有限元分析法在基坑加固处理中的应用_李韩
有限元分析软件在基坑设计中的应用
第 年
21 7
期 月
SHANXI
ARCHI T EC TU R E
Vol . J ul.
33 No . 2007
21
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文章编号 :100926825 (2007) 2120367202
有限元分析软件在基坑设计中的应用
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收稿日期 :2007203206 作者简介 :王 岭 (19772 ) ,男 ,硕士 ,助理工程师 ,广东省建科建筑设计院 ,广东 广州 510500
刘添俊 (19792 ) ,男 ,博士 ,助理工程师 ,华南理工大学建筑学院 ,广东 广州 510640
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第 33 卷 2007
第 年
其中 ,有限元模型共有 3 209 个节点 ,1 526 个单元 ,3 个接触组 ,
分别模拟水泥土搅拌桩与土体 、地下室墙与土体之间的接触 。
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微承压水作用下深基坑稳定的有限元分析
微承压水作用下深基坑稳定的有限元分析深基坑是指在地表以下较大深度开挖的基坑。
由于深基坑的自重和周边土体的压力，基坑周边土体会承受一定的水平和垂直压力，导致基坑的稳定性成为一个关键问题。
为了评估深基坑的稳定性，在工程实践中可以使用有限元分析方法，对深基坑数值模型进行建立和求解。
在进行深基坑稳定的有限元分析前，首先需要建立合理的数值模型。
模型建立应包括地质条件、基坑结构、土体参数等。
地质条件包括地下水位、土层厚度和性质等，这对于确定水压力和土体的弹性模量和剪切模量等参数具有重要意义。
基坑结构包括基坑支护形式，例如钢支撑、混凝土支撑等。
土体参数包括土体的强度、压缩性等力学参数。
这些参数的合理性对于数值模型的准确性和结果的可靠性至关重要。
在建立数值模型后，可以进行深基坑稳定的有限元分析。
有限元分析软件通常具有建模、加载和求解三个主要步骤。
建模是将深基坑结构和周围土体通过网格划分为有限元单元，在每个节点上定义位移和应力等。
加载是为模型施加恰当的边界条件和外部荷载，如自重、地下水压力、邻近建筑物的荷载等。
求解是通过数值方法求解模型的应力和位移分布。
根据应力和位移分布可以评估深基坑的稳定性。
深基坑稳定的有限元分析通常包括静力分析和动力分析两个方面。
静力分析主要考虑静态荷载作用下的基坑稳定性，包括自重、地下水压力和邻近建筑物荷载等。
动力分析主要考虑动态荷载作用下的基坑稳定性，例如地震作用。
对于静力分析，可以通过调整支护结构、增加土体强度等方式提高基坑的稳定性。
对于动力分析，可以通过调整动态荷载参数、选择合适的抗震设计参数等方式提高基坑的抗震能力。
在深基坑稳定的有限元分析中，需要特别注意以下几个问题。
首先，对于土体的本构关系需要选择合适的模型，如弹性、弹塑性、超弹性等模型。
其次，对于水压力的模拟，需要考虑渗流和渗透力等机理。
最后，对于支护结构的模拟，需要考虑支撑的刚度和强度等因素。
综上所述，深基坑稳定的有限元分析是一种有效的工程计算方法。
有限元分析双排桩在基坑支护中的应用
山 西 建 筑
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文章 编 号 ：０ ９６ ２ （００】２０ ３ —２ １０ —８ ５２ １ ２ —１７０
１ 有 限元 的基本 思想
材料单元应变 矩阵可表示为 ：
情况了解程度有关 ， 以概念设 计尚需设计 与勘察部 门紧密的配 及裙 房 ， 所 控制筏 板承 台下 桩 的承载 力水 平前 提下 ， 的设计 按荷 桩
合和相互专业渗透 ， 能获得 符合设计要求 的勘察报告 。 方 载状 况可采用不 同的持力 层及 可靠 质量 的不 同桩 型 ， 用桩 、 运 土 及上 部结构共 同作用 的概念设计 达到变形协 调 ， 也可采用 变更桩
