一、土钉墙支护研究进展（论文文献综述）
杜兆龙[1]（2021）在《GFRP土钉墙筋土相互作用机理与钉头破坏分析》文中研究说明由于造价低、结构轻、施工方便等特点,土钉墙成为边坡支护的一种主要形式。传统土钉通常由钢筋、钢管制成,但易锈蚀、抗腐蚀性差使其应用受到了一定局限性。玻璃纤维（Glass Fiber Reinforced Polymer,缩写GFRP）筋质量轻、强度高、抗腐蚀性强,可有效避免传统土钉的缺点,成为土钉墙钉材的优选材料之一。本课题以昔阳地下管廊边坡GFRP土钉墙试验段为研究基础,通过室内拉伸试验研究了GFRP筋的应力-应变关系、抗拉强度和弹性模量;通过现场拉拔试验的土钉破坏模式分析和开挖过程中土钉内力检测评估了GFRP筋用于土钉墙支护的可行性;采用薄板弯曲和小孔扩张理论结合数值模拟对土钉极限状态时托盘的内力进行了分析,以上研究证明GFRP筋用于土钉墙支护是可行的,并取得如下研究成果:1、GFRP筋室内拉伸试验表明GFRP筋的应力-应变为线弹性关系,极限抗拉强度为391.5MPa和弹性模量为7MPa,GFRP筋破坏为纵向开裂和玻璃丝的断裂。2、在昔阳开发区地下管廊边坡试验段中进行了GFRP筋土钉墙现场试验,通过土钉现场拉拔试验,测得土钉的抗拔承载力满足设计要求,土钉与托盘的连接强度也满足设计要求。拉拔试验达到极限承载力时,表现为GFRP杆体与托盘的连接破坏,同时托盘也出现径向开裂。为了提高GFRP杆体与托盘的连接性能,提出了相应的改进措施,如增加螺母环扣长度、螺母锥形末端预开槽口、螺母外侧面增加环向约束等措施,试验结果证明,相应的改进措施是有效的。3、为了研究GFRP土钉墙在管廊边坡开挖过程中GFRP土钉的受力机理,项目与南京大学施斌教授团队合作,在管廊边坡开挖过程中采用分布式光纤光栅传感技术对GFRP土钉内力进行了全周期监测,探究了注浆、喷面、开挖、吊车加载等施工过程和地下管廊主体结构加载对土钉应力的影响程度。检测结果表明:管廊边坡喷射面层仅对喷射区域范围内的土钉浅部应力产生影响,同时,下层土体的开挖对上层土钉内力产生较大影响,边坡逐级开挖导致土钉应力峰值逐渐向土钉末端转移。4、运用弹性力学的薄板弯曲和小孔扩张理论对土钉极限状态时托盘的内力进行分析,同时采用有限元进行了数值模拟,理论计算与数值模拟结果相吻合。计算、模拟结果表明托盘应力最大值为内壁底部的径向应力,与试验结果一致。并对托盘材料和截面提出了优化方案,为托盘改进提供了理论指导。
王珂[2]（2021）在《基于土岩组合地层的地铁深基坑土钉墙围护结构研究》文中指出为缓解交通压力,金华政府开建金义东市域轨道交通。相比于普通民用基坑而言,土钉墙支护在金华地区特殊地质条件下未见应用,其在地铁基坑应用的适用性仍存在较多的不确定性,本文从理论分析、科研实测和数值模拟等几方面研究地铁深基坑的土钉墙围护结构工程性状,主要研究成果如下:1、基坑变形:地表沉降整体呈三角形和凹槽形结合分布,沉降值大小基本介于0～0.57‰H（H为基坑开挖深度,下同）之间,平均值为0.3‰H,约为4mm左右,最大值基本不超过11mm,主要影响范围在（0～1.8）H范围内;深层土体水平位移随着开挖深度的增加逐渐增大,水平位移最大值约为1.05‰H,最大值不超过12mm,深层土体最大水平位移深度平均值约为0.43H,水平位移最大值约为0.5‰H～0.7‰H之间。2、土钉轴力沿钉长方向整体呈中间大、两端小的形态分布,沿深度方向土钉轴力在见岩面上下差值较大,整体表现为中部土钉轴力远大于上部土钉,略大于下部土钉轴力;土钉墙面层土压力整体呈抛物线分布,开挖到底时,面层土压力最大值增长约63.6%,约为静止土压力的面层土压力的0.28倍,最大值所在位置与土体水平位移最大值点较为吻合,大约发生在（0.29～0.36）H之间;得到各个土层中摩阻力系数a、b,以及土钉墙最危险滑裂面,在土岩分界面处存在明显拐点。3、与桩锚支护对比,土钉墙支护在岩面较高,周边环境风险较低、施工范围允许的地铁深基坑中,能较好的发挥岩层自稳能力,满足基坑开挖稳定性要求。与桩锚支护相比基坑周边土体变形和支护结构受力有所增大,其中地表沉降增长约26.39%,深层土体水平位移增长约32.13%,但是最大值均小于15mm;4、对于基坑开挖深度小于15m岩面埋深较浅土质条件较好的基坑,多级放坡土钉支护,土钉道数一般不少于2道,土钉长度最好不少于6m,且土钉最好设置在基坑中部;对于基坑开挖深度超过20m,岩面埋深较深（超过0.5倍开挖深度）土质条件较差的基坑,土钉墙支护范围内土钉道数一般不宜小于3道,土钉长度不小于8m。5、在土岩组合地层中土钉墙支护基坑整体稳定性随着岩面高度的降低呈线性减小的趋势,基坑周边土体变形呈线性增长;与变形不同,土钉轴力随岩面高度下降增长速度先增大后减小,开挖范围内岩石层占比减小时,土钉轴力快速增大,岩面每下降一米,土钉轴力最大值增大约5.33k N,当见岩面低于基底后岩面高度下降对土钉轴力影响较小基本保持稳定。
张传虎[3]（2021）在《西宁某深基坑土钉墙支护数值模拟与现场监测》文中提出伴随着我国城市化水平的提高和城市人口的急剧性增加,城市可供开发使用的土地面积也随之日益减少。“十四五”前期我国提出以经济社会发展要以立足资源环境承载能力为基础,发挥各地优势,逐步向城镇化方向进展,进一步优化重大基础建设,这便驱使现代城市建设要向高层建筑、大型市政设施、地下空间等方面进行发展,深基坑应用越加广泛。但近年来由于基坑支护方式选择的不严谨,造成了越来越多的工程事故或资源的浪费,目前针对深基坑去探讨一类安全可靠、高效经济、环境友好的支护结构有着重大研究意义。本文基于存在此类问题的背景下,选择开挖深、影响范围广、支护成本高的西宁某深基坑工程为研究实例,其主要内容和结论包括以下几个方面。（1）在比较分析适用于深基坑的各种围护和支撑结构的特点及优劣的基础上,结合西宁某深基坑的地质、水位及周边建筑物等要素特点,对该深基坑进行支护结构设计。选择适用于本基坑施工支护的不同方案,利用经验加权评分法对几种适合方案进行优选,确定合适的支护方案。（2）在支护方案确定之后,利用理正深基坑软件对优选方案进行定量分析,验算了优选方案的合理性,同时介绍土钉墙的施工步骤及受力原理,采用合理的降水方案,避免地下水对基坑开挖产生影响。（3）针对西宁某深基坑开挖过程,采用MIDAS/GTS NX有限元软件对该基坑进行模拟分析。结合分析基坑周围土体沉降、水平位移、土钉轴力以及坑底抗隆起等基坑变形和受力特点,验证了该工程选型思路的可行性以及关键参数确定的合理性。同时利用该软件对基坑支护方式进行细节优化,分析出这些细节因素对基坑结构的安全性及稳定性的影响,理出土钉长度、角度等对基坑支护安全影响的规律,找到一个最优方案。（4）在基坑施工过程中,对基坑进行监测并将监测数据整理,同时将监测结果与模拟结果进行对比分析,找出差异,验算设计过程中计算结果的可靠性,实时对支护方案进行优化,避免因前期勘察不到位而引发基坑事故。该深基坑工程支护结构设计及优化的成功经验具有一定的实用价值,可为类似的复杂基坑支护结构设计与监测提供借鉴。图[69]表[10]参[61]
