性。該文所提出的復合土釘墻變形計算方法可以利用工程實踐中大量的土釘抗拔實測資料,比較容易地推算復合土釘墻開挖后的變形情況,從而為復合土釘墻變形的預測和控制提供了設計和施工方面的依據和參考。

土釘墻因其經濟、可靠、施工快速簡便等優點得到廣泛應用，但同時由于土釘屬于被動受力，需要土體變形后才能發揮作用，因此往往變形較大，從而限制了土釘墻的應用。而復合土釘墻則通過設置其他變形控制構件(如微型樁、攪拌樁、預應力錨桿等)克服了土釘墻變形大的缺點，使得其近年來得到廣泛的應用。目前規范對于復合土釘墻的變形控制機理、設計方面還沒有涉及，但許多學者已通過多種方式對此進行了研究，如秦四清等對預應力復合土釘墻的變形規律進行了實測和數值分析研究，尹驥等提出的復合土釘墻變形的增量計算法，段建立等通過現場實測研究了復合土釘支護的變形受力規律，魏有龍利用彈性地基梁法建立了復合土釘墻變形計算方法，陳利洲等利用實測對復合土釘墻和土釘墻的變形規律進行了對比分析。筆者在實測資料和一些假定的基礎上提出了土釘墻變形實用計算方法，并提出了土釘墻抗拔承載力的計算方法。本文將以微型樁+ 土釘形式的復合土釘墻為例，建立微型樁所受到土壓力的剛度系數分配法，并據此提出了復合土釘墻變形的簡化計算方法。

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