双排桩 的计算较难实施 ， 而有限元法 （ ｉｉ Ｅｅ ｎ ｔｏ ， Ｆｎｔ ｌ ｔ ｈｄ 缩写 ｅ ｍｅ Ｍｅ
ｆ （ Ｙ ＝Ｎ１ Ｙ Ｕ ＋Ｎ （ ，）２ Ｎ３ｘ，）３ … “ ，） （ ）ｌ ２ｘＹ Ｕ ＋ （ Ｙ ／ ， ／
Ｉ （ Ｙ ：Ｎ１ｚ， ） ＋Ｎ２ ， ２ Ｘ， ） Ｖ （ Ｙ ｌ （ Ｙ） ＋Ｎ３ｚ， ） … （ Ｙ ３
３ 建立单元 节点力和节点位移 之间 的关 系 ： 料应力一应 变 ） 材 为 Ｆ Ｍ） Ｅ 以其适 用性强和处理非均 质 、 线性 复杂边 界诸 多问题 关系或本构关 系可表示 为 ： 非 等突 出的优点 ， 用有 限元模 拟双排桩无疑是一个有效 的工 具。 ｛ ｝ Ｂ］ ｝ ｅ ＝［ ｛ （） ２
有 限元 分析 双 排 桩 在 基 坑 支 护 中 的应 用
大型深基坑开挖的有限元分析
大型深基坑开挖的有限元分析郑军;余绍锋【摘要】研究了高铁济南西客站站房及配套工程的大型深基坑开挖问题.首先根据基坑施工的特点,建立基坑开挖问题的力学模型.通过现场勘察与土工试验资料,选定用Mohr-Coulomb模型模拟土体的弹塑性性质.采用ABAQUS软件实现基坑分步开挖过程的分析,揭示了复杂深基坑工程中的受力和变形规律,并给出了一些数值算例.%The excavation for deep foundation pits of Ji'nan West Railway Station and its auxiliary projects were studied in this paper. Based on the construction project of foundation pit, a mechanic model for excavation was firstly proposed. Then the Mohr-Coulomb model was used to simulate the elastoplastic property of soil by site investigations and soil test datas. The ABAQUS software was used to analyse the process of stepped excavation for the foundation pit. The results show the rules of force and deformation of complicated deep excavations. Finally, some numerical examples were given.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2012(028)005【总页数】4页(P124-127)【关键词】深基坑;莫尔-库仑模型;分步开挖;有限元分析【作者】郑军;余绍锋【作者单位】中铁十二局集团建筑安装工程有限公司,太原030024;同济大学土木工程学院建筑工程系,上海200092【正文语种】中文1 引言京沪高速铁路是我国铁路建设上最重要的工程之一，高铁济南西客站站房及配套的地铁一号线是其重要的组成部分。
竖井地基固结解析理论与有限元分析
竖井地基固结解析理论与有限元分析一、本文概述《竖井地基固结解析理论与有限元分析》一文旨在深入探讨竖井地基固结问题的解析理论与有限元分析方法。
竖井地基作为现代土木工程中的重要结构形式，其固结特性对于工程的安全性和稳定性具有至关重要的影响。
本文将从解析理论和数值分析两个层面对竖井地基固结问题进行全面的研究，以期为相关领域的工程实践提供理论支撑和技术指导。
在解析理论方面，本文将重点研究竖井地基固结问题的基本方程和解析解。
通过建立合理的数学模型，推导出竖井地基固结过程中的应力、应变和位移等关键参数的变化规律，揭示竖井地基固结问题的内在机制。
同时，本文还将对竖井地基固结问题的边界条件和初始条件进行详细的分析，以提高解析解的准确性和实用性。
在有限元分析方面，本文将利用先进的有限元软件对竖井地基固结问题进行数值模拟。
通过构建合理的有限元模型，模拟竖井地基在不同工况下的固结过程，分析竖井地基的应力分布、变形特性和稳定性等关键问题。
有限元分析的结果将为工程设计提供重要的参考依据，有助于优化竖井地基的设计方案和施工工艺。