潘建邦[4]（2021）在《某深基坑支护结构设计及参数化分析》文中认为本文以沈阳市某综合楼为工程背景对土钉墙支护、桩锚支护两种支护形式进行研究。首先用理正深基坑软件设计此基坑工程方案,检测变形是否满足安全需求,确定出合理的方案后,利用PLAXIS对两种支护方式进行参数调整,分析各参数变化对支护结构的影响程度,并找到监测报警值的临界点及分析趋于变形稳定的参数的变化曲线,为此类基坑工程设计给出合理的建议。论文工作及研究成果如下:（1）比较深基坑支护中各种支护形式的特点及其适用条件,着重研究更适合该工程的土钉墙支护形式与桩锚支护形式。（2）针对沈阳市某综合楼深基坑工程,通过结合该工程所处区域的地质条件、考虑对周边环境的影响以及施工技术的成熟度选用了对该工程更适合的桩锚及土钉墙两种支护方案。利用理正软件选用这两种支护方案对该基坑工程进行方案设计,分别得到了更安全、经济的设计方案,然后从结构稳定性和对周边环境的影响这两个方面综合分析,对两种设计方案各自的优缺点进行比对。土钉墙支护相较于桩锚支护,抗隆起稳定性更安全而且施工时对周边的环境影响更小,但在整体稳定性方面不如桩锚支护。（3）通过PLAXIS有限元软件,建立沈阳市某综合楼深基坑工程的基坑剖面模型,分析了支护桩的嵌固长度变化及锚杆总长度的变化对桩锚支护体系的影响;模拟结果得出水平与竖向位移相对较小,在基坑监测的规范预警临界值上下变化。在土钉墙支护部分,首先研究了土钉长度变化,发现降低该参数对支护结构性能所造成的影响依然不大,没有达到破坏的程度,安全储备较高。因此又分析了土体的粘聚力参数变化对土钉墙支护结构性能的影响,通过对比应力变化、位移变化、塑性点分布等因素,找到了粘聚力变化使土体发生破坏的临界点,所以粘聚力的变化对基坑工程的安全影响是很大的,常见的导致粘聚力的变化因素就是含水率的变化,所以在基坑施工过程中,排水的设计一定要做到万无一失,并且不要在雨季施工。
侯童非[5]（2020）在《阶式土钉墙支护结构稳定性数值模拟与变形监测分析》文中研究说明土钉支护技术以其快速、便捷、经济等独特优点已在深基坑支护中得到广泛应用,为进一步提高其在深基坑工程中的安全性,人们在很多工程实践中采用阶式土钉墙支护形式。由于土钉支护体系是由土体和支护结构组成,其加固机理较复杂,因此阶式土钉墙的理论研究相对滞后于工程实践,尤其是基坑开挖各阶段时的受力和变形情况很难准确把握。本文在总结前人的研究成果上,以保定市雨水泵站深基坑工程为例,得出坡顶变形、土体应力及土钉应力的变化规律,判别了阶式土钉墙稳定性的影响因素,并结合有限元法与理正计算值、基坑实测值进行了对比分析,以期能对阶式土钉墙支护结构设计、施工提供有益帮助,主要工作内容和成果如下:通过分析整理资料,系统论述了土钉支护体系的发展概况,总结了土钉支护技术和阶式土钉墙的研究现状,说明了土钉支护的作用机理、变形特征及破坏模式,重点阐述了阶式土钉墙支护设计方案,并采用理正软件对保定市乐凯大街雨水泵站东北侧泵房进行了整体稳定性计算。根据该基坑的岩土勘察报告和支护设计方案,采用有限元软件Midas/GTS,建立了基坑三维有限元模型,对施工全过程进行了数值模拟,分析得出了开挖支护阶段坡顶变形、土体应力及土钉轴力的变化规律,对比分析了不同设计因素对阶式土钉墙稳定性的影响,并分析比较了理正软件与有限元软件所得出的安全系数。以该工程为背景,详尽介绍了施工监测的目的、意义及方案设计。选取了该基坑六个方位测点,在开挖支护阶段对坡顶面的水平位移和沉降进行实时监测,并对监测结果做了细致的阐述和分析;通过将数值模拟结果与实际监测数据进行对比分析,检验了阶式土钉墙支护设计方案的安全性和可靠性,有利于指导基坑施工。研究分析表明:开挖至台阶处时,坡顶变形的模拟值和监测值随开挖深度增加而加大,且增长速率达到最快;坑壁台阶处有明显开挖压力差,越靠近应力等值线,该处应力梯度变化越明显;台阶附近处土钉的轴力值最大,且土钉前段有应力集中现象;开挖至台阶处后,坡顶变形的模拟与实测对比曲线出现较大偏差,但曲线发展趋势基本一致。
舒计城[6]（2020）在《托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究》文中研究说明土钉墙因施工方便、经济高效常用于硬土地层的基坑支护,但基坑侧向和坡顶竖向变形较大。托换桩常用来控制既有建筑物基础的沉降。将托换桩与土钉墙联合形成的托换桩-土钉墙组合支护结构,当基坑开挖引起邻近建筑物基础沉降时,托换桩将原来由天然地基承受的部分荷载转移到托换桩上,减小了由邻近建筑物荷载和基坑开挖引起的基坑侧向土压力,托换桩与土钉墙共同承担侧向土压力和限制基坑及邻近建筑物变形,构成了托换桩-土钉墙-上部结构（邻近建筑物）共同作用体系。托换桩-土钉墙组合支护结构对邻近建筑物基础的预防性托换属于主动保护。目前对于这一新型支护结构研究甚少,不利于该技术的推广应用,为此本论文依托国家自然科学基金项目《托换桩-土钉墙组合支护体系的破坏模型和变形控制机理》（No.41272281）和山东省自然科学基金项目（No.ZR2012EEM016）,采用理论分析、数值模拟和现场案例相结合的方法,对托换桩-土钉墙组合支护结构的受力变形及稳定性等方面进行研究,研究成果可为该技术的优化设计与推广应用提供理论支撑,具有重要意义。论文的主要研究成果如下:（1）依据双参数弹性地基梁理论开展了托换桩单桩内力与变形分析,建立了适用于托换桩单桩的有限差分格式。为了验证本文方法的合理性,将有限差分计算值与工程实测值进行了对比,结果显示有限差分计算结果与实测值比较接近;两种结果桩身弯矩呈S型分布,每一种结果桩顶都存在一个负弯矩;有限差分位移计算结果和实测值位移变化曲线基本一致,呈现“鼓肚”状;无论是剪力值还是剪力作用位置,有限差分法计算结果与实测值较好的贴近。（2）依据水平刚度分配作用在土钉与托换桩上的土压力,提出了考虑P-Δ效应的托换桩-土钉墙组合支护结构内力与变形计算方法。采用该计算方法分别计算了托换桩桩身位移、地表沉降、托换桩弯矩、桩侧土压力、土钉轴力等,考虑P-Δ效应的计算结果与室内模型实验实测值较为吻合,验证了本文计算方法的合理性。托换桩承担了部分既有建筑物的荷载,导致建筑物荷载传递到基坑侧壁的土压力减少,减少的土压力产生的桩身水平位移和弯矩要大于桩顶荷载P所引起的附加位移和附加弯矩。同时桩顶荷载P所引起的附加水平位移也会引起土钉部分受力,土钉受力反过来限制基坑侧向变形。（3）由现场案例监测结果可知,托换支护法桩身位移随基坑开挖深度的增加而增大,位移曲线呈现“鼓肚式”;随着基坑的分步开挖,坡顶沉降不断增大,坡顶沉降呈现“凹槽形”曲线分布,距离基坑4-5m位置坡顶沉降最大。土钉轴力大小呈两头小,中间大的“枣核形”分布;采用有限元数值计算,研究了托换桩桩径、托换桩桩间距、土钉长度、土钉竖向间距、土钉预应力、托换桩嵌固深度、坡顶荷载等参数对托换支护结构的受力与变形特性的影响规律。在托换支护法影响参数分析中,随着土钉预应力的增加,桩身水平位移和桩身弯矩减小,但是当预应力超过40 k N后,位移和弯矩减小幅度不明显,因此托换支护法存在一个临界预应力。（4）采用有限元数值计算,分析了托换桩竖向失稳、托换桩侧向失稳、土钉抗拔破坏和整体失稳破坏四种破坏模式,同时得到不同参数对基坑整体失稳破坏的影响规律。基于对数螺线型破坏机构,推导了作用在基坑上的内能耗散率与外力功率解析表达式,提出了基于极限分析上限法下托换支护围护结构的稳定性理论计算方法。（5）依据工程结构性能要求,提出了托换桩-土钉墙组合支护结构应用于基坑工程时的设计步骤及设计计算方法。总结归纳了托换桩内力与变形计算公式及土钉轴力计算公式;在托换微型桩单桩承载力估算基础上,给出了托换桩桩侧摩阻力及桩端阻力修正系数,并提出了托换支护法中单桩承载力计算公式;嵌固深度应该满足抗倾覆验算、抗隆起稳定性验算、整体稳定性验算。（6）依托某工程实例,对比分析了托换桩-土钉墙组合支护结构的变形与内力计算结果与相同条件下的桩锚支护、地连墙支护实测结果。在建筑物沉降方面,地连墙+锚索结构整体刚度较大,在保护既有建筑物方面具有优势。通过托换支护法结构与桩锚支护结构对比,托换支护法结构要优于桩锚结构,托换支护法托换桩具有减沉桩的特点;比较三种结构下侧向位移的变化曲线,地连墙结构优于托换支护法结构,托换支护法结构优于桩锚结构。
