土钉墙支护结构的面层作用分析
摘要
土钉墙是粉砂土、黏性土等地区基坑开挖围护的主要形式之一,基坑开挖会导致基坑及周围土体、土钉墙面层和土钉中的应力重新分布,为了保持土钉自身的稳定和平衡,土钉面层、土体会被迫移动到新的位置而产生变形。本文以ABAQUS有限元软件为工具建立土钉墙和土体的相互作用模型,模型考虑两种情况,有面层的和无面层的土钉墙。有限元模型中,土体应用Mohr—Coulomb本构模型,土体与土钉间的接触为摩擦小滑移,土钉在整个开挖过程保持弹性,土体的压缩模量随深度线性增加。计算结果表明:面层能够有效减小土钉墙的位移特别是坡顶位移和墙后沉降,对于开挖5m左右的土层,坡顶位移减少80%左右;面层的存在使土钉轴力增加,把面层荷载向稳定土层传递,对于土钉墙的整体稳定具有重要作用。面层可以增加土钉墙的刚度和稳定性,使土钉、面层和土体成为一个整体。文中得到的结论对于土钉墙的设计和施工具指导和参考意义,为相似工程提供借鉴。