本文旨在通过解析理论和有限元分析两个层面的研究，全面深入地探讨竖井地基固结问题。
本文的研究成果将为竖井地基的工程实践提供理论支撑和技术指导，具有重要的理论价值和现实意义。
二、竖井地基固结解析理论竖井地基固结解析理论是岩土工程领域中一个非常重要的研究方向，它主要关注于如何通过理论分析和数学模型来描述和预测竖井地基在荷载作用下的固结行为。
竖井地基作为一种常见的基础形式，在各类建筑和工程结构中都有广泛的应用，因此对其固结行为的研究具有重要的理论价值和实践意义。
竖井地基固结解析理论的研究主要基于土力学、弹性力学和渗流力学等基础理论。
在竖井地基固结过程中，土壤颗粒之间的水分在压力作用下逐渐排出，土壤体积发生变化，最终导致地基固结。
这一过程中涉及到土壤的应力分布、变形特性、渗透性能等多个方面的因素。
在竖井地基固结解析理论中，常用的方法包括弹性理论、弹塑性理论和渗流理论等。
有限元法和极限平衡法在深基坑边坡稳定分析中的应用
图 4 360m 开挖高程方案安全系数为 1115 对应的滑面包络线
图 5 352m 开挖高程方案安全系数为 1115 对应的滑面包络线
315 建基面高程选择 在设计上拟定的厂房坝段建基面高程分别为 36910m、 360m 和 352m 三种方案中 , 36910m 方案 实质上是沙卵石软基 , 360m 方案建基于变形和强 度参 数 相 对 较 低 的 岩 溶 角 砾 岩 弱 风 化 岩 层 , 35210m 方案则全部挖出岩溶角砾岩 ,建基于变形 和强度相对较高的泥质白云岩 。从三种方案塑性 混凝土防渗墙变形和应力来看 ,分布规律和极值
・10・
赖永刚 ,何江达 : 有限元法和极限平衡法在深基坑边坡稳定分析中的应用
20071No15
′
式中 , {ε} 为应变列阵 ; [D ] 为几何矩阵 ,与 形函数有关 ,反映了单元应变与节点位移之间的 几何关系 , 可由弹性力学的几何方程导出 ; {δ } 为位移列阵 。 ( 3 )物理方程 — — — 弹性本构关系 由物理方程 , 可将单元的应力 — — — 应变关系 写为 : ( 3) {σ} = [ C ] {ε} 式中 , {σ} 为应力列阵 ; [ C ] 为本构矩阵 ,取 决于介质的杨氏模量 E 和泊松比 μ ; {ε} 为应变 列阵 。 ( 4 )求解基本步骤 ① 选取坐标系 ,划分单元 ,建立离散化有限元 计算模型 ; ② 给定材料参数 ,计算单元刚度矩阵 ; ③ 由单元刚度矩阵 ,形成总刚矩阵 ,建立系统 的平衡方程 ; ④ 引入边界条件 (荷载和位移边界 ) ; ⑤ 根据平衡方程求节点位移 ; ⑥ 根据几何方程求单元应变 ; ⑦ 根据物理方程求单元应力 。 [5] 212 土体刚体极限平衡稳定性分析理论 B ishop法考虑了条间力的作用 , 并按照下式 定义抗滑安全系数 Fs : τ ( 4) Fs = τ f / τ τ 式中 , f 为沿整个滑动面的抗剪强度 ; 为滑 动面上实际产生的剪应力 。 如图 1 所示 , Ei 及 X i 分别表示法向及切向条 间力 , W i 为条块自重 , Q i 为水平力 , N i 、 Ti 分别为 条块底部的总法向力 (包括有效法向力及孔隙水 压力 )和切向力 。
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用随着社会经济的发展，基坑工程的开展日益增多。
它的安全及质量的控制对于现代城市的发展具有重要的意义。
围护是基坑工程的重点项目，对其有效的设计呈现出不可忽视的重要性，是基坑工程安全及质量控制最重要的因素之一。
一般来说，基坑围护设计中需要考虑的因素比较多，包括分析地基变形模式和力学参数，分析和估算围护失稳因素，研究围护结构各部件间的相互作用及其变形特性，评价能量损失等。
这些因素的详细研究需要吸取传统实验方法的优点，并利用现代数值分析方法及相关设备进行多尺度数值模拟。
而有限元数值分析技术（FEM）就是其优秀的代表。
有限元分析不仅能够有效地描述和解决物理系统的流动性，也可以建立集成的模型，实现地质力学过程的精确模拟。
在基坑围护设计中，有限元数值分析可以通过多种方式来发挥其独特的优势：首先，在基坑表面支护结构设计中，有限元分析可以更详细地分析围护结构内地质力学参数，从而有效地控制其刚度和强度，保证围护结构的稳定。