江凯[7]（2020）在《弧形间隔排桩-土钉墙复合支护结构受力特性研究》文中提出由于我国城市化步伐的持续加快,许多城市的高层建筑也在持续建立,亦或者是地下的一些空间的有效应用,所以,目前基坑支护技术一些重要的的理论亦或者是一些实践的内容变的越发重要,其之前使用的支护技术目前已不符合当前的要求。在此背景下,以深基坑支护为例,从优化结构型式,提高结构使用效率角度出发,给出了弧形间隔排桩-土钉墙高效型基坑支护结构。为了能够有效的研究本次提出的支护体系,本文经过有效的比较常规排桩-土钉墙支护的一些结构,并梳理了在支护体系中排桩、土钉墙的一些重要的作用机理以及在土拱效应下的土拱剪切的破坏形态。本研究还就缩尺寸型弧形间隔排桩-土钉墙复合支护基坑模型开展了具体的检测研究,且获得了有关进展性的主要结论。在有限元分析方面,利用ABAQUS,对缩尺寸模型试验所对应的原尺寸弧形间隔排桩-土钉墙支护结构领域的有关受力变形开展了具有针对性的研究与探讨。为了可以高效地验证本文给出的支护结构的部分力学理论,本文开展弧形间隔排桩-土钉墙复合支护深基坑结构模型的检测,并进行分析土体的应力,以及分析排桩涉及到的一些弯矩值、应变值、土钉墙轴力等等,在试验的过程中,通过分级进行加载试验中的工况,并进行记录相关的稳定在测试值,然后进行分析支护结构的相关的内力的变化趋势,本次试验可得:弧形间隔排桩-土钉墙复合支护结构拥有较好的抗弯性能与耐性,能产生绝佳的支护效应。利用ABAQUS有限元分析软件,建立了弧形间隔排桩桩-土钉墙支护基坑的有限元模型,模拟了基坑开挖工况,围绕弯矩、桩身应变、土体变形、土钉墙轴力,通过梳理本次提出的支护结构的相关受力,分析可获得如下三个结论:（1）在开展水平加载的检测中,弧形间隔排桩-土钉墙复合支护结构方面的有关变形,可以在水平方向上展现出“鼓肚”形的相关划分,水平方向的最大位移出现在基坑坑壁面层中偏下的区域。（2）就弧形间隔排桩-土钉墙复合支护的基坑,由于有土钉墙负担桩间土体的荷载,桩身的内力较弧形间隔排桩-连系梁支护基坑明显有效的减小;（3）不同位置土钉墙轴力变化规律类似,土钉墙受力沿长度方向存在唯一的极大值,轴力呈现两端小、中间大现象。
赵蜀健[8]（2020）在《成都市某深基坑二次支护研究》文中认为当前中国社会发展中存在着一个显着的特点:城镇化进程加快,城镇人口不断攀升、人口密度日益增大。这种特点代表着中国经济正在飞速发展,但同时也带来了一些机遇与挑战:城市土地资源需要得到更充分的利用。这种需求使得当下深基坑工程越来越多并且朝着更深更复杂的方向发展,这也导致了很多基坑会因为各种各样的问题而出现基坑二次支护或加固支护的情况。本文以成都市“领地·环球金融中心”基坑支护工程为依托。该基坑工程原支护分段采用悬臂桩和放坡网喷,但开挖过程中发生设计深度变更,因原基坑悬臂桩已经完成且已经挖至原设计坑底,所以在已有原支护桩的部分进行二次支护后继续开挖,在基坑无原支护桩部分重新设计新桩。二次支护采取了在原桩为悬臂桩的情况下,在原桩上打锚索及原桩底部以下加设土钉墙、在原桩中间位置直接拼接新桩两种方法。论文运用理正深基坑软件进行基坑设计计算,运用Midas GTS NX软件进行基坑整体三维数值模拟,并将模拟计算结果与实际监测结果进行对比。经过以上研究过程,本文的主要研究内容和成果可作如下总结:（1）对项目基坑进行设计计算。首先选取、确定参数,之后对原悬臂桩加设锚索及土钉墙、在原悬臂桩中部位置直接拼接新桩这两种二次支护方式的计算方法进行说明,并运用理正深基坑软件进行设计计算,最后对设计计算结果进行对比,并初步分析两种二次支护方法。（2）运用Midas GTS NX软件进行数值模拟。在介绍基坑建模参数之后,运用Midas软件进行基坑建模,并将数值模拟结果与实际监测结果进行对比分析,以确定设计计算时采用的计算方式是否恰当,并最终确定两种二次支护方式可行性及其效果。（3）深入研究接桩二次支护方法,运用Midas GTS NX软件建立了多个模型,来模拟不同接桩位置对接桩效果的影响和新旧排桩间距对接桩效果的影响,并对不同情况下的位移和新旧桩间连接梁受力进行了分析。
程志和[9]（2020）在《齿状竹桩—土钉复合支护体系承载特性研究》文中研究指明随着我国经济的高速发展,城镇化进程的加快,软土区出现了大量浅基坑工程。由于浅基坑开挖深度不深,支护意识薄弱,极易导致工程事故发生。常规的排桩支护结构存在桩间距受桩间土体滑移失稳的限制,安全系数相对较低,基坑稳定性差,而土钉墙的支护变形难以有效控制、支护深度有限等问题。同时传统的建筑材料存在资源浪费及环境污染的问题,尤其表现在临时性的软土浅基坑支护中。毛竹是一种绿色环保、可再生易降解,同时强度短期相对稳定的建筑材料。在此背景下,本文选用毛竹管作为支护体系主要材料,为研究竹桩-锚杆体系在基坑支护工程中的工作机理、受力状态、变形特征,开展了两组室内模型试验及相应的数值模拟,在常规单排桩-土钉复合支护的基础上,提出一种齿状竹桩-土钉复合支护体系。主要工作与成果如下:（1）通过缩尺物理模型试验,模拟了单排竹桩与土钉复合支护体系作用下的基坑开挖、分步加载的过程。揭示了各阶段中单排竹桩与土钉的受力状态和变形过程。研究发现,桩体变形类似悬臂梁受荷弯曲,弯矩过渡点临近于开挖面处,并随开挖深度增加逐渐下降,竹桩中下区域受弯明显。土钉轴力呈“中间大、两边小”枣核型分布,最大轴力出现在土钉的中部区域,土钉轴力变化与开挖深度和加载量呈正比。开挖阶段地表沉降较小,而加载阶段的沉降值随荷载增加逐渐增大,最大沉降值为1.35mm,且在合理的沉降区间内。（2）通过缩尺物理模型试验,模拟了齿状竹桩-土钉复合支护体系作用下的基坑开挖、分步加载的过程。在与单排桩复合支护模型试验结果的对比中,分析了齿状布设的竹桩支护体系的受力变形特征。研究发现,基坑底面以上,桩后土压力随开挖深度的增加,先减小后趋于稳定;基坑底面以下,土压力波动幅度较小,其加载阶段的桩后土压力增量和变化幅度整体要小于单排桩复合支护体系。桩中区域的桩顶位移要大于两侧桩体位移,齿状竹桩复合支护体系的最大沉降量为0.87mm,得出新桩型复合支护设计对桩顶水平位移和基坑沉降的约束能力相对较强。齿状竹桩支护体系中的桩体的宏观变形小、压弯分布均匀,弯矩值远小于单排桩的弯矩最大值,可以抵抗更多侧向荷载。土钉的置入对沉降和面层位移均有一定抑制作用,改善了土中应力场分布,提高了基坑整体强度,总体上新桩型支护体系中的土钉锚固作用要好,基坑稳定性强。（3）通过FLAC3D数值模拟对比分析两种支护体系在理想条件下的变形规律和承载特性。研究发现,模拟结果与模型试验结果和规律特征相吻合。齿状竹桩-土钉复合支护体系大大提高了支护结构的承载能力,对控制基坑沉降、桩顶位移、面层水平移动具有良好的约束能力。同时桩体和土钉之间的相互协同作用改善了土体中应力场的分布,提高了支护结构的支护能力以及基坑的稳定性,有力的说明了新型支护体系在软土浅基坑领域的可行性与适用性,是一种较优的支护形式。
林园榕[10]（2020）在《北京越冬基坑水平冻胀演化规律及防冻胀措施研究》文中认为近年来,由于基坑工程复杂多变,位于季节性冻土区的基坑可能会因为施工时间过长而出现越冬的情况。然而,基坑支护一般为临时性工程,在设计中往往忽略冻胀的影响,因此事故频发。在冻胀影响中水平冻胀力的作用最为明显,但关于越冬基坑水平冻胀特性的研究成果较少。论文通过对位于北京昌平区的试验基坑开展现场监测试验,研究了越冬基坑冻结过程中土体的水分水平迁移规律和冻胀特性,并结合支护结构内力监测结果分析了基坑变形的变化特征;同时通过Comsol Multiphysics有限元软件建立越冬基坑水-热-力耦合模型,并通过数值模型分析了不同措施抑制水平冻胀力的效果,提出了有效的抑制水平冻胀力措施。通过上述研究,得到如下重要结论:（1）在越冬期,基坑土体发生冻胀时,由于温度梯度的作用引起土壤水势变化而导致土壤内部水分迁移,土体中水分从未冻结区迁移至冻结区,同时远离基坑坑壁土体中的水分向基坑坑壁方向迁移,基坑土体冻结是竖向水分迁移和侧向水分迁移的共同作用。（2）土体侧向水分迁移引起的水平冻胀作用引起了桩顶水平位移和护坡桩水平位移的变化,最终在冠梁顶部形成裂缝;与未产生冻胀作用时相比,三个研究区域在冻结期间最大桩顶水平位移分别增大了14.6倍、15.6倍和10.7倍,桩体最大水平位移分别增大了7.2倍、8.6倍和6倍。（3）越冬期间,锚杆拉力明显增大,与初始拉力相比,三个研究区域锚杆拉力分别增大了1.4倍、0.786倍和0.259倍,这将影响基坑支护结构的稳定。（4）与不补水条件工况相比,补水条件工况在水平方向的变形更大,应考虑设计合理的排水措施来减小土体的水平冻胀;刚度条件是越冬基坑桩顶水平位移的重要影响因素,刚度越大的桩锚支护结构对基坑的约束作用更大,能有效减小基坑的水平冻胀变形。