膨脹土對復合土釘墻基坑支護影響分析.pdf

1、為了研究膨脹土對基坑的不利影響，本文以廣西宜州市城中路地下通道商業(yè)街項目基坑支護工程為依托，首先介紹了工程概況、原支護設計情況、事故破壞形式以及造成該事故的初步原因；然后闡述了膨脹土基坑失穩(wěn)理論，通過基坑支護設計軟件計算分析膨脹土給基坑土壓力、整體穩(wěn)定性以及各支擋構件的內(nèi)力所帶來的具體影響；最后運用數(shù)值分析軟件對原膨脹土基坑和加固基坑外土體方案、加固支護結構方案進行具體模擬分析，并提出最優(yōu)方案。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對基坑

2、外土體加固的兩個方案，在紅粘土不膨脹的情況下，原設計已能滿足各種限值要求（變形要求，支護樁承載力要求）。但若紅粘土膨脹，按照原設計方案進行計算，發(fā)現(xiàn)變形明顯過大，支護結構內(nèi)力顯著提高：樁身最大位移增長了76％，樁身最大彎矩增長了65%，樁身最大剪力增長了41%。⑵在基坑外設置止水措施，加固土體，可以有效控制變形。在兩種加固方案中，方案2（對應模型B2）的效果最佳；使用方案2后，基坑變形符合要求，結構內(nèi)力也十分接近土體不膨脹的情況。考慮到

3、模型B2與模型B1相比，工程量基本相當。方案2（對應模型B2）認為更合適。⑶針對支護結構加固的三種方案，不考慮紅粘土膨脹的情況下，原設計已能滿足變形限值要求。但若考慮紅粘土膨脹，按照原設計方案進行計算，樁身最大水平位移29.36mm，樁頂位移24.87mm，已超過限值21mm。模型C的樁頂水平位移為17.66mm，未超過限值21mm，另外兩個加固模型D、E均超出限值。⑷在結構加固三個方案中，模型D和E都無法有效控制變形，究其原因，可能是

4、因為土膨脹時，埋在土中的錨桿、土釘只能減少它們與支護樁之間的相對位移，但不能減小支護區(qū)以外土的膨脹對支護區(qū)域的影響。相比較之下，增強支護樁的模型C能控制變形，其內(nèi)力也相應地增大，相當于“硬扛”。⑸在計算所考慮的幾種方案中，對應模型B2和模型C能較有效地控制支護結構的位移。其中模型B2的思路是給支護結構“減負”，讓支護結構周圍的土不膨脹，從源頭上控制膨脹土的影響。模型C的思路是“增強”，增加支護樁的剛度，以使得土體膨脹時支護樁的變形減小。