其次，利用有限元分析可以尝试不同的支护结构方案，从而对对比不同支护结构的力学性能和稳定性进行系统的分析，以便用最经济的方案来保障基坑工程的安全。
同时，有限元分析能够在实验室模拟设计不同类型的基坑围护结构，为整个工程系统提供有效的参考，减少现场实验及施工风险。
最后，针对某些基坑表面不稳定的情况，考虑到其围护结构的失稳性及能量损失，有限元分析可以准确预测支护结构安全系数及各个参数，从而更好准确的提出技术方案。
此外，在实际的设计中，有限元数值分析还可以模拟出基坑周边人工增加的应力分布状况。
从以上可以看出，有限元数值分析在基坑围护设计中有着重要的作用。
为了充分发挥其优势，需要设计者有足够的计算机技术支持。
为此，应当在计算机技术支持下，利用有限元数值分析技术建立一套完整的基坑围护设计系统，以保证基坑工程的安全性及质量。
总之，有限元数值分析在基坑围护设计中的应用十分重要，它既可以减少实验及施工的风险，又能够提高支护结构的稳定性及可靠性，有助于保护基坑工程的安全及质量的控制。
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用
有限元数值分析在基坑围护设计中的应用近年来，有限元数值分析已经在基坑围护设计中得到广泛应用，并取得了非常显著的成效。
有限元数值分析结合了传统的结构工程和地质工程，通过分析改变基坑地质结构、物理特性以及环境因素等，提供准确可靠的基坑围护设计方案。
一、有限元分析在基坑围护设计中的应用1.质条件有限元数值分析可以分析基坑的地质条件，包括基坑的地质构造、土质结构、岩性特征、地层压力以及地下水场等，从而确定基坑的绝对深度，模拟基坑的挖掘过程，为围护设计提供参考。
2.程模拟有限元数值分析可以模拟基坑的挖掘过程，模拟基坑围护结构物和土体结构物之间的相互作用，确定基坑围护结构物的时程变化，在进行围护设计前可以预测围护结构物的最终效果，以决定具体的基坑围护设计方案。
3.料选择有限元数值分析能够结合基坑现场条件，模拟并测算不同结构围护材料的工程性能，从而确定符合基坑围护要求的主要材料类型以及合理的结构参数，进行基坑围护设计。
二、有限元数值分析在基坑围护设计中的优势1.快设计进程使用有限元数值分析，可以以自动化和模拟的方式，快速准确地检测基坑的地质条件，提供基坑围护设计的精确参数，从而大大加快设计进程。
2.短工期利用有限元数值分析，可以准确模拟基坑挖掘过程中的人工及物料的运用，提前确定围护结构物的时程变化，缩短基坑的围护工期，提高工程进度。
3.善实际环境有限元数值分析结合基坑现场实际条件，可以确定合理的基坑围护设计方案，在保护环境的同时改善实际环境，提高基坑围护设施的安全性与可靠性。
三、结论有限元数值分析已经在基坑围护设计中得到广泛应用，它可以准确提供基坑地质结构、物理特性以及环境因素的数据，为基坑围护设计提供准确可靠的设计方案。
此外，有限元数值分析还可以加快设计进程、缩短基坑围护工期以及改善基坑实际环境，为基坑围护设计提供有效支持。
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2012年有限元分析法在基坑加固处理中的应用摘要土钉支护作为一种原位加筋土,不同于加筋挡墙复合体和挡土结构，但土钉支护技术以其经济、快速的特点,在基坑支护中越来越广泛应用,其分析和设计，以及施工过程必须全面考虑，对不同地质条件下的应用就可以较好地处理，这对土钉支护的应用有着十分积极的意义。
关键词土钉支护；有限元法；土体加固随着人类社会的不断发展，经济建设速度的加快，建设行业突飞猛进，城区建筑物也越来越密集，城区土地日趋紧张。
不可避免出现新建工程与原有建筑相距较近，有的近乎贴建的情况，因此，在基础施工前进行基坑加固处理是必不可少的。
本文就有限元分析法在土钉支护加固工程中应用问题进行探讨。
1土钉的适用条件土钉支护是以钢筋埋入土中以一定空间排列的细长杆件，通过与土体接触面上的粘结力和摩擦力，土钉被动受拉，从而使土体稳定的一种结构，所以土钉对土质有一定的要求，即土钉支护只适用于有一定自立能力和有较大摩擦力的土层中，如在可塑状态以上的粘性土，有较大摩阻力的砂土中。