（5）桩锚支护段锚杆拉力远大于土钉墙支护段土钉拉力,即土钉墙支护段土钉对基坑土体的约束作用小于桩锚支护段锚杆的约束作用,其中位于地坪以下3m处的第一道土钉所受的拉力更大。（6）当越冬基坑顶部铺设厚度为4cm的草帘、EPS保温板和XPS保温板时,最大水平冻胀力分别为93k Pa、65.6k Pa、61k Pa;对比分析发现草帘的保温效果较弱,铺设保温层可以有效削弱水平冻胀力对基坑支护结构的作用。（7）当越冬基坑顶部铺设厚度为2cm、4cm和6cm的同种保温材料时,发现冻结深度、桩体水平位移和水平冻胀力均会随着保温层材料厚度增加而减小;当铺设厚度为2cm、4cm和6cm的聚苯乙烯保温板时,最大水平冻胀力较未设置保温层措施时分别减少55.6%、76.4%、85.3%。（8）当越冬基坑顶部换填深度为0.5m和1.0m的砂土和深度为0.5m和1.0m的砂砾土时,最大水平冻胀力分别为226k Pa、127k Pa、186k Pa、108k Pa;最大水平冻胀力较未设置防冻胀措施时分别减少约17.8%、53.8%、32.4%、60.7%;其中换填深度为1.0m的砂砾土时效果最好。（9）相较铺设保温层措施和表层换填两种措施而言,在越冬基坑表层铺设保温层的防冻胀效果更加明显有效,且在实际工程中更加经济实用和便于操作,因此推荐在实际工程中使用。
二、土钉墙支护研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土钉墙支护研究进展（论文提纲范文）
（1）GFRP土钉墙筋土相互作用机理与钉头破坏分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 GFRP筋在山西省应用的优势 |
| 1.2.1 适合山西省的水文地质条件 |
| 1.2.2 满足地铁和地下管廊工程施工的需要 |
| 1.2.3 高性能增强纤维产品是新型材料发展的重要方向 |
| 1.2.4 可减少环境污染和能耗 |
| 1.2.5 可节约土钉墙支护的成本 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 FRP材料性能研究现状 |
| 1.3.2 FRP材料粘结机理研究现状 |
| 1.3.3 FRP土钉支护研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 GFRP筋室内试验 |
| 2.1 GFRP筋简介 |
| 2.1.1 GFRP筋的物理参数 |
| 2.1.2 GFRP筋的组成成分 |
| 2.2 室内拉伸试验 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 试验结果及分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 GFRP土钉墙现场试验 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 位置与交通条件 |
| 3.1.2 地质水文条件 |
| 3.2 施工方案 |
| 3.3 GFRP土钉现场拉拔试验 |
| 3.3.1 GFRP土钉系统粘结机理 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.3.3 试验过程及结果分析 |
| 3.4 GFRP土钉开挖过程中受力情况现场监测试验 |
| 3.4.1 分布式光纤光栅传感技术简介 |
| 3.4.2 GFRP筋分布式光纤应力、应变计算 |
| 3.4.3 试验方案 |
| 3.4.4 试验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 托盘应力计算及优化 |
| 4.1 理论计算 |
| 4.2 数值模拟 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 参数设置 |
| 4.2.3 模拟结果 |
| 4.3 理论计算与数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 结果校核 |
| 4.3.2 结果对比及分析 |
| 4.4 托盘优化 |
| 4.4.1 材料优化 |
| 4.4.2 截面优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于土岩组合地层的地铁深基坑土钉墙围护结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及目前存在的问题 |
| 1.2.1 土钉墙支护的基本概念及其适用范围 |
| 1.2.2 土钉墙变形性状研究现状 |
| 1.2.3 土钉墙内力研究现状 |
| 1.2.4 目前存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 第2章 土钉墙支护的内力和变形理论 |
| 2.1 土钉墙的基本原理 |
| 2.1.1 土钉墙的作用机理 |
| 2.1.2 土钉支护的受力特点 |
| 2.1.3 土钉支护的破坏形式 |
| 2.2 土钉墙变形计算方法 |
| 2.2.1 理论计算方法 |
| 2.2.2 经验图表法 |
| 2.2.3 有限元计算方法 |
| 2.3 土钉墙内力计算方法 |
| 2.4 土钉墙滑裂面 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 地铁深基坑的土钉墙支护结构开挖性状分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 水文地质条件 |
| 3.1.2 基坑支护及监测布置 |
| 3.2 土钉墙变形实测分析 |
| 3.2.1 深层土体水平位移分析 |
| 3.2.2 周围地表沉降分析 |
| 3.3 土钉墙轴力实测分析 |
| 3.3.1 土钉轴力分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 土钉墙摩阻力计算分析 |
| 4.1 钉土摩阻力原理 |
| 4.2 土钉墙摩阻力计算分析 |
| 4.2.1 钉土摩阻力分析 |
| 4.2.2 土钉墙面层土压力 |
| 4.2.3 滑裂面计算分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 地铁深基坑的土钉墙支护结构数值模拟分析 |
| 5.1 有限元软件简介 |
| 5.2 本构模型及参数选取 |
| 5.2.1 模型本构与边界条件 |
| 5.2.2 材料参数 |
| 5.3 模型建立及结果验证 |
| 5.3.1 有限元模型建立 |
| 5.3.2 数值结果计算与验证 |
| 5.4 不同影响因素对土钉墙变形及受力的有限元模拟分析 |
| 5.4.1 与桩锚支护对比分析 |
| 5.4.2 土钉长度 |
| 5.4.3 土钉道数 |
| 5.4.4 岩面高度 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（3）西宁某深基坑土钉墙支护数值模拟与现场监测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外深基坑研究现状 |
| 1.3.1 深基坑支护理论研究现状 |
| 1.3.2 土钉墙支护理论研究现状 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 深基坑支护结构设计和稳定性计算理论 |
| 2.1 深基坑支护结构形式 |
| 2.1.1 自然放坡 |
| 2.1.2 土钉墙支护 |
| 2.1.3 地下连续墙+内支撑 |
| 2.1.4 SWM工法桩 |
| 2.1.5 钻孔灌注桩+锚杆支护结构 |
