水泥搅拌桩重力式挡土墙的应用研究

水泥搅拌桩重力式挡土墙的应用研究

李勇[1]2006年在《水泥土挡墙围护结构的变形及稳定性研究》文中提出水泥土挡墙作为基坑围护结构的一种型式,因其无振动、无噪音、污染小、止水效果较好和造价低等优点,在开挖深度小于7m的软土基坑中得到广泛的应用。而目前的设计仍是参照传统重力式挡墙的设计模式来进行的,主要考虑挡墙的强度和稳定性,变形估算尚无合适的方法。在我国长江中下游和东南沿海一带软土地区基坑中,水泥土挡墙的变形往往过大,若不加以控制,会严重影响到基坑周围环境安全,甚至会导致坍塌、倾覆等事故。本文在国内外在相关课题研究的基础上,着眼于理论上和实践中迫切需要解决的问题,对以下内容进行了较为系统研究:(1)使用有限单元法分析水泥土挡墙在基坑开挖条件下的工作性状,探讨墙体嵌固深度、墙体宽度、墙体的变形模量、土性参数、工程桩及坑底加固等因素对地面、基坑及挡墙变形的影响,得出墙体变形、坑底隆起及地表沉降的变化规律。(2)比较目前计算水泥土挡墙水平位移的各种方法,探讨挡墙水平位移计算中的存在问题。在考虑墙前土体的屈服和墙顶冠梁支撑效应等因素的基础上,提出了一个简化的挡墙水平位移的估算方法,该方法能同时得到墙体两侧土体的屈服范围和实际土压力的分布,根据屈服范围可以判别墙体的稳定性;结合具体的工程实例,验证了该方法的有效性。(3)分析传统的水泥土挡墙抗倾覆稳定性的验算方法,指出其存在的缺陷;探讨挡土墙倾覆破坏的机理;从结构设计的角度出发,按照极限状态的原理推导出一种改进的水泥土挡墙抗倾覆稳定系数的计算方法,该方法不仅克服了传统方法抗倾覆稳定安全系数会随着挡墙嵌固深度的增大反而减小的缺陷,还能反映出地基土的软硬程度对挡墙抗倾覆稳定性的影响规律;利用改进后的验算方法,对影响抗倾覆稳定的因素进行了分析。(4)从变形控制的角度,建立稳定性安全系数与挡墙变形之间的统计关系,在强度控制和变形控制之间建立了有效联系;针对实际工程中的问题,从设计和施工两方面提出了水泥土挡墙变形控制的具体措施。

郑刚[2]2000年在《重力式挡土墙加斜撑在软土基坑支护中的应用》文中指出在软土地区一大型基坑中,同时采用了竖向斜撑对水泥搅拌桩重力式挡土墙进行加强和单纯采用重力式挡土墙两种基坑围护形式。实践证明,采用竖向斜撑后,可以降低重力式挡土墙围护造价,而且提高了围护结构抗倾覆可靠性。单纯采用重力式挡土墙是不经济的。

吕江新[3]2006年在《大型深基坑支护结构体系土压力计算及其应用研究》文中研究指明目前基坑支护内力计算主要是针对单级支护型式的计算,随着我国工业、铁路、公路的建设发展,尤其是大型工业厂房的建设,许多机械设备基础有不同埋深,在进行基础开挖时,有时需要对厂房的基坑进行多级支护,分步开挖,这样可以减少开挖和回填土方的工程量,但目前国内针对基坑支护有关多级支护的设计方面只是单纯的引用单级支护的设计方法,没有考虑到多级支护中上级支护对下级支护的影响,有关多级支护的土压力、内力、位移等采用哪种方法计算的问题,当前国内外没有成熟、系统的计算方法。 本文从经典库仑土压力计算理论着手,推导出深基坑多级支护土压力计算公式及其计算模型,结合本人在广州调研实习的一个大型钢厂厂房的多级支护基坑工程实例,把工程实例中的数据代入到推导的多级支护土压力计算公式,并对计算结果加以分析,从得到的结果可以看出上级支护对下级支护有一定的影响,但与各级支护之间的开挖深度(H)和平台宽度(W)有密切的关系。针对工程实例中出现的在重力式挡土墙套打树根桩以增强挡土墙的抗剪、抗弯强度,提出了套打树根桩重力式挡土墙的设计理论及设计步骤。同时,介绍了有关工程实例所涉及到的多级支护结构体系的基坑工程开挖的施工工艺,为今后类似工程提供一个计算理论依据和施工经验。