2土钉的优点(1)施工机具简单，设置土钉采用的钻孔机具及喷射混凝土设备等都属可移动的小型机械，移动灵活，所需场地小。
此类机械的噪声低，振动小，在城市施工具有明显的优越性。
(2)投资省。
据统计资料，开挖深度在10m 以内的基坑，土钉支护比其它支护形式节约投资30％。
(3)对场地周围相邻建筑影响小。
由于土钉施工采用小台阶逐段开挖，且在开挖成型后及时设置土钉与面层结构，使面层与挖方坡面紧密结合，土钉与周围土体牢固粘合，对土坡的土体扰动较少。
土钉一般都是快速施工，可适应开挖过程中土质条件的局部变化，使土坡稳定。
实测资料表明：采用土钉稳定的土坡只要产生微小变形就可使土钉的加筋力得以发挥，实测的坡面位移与坡顶变形很小。
3土钉的作用机理土体的抗剪强度较低，几乎没有抗拉强度，但土体具有一定的结构整体性，土钉与土体共同工作形成复合体。
它们的相互作用改变了土坡的变形与破坏形态，推迟了塑性变形发展阶段，明显地表现为渐时宜性变形和开裂，直至丧失承载能力。
土钉与土体粘结的工作性能是土钉支护结构发挥作用的基础，研究认为土钉虽同时受到拉力、弯矩和剪力的联合作用，但是拉力作用是最主要的。
土钉沿全长与土体接触，当土体产生微小位移时土钉与土之间的界面产生摩擦力，使土钉被动受拉，从而对土体起到加固作用，因此作用于土钉体表面的剪应力是土钉支护设计的主要参数。
土钉的抗拔试验表明：其拔出时的滑移产生在土钉侧面紧贴锚固体的界面土膜处。
对于采用一次压力灌浆的土钉，其在不同土质中的界面摩阻力下实测值见表1。
由于土钉采用与常规支挡体系不同的施工程序，因而作用于面层上的土压力分布也与一般重力式挡墙不同。
土压力按下式计算：q=mekrh式中：q 为作用于土钉面层的土压力(kPa)；me 为工作条件系数，临时性土钉工程(如：基坑等)取1.1，使用期2年以上的土钉工程(如永久边坡)取1.2；k 为土压力系数，取A=(An+A ，)／2，其中k0、k2，分别为静止、主动土压力系数；R 为土的天然重度(kN ／m 3)；h 为土压力作用点至坡顶的距离(m)，当h ≤时，h 取实际值；当h>H ／2时，h 取0.5H 。
其中H 为土坡垂直高度。
土钉复合体潜在滑裂面的李韩（福建宏盛建设集团有限公司，福建福州350003）土类名称粘土弱胶结砂土粉质粘土粉土杂填土t/kPa 130~18090~15065~10050~5535~40表1不同土质中的界面摩阻力■试验研究6··第4期（总第132期）确定在理论上十分复杂，可采用简化破裂面计算。
4土钉支护体系土钉支护技术以其经济、快速的特点,在基坑支护中应用越来越广泛,但土钉支护理论还不完善,土钉与土体的作用是整个土钉支护的关键问题。
本文用改进的Goodman 无厚度四节点平面节理单元进行接触面性能的模拟，从而定量模拟出土钉在土中发挥转动刚度来加固周围土的作用,分析得出不同位置处土体的加固程度,证明了土钉支护主要用来减少土体横向位移,以及防止开挖面的位移和边坡向开挖面坍塌的结果是合理的,并且这种方法对探索土钉支护的复杂受力机理也有实际意义。
某实际深基坑工程要求支护土体墙高8m ,使用水平间距1.2m 的5排土钉进行支护,竖向间距1.5m 。
第1排土钉距墙顶1m ,第5排土钉距开挖面1m 。
土钉及土体的物理力学参数见表2。
边界条件如图1所示,右边界和下边界由于土体的实际抵抗转动自由度的能力较弱,简化为铰支,左边界是对称边界,按对称结构的原理简化为横向支杆。
严格来讲土钉支护体系的分析是一个空间问题,但在同一水平上相邻两根土钉的受力和变形是基本相同的,因此可以假定它是一个平面应变问题。
4.1有限元模型方法土钉是杆件结构,土体是块体结构,两者存在连接问题。
如果杆件结构也用块体单元来拟合,由于杆件中应力梯度较大,必须采用比较密集的网格,将大大增加计算量；如果杆件部分采用杆件单元,块体部分采用块体单元,那么土体单元和土钉单元由于其变形模量相差很大，在两者的界面上常伴随着较大的剪应力，因此对接触面性能模拟非常重要。
本文对土钉墙进行非线性有限元分析,有限元计算参数见表2，由于土体的剪胀性对土钉的作用影响很大，因此对土体材料模型选用能反映土体剪胀性与扩容性的Drucker-Prager 模型。
Drucker-Prager 破坏准则可表示为：式中：α、K 为D-P 准则材料常数，I 1、J 2为应力状态第一不变量、偏应力张量第二不变量。