| 2.2 深基坑支护结构土压力 |
| 2.2.1 静止土压力 |
| 2.2.2 朗肯土压力 |
| 2.3 深基坑变形分析 |
| 2.3.1 围护结构变形分析 |
| 2.3.2 深基坑抗隆起分析 |
| 2.3.3 地表沉降分析 |
| 2.3.4 抗管涌分析 |
| 2.4 支护结构计算理论 |
| 2.4.1 弹性地基梁法 |
| 2.4.2 经典法 |
| 2.4.3 有限单元法 |
| 第三章 基坑工程概况及支护方案的选择 |
| 3. 1 工程概况 |
| 3.1.1 工程及周边环境介绍 |
| 3.1.2 场地工程地质条件 |
| 3.1.3 基坑安全等级和使用年限的确定 |
| 3.1.4 基坑超载参数确定 |
| 3.2 施工方案的影响因素 |
| 3.2.1 设计方案要有安全可靠性 |
| 3.2.2 考虑施工的便利性 |
| 3.2.3 在基坑安全可靠的基础追求经济合理 |
| 3.2.4 考虑施工对环境的影响 |
| 3.2.5 满足施工工期要求 |
| 3.3 采用经验加权评分法优选方案 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 确定基坑支护的重要度权数 |
| 3.3.3 评定各方案对各评价项目的满足程度评分 |
| 3.3.4 计算各方案的评分权数和及选出最优方案 |
| 3.4 工程支护方案 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 支护方案的定量分析与土钉墙施工要点 |
| 4.1 利用理正深基坑对基坑支护方案定量分析 |
| 4.1.1 理正深基坑软件F-SPW介绍 |
| 4.1.2 土钉墙支护方案定量分析 |
| 4.2 基坑开挖步骤 |
| 4.2.1 基坑降水 |
| 4.2.2 做好土方开挖的前期准备工作 |
| 4.2.3 分层开挖的施工工序 |
| 4.3 土钉墙支护结构的作用机理 |
| 4.4 土钉墙支护施工 |
| 4.4.1 施工准备 |
| 4.4.2 施工步骤 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基坑开挖支护数值模拟分析与优化 |
| 5.1 MIDAS/GTS NX有限元程序概述 |
| 5.1.1 MIDAS/GTS NX软件介绍 |
| 5.1.2 MIDAS/GTS软件的操作步骤 |
| 5.2 模型建立 |
| 5.2.1 基本假定 |
| 5.2.2 模型尺寸 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.2.4 模型计算参数选取 |
| 5.2.5 边界条件确定 |
| 5.3 土钉支护过程的模拟分析 |
| 5.3.1 基坑开挖施工模拟 |
| 5.3.2 初始应力分析 |
| 5.4 模拟结果分析 |
| 5.4.1 水平位移 |
| 5.4.2 坑底隆起与周围地表沉降 |
| 5.4.3 应力状态分析 |
| 5.4.4 土钉轴力分析 |
| 5.5 支护结构方案优化 |
| 5.5.1 基坑支护优化阶段 |
| 5.5.2 基坑支护优化内容 |
| 5.5.3 土钉长度优化 |
| 5.5.4 土钉角度优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 设计计算结果与监测结果对比分析 |
| 6.1 深基坑变形监测方案 |
| 6.1.1 基坑监测的目的、原则 |
| 6.1.2 监测的内容 |
| 6.1.3 监测的方法 |
| 6.1.4 基坑监测频率及预警值 |
| 6.2 深基坑有限元结果与监测数据对比分析 |
| 6.2.1 水平位移分析 |
| 6.2.2 地表沉降分析 |
| 6.2.3 附近道路沉降分析 |
| 6.2.4 土钉轴力对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）某深基坑支护结构设计及参数化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 深基坑工程的特点、设计内容与设计原则 |
| 1.2.1 深基坑工程的特点 |
| 1.2.2 深基坑工程的设计内容 |
| 1.2.3 深基坑工程的设计原则 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 深基坑工程的发展趋势 |
| 1.5 本文研究的主要内容及技术路线 |
| 2 深基坑支护结构类型及适用条件 |
| 2.1 几种支护结构类型 |
| 2.1.1 土钉墙支护结构 |
| 2.1.2 桩锚支护结构 |
| 2.1.3 连续墙支护结构 |
| 2.1.4 重力式水泥土墙支护结构 |
| 2.1.5 内支撑支护结构 |
| 2.2 几种支护结构适用条件 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 利用理正软件对两种基坑支护方案进行设计 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 场地工程地质条件 |
| 3.1.2 场地地震效应 |
| 3.2 基坑支护方案的初选 |
| 3.3 基坑支护设计 |
| 3.3.1 土钉墙支护结构方案设计 |
| 3.3.2 桩锚支护结构设计 |
| 3.4 土钉墙支护和桩锚支护对比 |
| 3.4.1 施工工艺方面 |
| 3.4.2 对周围环境影响方面 |
| 4 利用PLAXIS对两种深基坑支护结构性能的研究 |
| 4.1 PLAXIS软件简介 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.3 两种支护方式下参数变化对其结构性能的影响 |
| 4.3.1 桩锚支护方式下参数变化对性能的影响 |
| 4.3.2 土钉墙支护方式下参数变化对性能的影响 |
| 4.4 施工监测数据对比 |
| 4.4.1 地表沉降 |
| 4.4.2 支护桩体水平位移 |
| 4.4.3 支护桩体竖向位移 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）阶式土钉墙支护结构稳定性数值模拟与变形监测分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 土钉支护体系在国内外研究现状 |
| 1.2.1 土钉支护体系在国内外发展及应用 |
| 1.2.2 土钉支护体系在国内外研究现状 |
| 1.2.3 阶式土钉墙研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容、研究方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 土钉支护的作用机理与变形特征 |
| 2.1 土钉的作用机理 |
| 2.1.1 土钉的受力特征 |
| 2.1.2 土钉支护的作用机理 |
| 2.1.3 阶式土钉墙的受力机理 |
| 2.2 土钉支护的变形特征 |
| 2.3 土钉支护的破坏模式 |
| 2.3.1 土钉支护破坏类型 |
| 2.3.2 土钉支护破坏因素分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阶式土钉墙深基坑支护结构计算 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 地质和现场环境情况 |
| 3.2.1 工程地质情况 |
| 3.2.2 各层土的主要物理力学指标 |
| 3.2.3 水文地质条件及场地地基土腐蚀性评价 |
| 3.2.4 不良地质现象 |
| 3.3 阶式土钉墙支护结构方案设计 |
| 3.3.1 基本支护参数设计 |
| 3.3.2 土钉参数设计 |
