復(fù)合土釘墻變形特性的顆粒流模擬研究.pdf

1、復(fù)合土釘墻是近年來(lái)在土釘墻基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型支護(hù)結(jié)構(gòu)。它將土釘墻與深層攪拌樁、旋噴樁、微型樁、鋼管土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿等結(jié)合起來(lái)，提高了土釘墻技術(shù)在軟弱土體中的適用性，具有安全可靠、造價(jià)低、工期短、使用范圍廣等特點(diǎn)。但是，關(guān)于復(fù)合土釘支護(hù)的變形特性和工作機(jī)理的研究還比較滯后，因此本文針對(duì)水泥攪拌樁和土釘組成的復(fù)合支護(hù)形式進(jìn)行分析，主要研究工作如下：
　　 （1）介紹了復(fù)合土釘墻的相關(guān)概念和原理。總結(jié)了復(fù)合土釘墻支護(hù)的支護(hù)類型、受力

2、機(jī)理、構(gòu)造和施工工藝特點(diǎn)等。為建立復(fù)合土釘支護(hù)的分析模型和計(jì)算過(guò)程提供依據(jù)。
　　 （2）在闡述顆粒流方法的相關(guān)概念與理論的基礎(chǔ)上，采用顆粒流數(shù)值模擬軟件PFC2D建立了純水泥攪拌樁、復(fù)合土釘墻的二維數(shù)值計(jì)算模型。對(duì)純水泥攪拌樁和復(fù)合土釘墻的支護(hù)土體位移場(chǎng)和樁身水平位移的影響因素，內(nèi)力等方面進(jìn)行了模擬分析和對(duì)比，明確了復(fù)合土釘墻的變形特性和工作機(jī)理。
　　 （3）采用離散元數(shù)值模擬，分析了樁身埋置深度、樁徑、土顆粒摩擦系

3、數(shù)、土顆粒剛度和施工進(jìn)度等對(duì)純水泥攪拌樁支護(hù)變形特性的影響。結(jié)果表明：當(dāng)樁身埋置深度較小時(shí)，增加樁身埋置深度可以明顯減小樁身水平位移；加大攪拌樁直徑可以更有效地控制樁身水平位移；增大土顆粒的摩擦系數(shù)對(duì)限制樁身水平位移作用不明顯；而增大土顆粒剛度對(duì)控制純水泥攪拌樁的樁身水平位移影響較顯著；施工進(jìn)度放慢會(huì)增大樁身水平位移，表明在基坑開(kāi)挖中純水泥攪拌樁樁身水平位移具有時(shí)間效應(yīng)。
　　 （4）采用離散元數(shù)值模擬，分析了樁身剛度、地面超載