王成华, 郑虹[4]2002年在《水泥搅拌桩挡土墙倾覆机理复杂性分析》文中进行了进一步梳理通过对比水泥搅拌桩挡土墙与传统的重力式挡墙在工作性状、失稳机理等方面的差异 ,以及分析水泥搅拌桩挡土墙倾覆抗力的组成与发展 ,揭示了水泥搅拌桩挡土墙倾覆失稳机理的复杂性。在此基础上 ,循序渐进地推导了水泥搅拌桩挡土墙抗倾覆稳定安全系数的合理而完整的定义式 ,并提出了确定倾覆转动中心和判定临界倾覆状态的方法。

吴蕾[5]2007年在《水利工程中水泥搅拌桩支护结构的应用研究》文中提出水利工程中传统的基坑开挖往往采用放坡大开挖的方式,占空间很大,而且受施工、气候和地形等外界因素的影响较大。对于某些受外界因素影响而无法采用放坡大开挖方式的基坑可采用水泥搅拌桩支护。水泥搅拌桩由于具有造价相对较低,节约钢材,且止水挡土效果好等优点,在基坑支护工程中广泛应用。本文首先介绍了有关基坑工程的发展状况,并对基坑工程的内容、特点,常用的围护结构形式及其选择,基坑工程的设计、施工和深基坑支护设计的区域性特征作了简单的阐述。同时,对深层水泥土搅拌桩的发展状况、分类、适用性作了简单分析,并进一步深入讨论了水泥土重力式挡墙的相关内容。以浙江省温州市戍浦江河口大闸工程为背景,对水泥搅拌桩支护方案的设计进行了研究,采用有限元法对水泥搅拌桩支护结构的变形、内力及周围土体的土压力和土体位移的变化规律进行理论研究,讨论了基坑开挖深度、桩插入比(入土深度与基坑深度比值D/h)、水泥搅拌桩支护墙宽度以及抗剪强度指标取值和翼墙桩基对支护结构的影响。通过理论计算与原位测试数据的对比,总结出有关动态设计、信息施工、监测等一系列成熟的经验,不仅达到修正和完善现有工程设计的目的,还为今后类似工程的设计提供的参考。

滕飞[6]2017年在《水泥土搅拌桩重力式挡墙支护基坑变形研究》文中研究表明水泥土搅拌桩重力式挡墙结构支护在20世纪50年代开始研究,70年代开始在实际基坑工程应用已经有近50年历史,具有最大化利用地基土、施工简单、污染小、施工速度快、噪音低、造价低等优点,但其支护深度较小(单独支护不超过7m深基坑)、侧向变形较大等缺点,故一般运用在较浅的二、叁级基坑中。近年来我国一、二线城市建筑逐渐向超高层发展,但是数目更广大、人口更多的叁、四线城市建筑发展方向仍是中高层建筑,水泥土搅拌桩重力式挡墙结构支护仍然有广泛的应用前景。目前该支护形式其理论研究工作相对于实际工程经验比较滞后,且支护结构侧向变形一般较其他支护方式来说相对较大,因此对于该支护变形进行研究有比较大的价值。本文主要内容包括:(1)对水泥土搅拌桩重力式挡墙结构支护应用现状、支护结构变形现状、墙后地面沉降研究现状、坑内隆起现状等研究现状进行了系统的介绍。(2)对水泥土搅拌桩作用机理、设计计算理论、变形理论做了介绍。(3)以湖北省荆州市“关公文化园还迁楼”住宅小区基坑工程为依托,通过实际测量数据与基于Midas GTS/NX有限元软件数值模拟结果进行对比分析验证模型合理性,采用该基本模型。(4)在验证基本模型合理可用基础上,改变各参数研究不同参数对于支护结构的变形影响,得到水泥土墙顶的侧向位移、地表最大沉降及坑底隆起的一般变化规律。

郑旻晟, 陈燃, 张季超[7]2007年在《水泥搅拌桩重力式挡土墙在基坑支护中的应用》文中研究表明水泥搅拌桩重力式挡土墙具有造价低、止水效果好、振动小、噪音低及施工工期短等优点,被广泛地用于6m 以内的基坑支护中。本文结合工程实例,从基坑支护方案的设计、验算、施工技术特点等方面介绍了这种支护体系的成功应用。