| 3.3.3 支护剖面设计模型 |
| 3.3.4 研究区段参数设计 |
| 3.4 阶式土钉墙支护结构稳定性计算 |
| 3.4.1 整体稳定性计算 |
| 3.4.2 土钉承载力计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 阶式土钉墙施工阶段模拟分析 |
| 4.1 Midas/GTS软件介绍 |
| 4.1.1 Midas/GTS软件特点 |
| 4.1.2 Midas/GTS软件操作步骤 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 模型尺寸 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 计算参数选取 |
| 4.2.4 边界条件确定 |
| 4.2.5 分析设置 |
| 4.3 阶式土钉墙施工过程模拟结果分析 |
| 4.3.1 模拟开挖工况 |
| 4.3.2 初始应力状态分析 |
| 4.3.3 施工阶段土体位移分析 |
| 4.3.4 施工阶段土体应力分析 |
| 4.3.5 施工阶段土钉内力分析 |
| 4.4 阶式土钉墙支护结构稳定性因素对比分析 |
| 4.5 有限元软件与理正软件结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 深基坑施工监测 |
| 5.1 监测目的及意义 |
| 5.2 监测方案设计 |
| 5.2.1 监测项目 |
| 5.2.2 监测依据 |
| 5.2.3 监测实施方法 |
| 5.2.4 监测周期 |
| 5.2.5 监测项目预警值的确定 |
| 5.2.6 监测仪器设备 |
| 5.3 监测结果分析 |
| 5.3.1 基坑坡顶水平位移监测分析 |
| 5.3.2 基坑坡顶沉降监测分析 |
| 5.4 监测数据与数值模拟结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（6）托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微型桩支护法 |
| 1.2.2 土钉墙支护法 |
| 1.2.3 复合土钉墙支护法 |
| 1.2.4 托换支护法 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 存在问题 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 本文技术路线 |
| 第二章 托换单桩的内力分析与计算 |
| 2.1 综合刚度原理及双参数法 |
| 2.2 托换桩的有限差分解 |
| 2.2.1 基本假定 |
| 2.2.2 微分方程的建立 |
| 2.2.3 单桩有限差分解 |
| 2.3 实例分析 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 基坑设计参数 |
| 2.3.3 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 考虑P-Δ效应的托换桩-土钉墙组合结构变形协调与荷载传递机理 |
| 3.1 托换桩-土钉墙组合结构计算模型 |
| 3.2 托换桩-土钉墙组合结构内力与变形计算方法 |
| 3.2.1 土钉与托换桩的水平刚度系数 |
| 3.2.2 土压力分配计算 |
| 3.2.3 传统的杆系有限元法 |
| 3.2.4 考虑P-Δ效应的杆系有限元法 |
| 3.2.5 基坑坡顶沉降(S_1) |
| 3.2.6 托换桩的沉降(S2) |
| 3.3 托换桩-土钉墙组合结构理论结果与试验结果对比 |
| 3.3.1 托换桩桩身位移对比 |
| 3.3.2 地表沉降分析 |
| 3.3.3 托换桩弯矩分析 |
| 3.3.4 桩侧土压力分析 |
| 3.3.5 土钉轴力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 托换桩-土钉墙组合支护结构影响参数分析研究 |
| 4.1 工程案例与数值模型 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 模型介绍 |
| 4.1.3 材料计算参数 |
| 4.1.4 数值分析工况 |
| 4.2 监测结果与数值结果分析 |
| 4.2.1 桩身位移分析 |
| 4.2.2 地表沉降分析 |
| 4.2.3 托换桩弯矩分析 |
| 4.2.4 土钉轴力分析 |
| 4.2.5 基坑侧壁土压力分析 |
| 4.3 托换支护法影响参数分析 |
| 4.3.1 坡顶荷载影响 |
| 4.3.2 托换桩桩径影响 |
| 4.3.3 托换桩桩间距影响 |
| 4.3.4 土钉长度的影响 |
| 4.3.5 土钉竖向间距影响 |
| 4.3.6 土钉预应力影响 |
| 4.3.7 托换桩嵌固深度影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 托换桩-土钉墙组合支护结构稳定性分析研究 |
| 5.1 托换支护法结构的破坏模式 |
| 5.1.1 托换桩竖向失稳 |
| 5.1.2 托换桩侧向失稳 |
| 5.1.3 土钉抗拔破坏 |
| 5.1.4 整体失稳破坏 |
| 5.2 托换支护结构整体稳定性影响因素分析 |
| 5.2.1 嵌固深度对稳定性的影响 |
| 5.2.2 土钉长度对稳定性的影响 |
| 5.2.3 土钉水平间距对稳定性的影响 |
| 5.2.4 桩间距对稳定性的影响 |
| 5.2.5 坡顶荷载对稳定性的影响 |
| 5.3 基于极限上限法稳定性简化计算方法 |
| 5.3.1 土体自重的外功率 |
| 5.3.2 坡顶既有建筑物荷载的外功率 |
| 5.3.3 托换桩桩顶的外荷载功率 |
| 5.3.4 滑动面上的内部能量耗散 |
| 5.3.5 土钉的外功率 |
| 5.3.6 托换桩的抗力功率 |
| 5.3.7 整体稳定性分析 |
| 5.3.8 算例验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 托换桩-土钉墙组合支护结构工程设计方法研究 |
| 6.1 设计步骤 |
| 6.2 设计计算方法 |
| 6.2.1 土钉设计参数 |
| 6.2.2 托换桩设计参数 |
| 6.2.3 托换桩内力与变形计算 |
| 6.2.4 土钉轴力计算 |
| 6.2.5 单桩承载力计算 |
| 6.2.6 托换桩弯剪验算 |
| 6.2.7 抗倾覆稳定验算 |
| 6.2.8 抗隆起稳定验算 |
| 6.2.9 整体稳定性验算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 托换桩-土钉墙组合支护结构工程应用研究 |
| 7.1 工程实例 |
| 7.1.1 工程概况 |
| 7.1.2 土层参数 |
| 7.1.3 基坑设计参数 |
| 7.2 托换支护法与桩锚结构、地连墙结构内力与变形对比分析 |
| 7.2.1 计算参数 |
| 7.2.2 内力与变形对比分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论和展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 不足和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）弧形间隔排桩-土钉墙复合支护结构受力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究依据及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 直线排桩研究概况 |