在平面应变状态下：式中：c 、φ为土体的粘聚力和内摩擦角。
土钉材料采用一维杆单元即采用线弹性模型。
根据对杆单元节点力的分析，可以得到杆单元的单元刚度矩阵。
对接触面的模拟，采用修正的Goodman 无厚度四节点平面节理单元，该单元承受切线方向的剪应力τs 与法线方向的法向应力σn 。
以节理单元的中点作为计算点，其应力-应变关系表示为：式中：M 0为节理中点力矩；K s ，K n 为接触面单元的切向及法向刚度，K w 为转动刚度且；Δu s ，Δv n 为单元两侧对应点的相对切向、法向位移；Δw 为相对转角。
通过这样的处理,较好地解决了不同单元的连接问题,把土钉与土体的相互作用准确地进行转化和模拟,同时在有限元的迭代计算中可以较为准确地计算出土体及土的内力及变形。
网格划分如图1，模型共有1307个单元,1388个节点,其中有3个三角形单元。
非线性有限元计算中为模拟实际工作时支护面上承受的荷载(比如周围建筑物的荷载),荷载取为25kN/m,并与5kN/m 的荷载进行了对比计算。
对土钉支护前后分别进行了计算,对土钉支护前的计算只是为了对比支护前后的效果,可以得出8m 的墙未加支护本身会存在稳定问题,与本文要揭示的内容相符合。
4.2土体加固数值分析4.2.1开挖面上土体在不同荷载下的表现(1)最大水平位移发生在开挖面的顶端,在25kN/m 的荷载作用下，由未加土钉的9.4cm,加土钉后减小到8.8cm,减小率为7.4%；而5kN/m 的荷载作用下,由未加土钉的2.3cm,加土钉后减小到2.0cm,减小率为13.0%。
这种现象说明随着荷载的增大,土钉的加固作用在降低,这也是土钉支护主要用作临时支护的原因。
可见在较小荷载作用下,土钉直径25mm 斜向长度7.25m 倾角15°弹性模量200GPa 屈服强度310M Pa土体粘聚力10kPa 内摩擦角泊松比0.25弹性模量50GPa 抗压强度12.5M Pa接触面单元切向刚度5000kN ·m -1法向刚度2000kN ·m -132°表2土钉支护有限元计算参数表图1有限元计算网格划分及边界条件试验研究■7··2012年土钉已经发挥了较大作用。
如果加大土钉的刚度,并且加密土钉的分布,在位移减小上会更加显著。
(2)根据25kN/m 和5kN/m 的荷载分别在土钉支护前后的计算结果可以得到:离开土钉墙面12m 左右的水平位移接近于零,说明大约1.5H(H 为开挖深度)处,地表的水平位移已经接近于零,在这个范围以外的建筑物可以认为不受开挖引起的地表变位的影响。
4.2.2土钉周围不同部位的土体得到加强的程度差异图2和图3是第一排土钉上部的土体单元不同的加固结果。
图中的横坐标是土钉单元对应的土体单元距开挖面的水平距离,数字越小越靠近开挖面。
由图2和图3可以看出第一排土钉上部的土体单元竖向位移的减小程度较小,而水平位移的减小程度可以达到26%。
由图4和图5可以看出第一排和第二排土钉之间的土体单元竖向位移的减小程度依然较小,而水平位移的加固可以高达34%。
根据以上计算结果可以得出以下结论:(1)土钉对于土体竖向位移的加固作用并不显著，最大不超过5%。
(2)土钉对于土体水平位移的加固作用比较显著,而且在土钉之间的土体比土钉以外的土体得到的加强程度大,可高达35%。
这是因为两排土钉之间的土体受到两排土钉的共同加强作用。
这也验证了土钉支护主要用来减少土体横向位移,防止边坡向开挖面坍塌的公论。
5结束语本文基于土钉有较高的抗拉、抗剪强度,在土体内放置一定长度和分布密集的锚钉,起着骨架和箍筋的作用,与土体共同作用,形成复合体,弥补土体抗拉抗剪强度低的弱点,有效提高土体整体刚度,使土体自身结构强度得到充分发挥,提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力,增强土体延性,改变边坡突然坍方性质,利于安全施工。
作者简介：李韩，生于1972年，大学本科，一级建造师（建筑工程、市政公用工程），监理工程师，工程师，主要从事建筑施工、工程监理、房地产公司项目管理。
图2土钉上部土体单元支护前后水平位移图3第一排土钉上部土体加固效果图图4土钉之间土体单元支护前后水平位移图5土钉之间土体加固效果图■试验研究8··。