丁欢[8]2010年在《驻马店地区基坑支护设计与应用研究》文中研究表明随着城市建设的快速发展,高层建筑和地下空间的开发越来越多,由此带来许多深基坑工程。作为岩土工程的一个内容,基坑的设计、施工、监测等已经成为工程领域中影响工程成败的重要问题。它不仅影响工程本身,而且会对工程周边环境(周边建筑物、地下管线、城市道路等)产生重要影响。因此,基坑工程的研究有重要的理论和工程应用价值。本文结合驻马店地区的实际情况,以驻马店瀚宇天中豪园基坑工程为工程依托,考虑周边环境,工程地质条件,基坑开挖深度和形状,以及当地工程经验,在“安全、经济、方便施工”原则下,对基坑支护方案进行了优化设计,并计算分析了支护结构内力、变形和基坑稳定性,工程效果良好。论文研究对驻马店地区类似工程具有一定的借鉴意义。

郑琪恒[9]2014年在《福州武警学院新校区边坡工程设计研究》文中研究表明边坡是工程建设中常见的工程形式。对于同一个边坡,往往有多种支护治理方案。如何因地制宜、科学合理地采取最适合边坡实际特点的支护治理方案,是设计单位需要深入分析研究的重要问题。本文依托福州武警学院新校区复杂边坡工程实例,简要介绍该工程基本概况及常见边坡支护类型工作机理,充分结合建设场地内的实际情况,分别对不同区段边坡支护方案进行优选分析,最终得到优选方案,并利用有限元软件进行数值模拟,进而论证所确定优选方案的技术先进性和经济合理性,研究成果为该类边坡工程设计、施工提供指导。根据场地地质环境等条件,不同区段主要研究内容如下:1)K0(K0+0-K0+120)区段为挖方边坡,边坡高度较大,岩石较为完整,根据地质条件特点选取不同支护形式,拟采用坡率法、框架+预应力锚索(杆)支护、锚杆格构、短钉主动防护网等,经技术经济性比较确定优选方案,并采用Slide有限元软件进行数值模拟其稳定性,验证优选方案的可行性。2)K1-1(K1+0-K1+200)区段为填方边坡,软土层深厚,地基承载力差,拟采用边坡填方支护方案为重力式挡墙+冲孔灌注桩联合水泥搅拌桩地基处理、扶壁式挡墙+CFG桩联合水泥搅拌桩地基处理、加筋土挡墙+CFG桩联合水泥搅拌桩地基处理叁种支护方案,经技术经济性比较确定优选方案,并采用Plaxis有限元软件进行数值模拟,验证优选方案的可行性。3)K1-2(K1+200-K1+380)区段为填方边坡,其中K1+200-K1+340区段淤泥土层较厚,约10m,考虑到施工便捷性,拟采用边坡填方支护方案为加筋土挡墙+CFG桩地基处理;K1+340-K1+380区段地基条件较好,考虑到施工便捷性及造价,拟直接采用加筋土挡墙的支护方案进行边坡处理。4)结合福州武警学院新校区复杂边坡支护设计实例,采用Plaxis大型通用有限元分析软件对软土地基加筋土挡墙进行设计计算,并对计算结果进行了分析,指出该边坡处治方案的合理性。

郑刚[10]2001年在《水泥土重力式挡墙倾覆破坏的分析》文中指出针对水泥搅拌桩重力式挡土墙常常沿坑底发生倾覆破坏 对规范进行了分析讨论。分析了按不同规范进行设计时挡土墙发生倾覆破坏的内因和外因,并报道了两个有参考价值的工程实例。

参考文献:

[1]. 水泥土挡墙围护结构的变形及稳定性研究[D]. 李勇. 南京工业大学. 2006

[2]. 重力式挡土墙加斜撑在软土基坑支护中的应用[J]. 郑刚. 施工技术. 2000

[3]. 大型深基坑支护结构体系土压力计算及其应用研究[D]. 吕江新. 西安建筑科技大学. 2006

[4]. 水泥搅拌桩挡土墙倾覆机理复杂性分析[J]. 王成华, 郑虹. 岩土工程界. 2002

[5]. 水利工程中水泥搅拌桩支护结构的应用研究[D]. 吴蕾. 浙江大学. 2007

[6]. 水泥土搅拌桩重力式挡墙支护基坑变形研究[D]. 滕飞. 长江大学. 2017

[7]. 水泥搅拌桩重力式挡土墙在基坑支护中的应用[C]. 郑旻晟, 陈燃, 张季超. 第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册). 2007

[8]. 驻马店地区基坑支护设计与应用研究[D]. 丁欢. 西安建筑科技大学. 2010

[9]. 福州武警学院新校区边坡工程设计研究[D]. 郑琪恒. 福建农林大学. 2014

[10]. 水泥土重力式挡墙倾覆破坏的分析[J]. 郑刚. 岩土力学. 2001

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