| 1.2.2 弧形排桩研究概况 |
| 1.2.3 双排桩研究概况 |
| 1.2.4 排桩-土钉墙组合支护结构研究概况 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 弧形间隔排桩–土钉墙复合结构基本理论 |
| 2.1 作用机理 |
| 2.1.1 土钉墙作用机理 |
| 2.1.2 支护桩作用机理 |
| 2.1.3 排桩-土钉墙协同作用 |
| 2.2 土拱效应及剪切破坏形式 |
| 2.2.1 土拱效应 |
| 2.2.2 土拱剪切破坏形式 |
| 2.3 基于土拱效应下土压力分析 |
| 2.3.1 组合结构墙后土压力计算模型 |
| 2.3.2 荷载分担计算模型 |
| 2.4 支护结构稳定性分析 |
| 2.4.1 内部稳定性分析 |
| 2.4.2 外部稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 弧形间隔排桩–土钉墙复合支护结构模型试验研究 |
| 3.1 试验设计依据 |
| 3.2 研究目的及意义 |
| 3.3 试验方案设计 |
| 3.3.1 试验材料选取 |
| 3.3.2 模型制作流程 |
| 3.3.3 模型的约束边界及加载设计 |
| 3.3.4 试验设备与测点布置 |
| 3.3.5 具体实施方案 |
| 3.4 试验数据整理及分析 |
| 3.4.1 土压力分析 |
| 3.4.2 土钉墙轴力分析 |
| 3.4.3 桩身弯矩分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 弧形间隔排桩–土钉墙复合支护结构数值分析 |
| 4.1 有限元ABAQUS软件介绍 |
| 4.2 建立模型 |
| 4.2.1 模型与材料的选取 |
| 4.2.2 材料的本构关系 |
| 4.2.3 单元类型的选取 |
| 4.2.4 模型边界条件和加载方式 |
| 4.2.5 数值计算中出现的问题及处理 |
| 4.2.6 开挖与支护过程的模拟 |
| 4.3 有限元结果分析 |
| 4.3.1 桩周土体变形与土压力分析 |
| 4.3.2 土钉墙轴力分析 |
| 4.3.3 排桩位移与桩身弯矩分析 |
| 4.3.4 基坑坑壁面层侧移 |
| 4.3.5 基坑复合支护结构数值模拟与试验对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1:攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）成都市某深基坑二次支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深基坑工程的国内外研究现状 |
| 1.2.2 深基坑支护二次支护的国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究思路和技术路线 |
| 第2章 工程概况 |
| 2.1 工程地质概况 |
| 2.1.1 地形、地貌 |
| 2.1.2 地层岩性 |
| 2.1.3 气象水文地质条件 |
| 2.2 基坑原设计及变更方案 |
| 2.2.1 基坑支护设计原方案 |
| 2.2.2 基坑支护设计变更方案 |
| 2.3 基坑监测概况 |
| 2.3.1 监测内容及监测设备 |
| 2.3.2 监测布置 |
| 2.3.3 部分监测结果 |
| 2.3.4 监测结果总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基坑二次支护设计方案分析研究 |
| 3.1 工程支护方式简介 |
| 3.1.1 放坡 |
| 3.1.2 土钉墙支护 |
| 3.1.3 排桩支护 |
| 3.1.4 锚索支护 |
| 3.2 基坑支护结构设计计算软件及基本理论 |
| 3.2.1 二次支护设计计算分析软件介绍 |
| 3.2.2 土压力理论及计算 |
| 3.2.3 朗肯土压力计算理论 |
| 3.2.4 库伦土压力计算理论 |
| 3.2.5 整体稳定性计算 |
| 3.2.6 抗倾覆及抗隆起稳定性计算 |
| 3.3 变更方案计算分析 |
| 3.3.1 基坑GHIJA段二次支护计算分析 |
| 3.3.2 基坑ABCDE段二次支护计算分析 |
| 3.3.3 基坑FG段二次支护计算分析 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于Mdias GTS NX基坑二次支护模拟 |
| 4.1 MIDAS GTS NX有限元软件介绍 |
| 4.2 软件建模分析流程 |
| 4.3 建立三维模型和材料参数选取 |
| 4.3.1 模型尺寸选取 |
| 4.3.2 材料本构模型选取 |
| 4.3.3 材料参数选取 |
| 4.3.4 模型约束 |
| 4.3.5 施工工况确定 |
| 4.4 数值模拟结果与分析 |
| 4.4.1 基坑GHIJA段数值模拟结果 |
| 4.4.2 基坑ABCDE段数值模拟结果 |
| 4.4.3 基坑FG段数值模拟结果 |
| 4.5 基坑FG段接桩二次支护方法进一步分析 |
| 4.5.1 基坑FG段新旧桩间连接梁轴力分析 |
| 4.5.2 基坑FG段接桩高度影响分析 |
| 4.6 基坑ABCDE、FG、GHIJA段模拟结果对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（9）齿状竹桩—土钉复合支护体系承载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究依据与意义 |
| 1.1.1 研究依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 软土层基坑支护研究进展 |
| 1.2.1 理论分析 |
| 1.2.2 试验研究 |
| 1.2.3 数值计算 |
| 1.2.4 工程应用 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 桩-土钉墙复合结构工作机理与稳定性分析 |
| 2.1 工作机理 |
| 2.1.1 土钉工作机理 |
| 2.1.2 支护桩工作机理 |
| 2.1.3 桩-土钉协同作用 |
| 2.2 基坑稳定性分析 |
| 2.2.1 整体稳定性分析 |
| 2.2.2 基坑底抗隆起稳定性分析 |
| 2.2.3 基坑渗流稳定性分析 |
| 2.3 支护结构稳定性分析 |
| 2.3.1 土钉支护结构稳定性分析 |
| 2.3.2 抗倾覆验算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 压实度试验 |
| 3.1 击实试验 |
| 3.1.1 试验材料及设备 |
| 3.1.2 试验方案设计 |
| 3.1.3 试验结果 |
| 3.2 环刀法测定压实度 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 桩-土钉复合结构模型试验 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 相似理论 |
| 4.3 试验装置及材料选取 |
| 4.3.1 试验仪器与设备 |
| 4.3.2 材料选取 |
| 4.4 试验方案设计 |
| 4.4.1 基坑设计 |
| 4.4.2 测量方案 |
| 4.4.3 试件标定与试验土参数测定 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 土压力分析 |
| 4.5.2 桩体受力特征 |
| 4.5.3 桩顶位移与沉降分析 |
| 4.5.4 土钉轴力分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基坑复合支护结构数值模拟与分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 计算原理与本构模型 |
| 5.2.1 计算原理 |
| 5.2.2 本构模型 |
| 5.3 数值计算求解流程 |
| 5.4 桩-土钉复合结构支护体系模型构建 |
| 5.4.1 基本假定 |
| 5.4.2 建模过程 |
| 5.4.3 参数设定 |
| 5.4.4 开挖与支护过程的模拟 |
| 5.5 单排竹桩-土钉复合支护体系计算结果与分析 |
| 5.5.1 基坑位移场分析 |
| 5.5.2 支护结构内力分析 |
| 5.6 齿状竹桩-土钉复合支护体系计算结果与分析 |
| 5.6.1 基坑位移场分析 |
| 5.6.2 支护结构内力分析 |
| 5.7 数值模拟与模型试验结果对比分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）北京越冬基坑水平冻胀演化规律及防冻胀措施研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻胀机理研究现状 |
| 1.2.2 水分迁移研究现状 |
| 1.2.3 水平冻胀力研究现状 |
| 1.3 研究不足 |
| 1.4 研究内容和研究方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 季节性冻土的水平冻胀机理 |
| 2.1 冻胀机理 |
| 2.1.1 水分迁移驱动力 |
| 2.1.2 水分迁移的主要影响因素 |
| 2.1.2.1 温度场对水分迁移的影响 |
| 2.1.2.2 初始含水量对水分迁移的影响 |
| 2.1.2.3 水分补给条件对水分迁移的影响 |
| 2.1.2.4 土的颗粒成分和矿物成分对水分迁移的影响 |
| 2.1.3 冻胀模型 |
| 2.1.3.1 水动力学模型 |
| 2.1.3.2 刚性冰模型 |
| 2.1.3.3 分凝势模型 |
| 2.1.3.4 热力学模型 |
| 2.1.3.5 水热力模型 |
| 2.2 冻胀力的变化规律研究 |
| 2.2.1 土体冻胀的发展过程 |
| 2.2.2 冻胀沿深度分布 |
| 2.2.3 水平冻胀力的计算图示 |
| 2.3 桩锚支护和土钉墙作用机理 |
| 2.3.1 桩锚支护结构作用机理 |
| 2.3.1.1 土拱效应的机理 |
| 2.3.1.2 支护桩的作用机理 |
| 2.3.1.3 锚杆的作用机理 |
| 2.3.2 土钉墙支护结构作用机理 |
| 2.3.2.1 土钉的作用机理 |
| 2.3.2.2 面层的作用机理 |
| 2.4 冻胀过程对支护结构的影响 |
| 2.4.1 越冬基坑的特点 |
| 2.4.2 越冬基坑支护结构受力分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双向冻结过程越冬基坑冻胀特性研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 基坑环境的自然条件 |
| 3.2.1 地质条件 |
| 3.2.2 水位条件 |
| 3.2.3 气象条件 |
| 3.3 基坑工程条件 |
| 3.3.1 取土点位置 |
| 3.3.2 土体基本物理力学试验 |
| 3.3.2.1 土颗粒分析试验 |
| 3.3.2.2 土体变水头渗透试验 |
| 3.3.2.3 三轴压缩试验 |
| 3.3.3 土体热物理分析试验 |
| 3.3.3.1 土体比热容试验 |
| 3.3.3.2 土体导热系数试验 |
| 3.3.4 水热力特性参数汇总 |
| 3.4 基坑支护方案 |
| 3.4.1 桩锚支护段 |
| 3.4.2 土钉墙支护段 |
| 3.5 试验断面测试元件布置与测试方法 |
| 3.5.1 试验断面测试元件布置 |
| 3.5.2 测试方法和原理 |
| 3.6 实测数据分析 |
| 3.6.1 不同刚度条件下桩锚支护结构冻胀特性分析 |
| 3.6.1.1 基坑地温变化特性 |
| 3.6.1.2 基坑变形分析 |
| 3.6.1.3 基坑支护结构内力分析 |
| 3.6.2 不同补水条件下桩锚支护结构冻胀特性分析 |
| 3.6.2.1 基坑地温变化特性 |
| 3.6.2.2 基坑土体水分迁移情况 |
| 3.6.2.3 基坑变形分析 |
| 3.6.2.4 基坑支护结构内力分析 |
| 3.6.2.5 基坑侧向土压力分析 |
| 3.6.3 不同支护形式的冻胀特性分析 |
| 3.6.3.1 基坑地温变化特性 |
| 3.6.3.2 基坑土体水分迁移情况 |
| 3.6.3.3 基坑沉降分析 |
| 3.6.3.4 土钉墙支护结构内力分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 越冬基坑抑制水平冻胀力的措施及效果分析 |
| 4.1 季节性冻土水热力耦合数学模型 |
| 4.1.1 温度场控制方程 |
| 4.1.2 水分场控制方程 |
| 4.1.3 水热耦合模型的实现 |
| 4.1.4 应力场控制方程 |
| 4.1.5 水热力耦合模型的实现 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 模型验证 |
| 4.2.3.1 温度场结果 |
| 4.2.3.2 水分场结果 |
| 4.2.3.3 应力场结果 |
| 4.3 设置保温层措施效果分析 |
| 4.3.1 不同保温材料抑制水平冻胀力效果 |
| 4.3.1.1 温度场结果对比分析 |
| 4.3.1.2 应力场结果对比分析 |
| 4.3.2 不同保温层厚度抑制水平冻胀力效果 |
| 4.3.2.1 温度场结果对比分析 |
| 4.3.2.2 应力场结果对比分析 |
| 4.4 表层换填措施效果分析 |
| 4.4.1 温度场结果对比分析 |
| 4.4.2 应力场结果对比分析 |
| 4.4.2.1 护坡桩桩体水平位移 |
| 4.4.2.2 水平冻胀力 |
| 4.5 不同防冻胀措施效果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:论文符号合集 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、土钉墙支护研究进展（论文参考文献）
- [1]GFRP土钉墙筋土相互作用机理与钉头破坏分析[D]. 杜兆龙. 中北大学, 2021(09)
- [2]基于土岩组合地层的地铁深基坑土钉墙围护结构研究[D]. 王珂. 浙江科技学院, 2021(01)
- [3]西宁某深基坑土钉墙支护数值模拟与现场监测[D]. 张传虎. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [4]某深基坑支护结构设计及参数化分析[D]. 潘建邦. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]阶式土钉墙支护结构稳定性数值模拟与变形监测分析[D]. 侯童非. 河北大学, 2020(02)
- [6]托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究[D]. 舒计城. 东南大学, 2020
- [7]弧形间隔排桩-土钉墙复合支护结构受力特性研究[D]. 江凯. 湖北工业大学, 2020(03)
- [8]成都市某深基坑二次支护研究[D]. 赵蜀健. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]齿状竹桩—土钉复合支护体系承载特性研究[D]. 程志和. 西安科技大学, 2020(01)
- [10]北京越冬基坑水平冻胀演化规律及防冻胀措施研究[D]. 林园榕. 北京交通大学, 2020