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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 基坑复合支护技术的研究现状4

1.2.1 土钉与桩锚复合支护4

1.2.2 土钉与截水帷幕复合支护5

1.2.3 土钉与预应力锚杆复合支护6

1.2.4 土钉与微型桩复合支护7

1.3 本书的研究对象与内容安排8

参考文献8

第2章 水泥土桩复合土钉支护体系10

2.1 构造特点10

2.1.1 土钉支护体系10

2.1.2 水泥土桩复合土钉支护体系12

2.2 机理分析与设计计算理论12

2.2.1 水泥土桩复合土钉支护体系中水泥土桩的作用分析12

2.2.2 水泥土桩复合土钉支护体系工作机理14

2.2.3 水泥土桩复合土钉支护体系承载能力极限状态17

2.2.4 水泥土桩复合土钉支护体系正常使用极限状态20

2.2.5 水泥土桩复合土钉支护体系位移计算中的几个问题探讨25

2.2.6 水泥土桩复合土钉支护体系位移简化计算27

2.3 工程实例分析30

2.4 本章小结34

参考文献35

第3章 排桩复合土钉支护体系36

3.1 概述36

3.1.1 基本概念36

3.1.2 技术特点及其适用条件36

3.2 排桩复合土钉支护体系受力变形分析37

3.2.1 有限元模型建立37

3.2.2 排桩复合土钉支护体系变形性状分析38

3.2.3 排桩复合土钉支护体系受力性状分析40

3.2.4 土钉施加预应力对排桩复合土钉支护体系的影响43

3.3 排桩复合土钉支护体系受力变形计算方法52

3.3.1 排桩复合土钉支护体系受力变形计算方法——迭代法52

3.3.2 排桩复合土钉支护体系受力变形计算方法——增量法63

3.3.3 排桩复合预应力土钉支护体系水平位移简化算法72

3.4 排桩复合土钉支护体系的稳定性分析74

3.4.1 强度折减法简介74

3.4.2 排桩复合土钉支护基坑整体稳定性分析75

3.4.3 排桩复合土钉支护基坑整体稳定性计算76

参考文献79

第4章 预应力锚杆复合土钉支护体系81

4.1 概述81

4.1.1 复合土钉支护体系的概念及分类81

4.1.2 复合土钉支护体系的研究现状82

4.2 模型建立83

4.2.1 工程概况83

4.2.2 参数选取84

4.2.3 模型单元及边界条件85

4.2.4 数值模拟过程86

4.3 模拟结果分析86

4.3.1 预应力锚杆复合土钉支护的模拟结果分析87

4.3.2 微型桩复合土钉支护的模拟结果分析92

4.3.3 微型桩预应力锚杆复合土钉支护的模拟结果分析95

4.4 不同支护类型对基坑支护效果的影响分析100

4.4.1 坑壁侧移的对比分析100

4.4.2 坑外地表沉降的对比分析101

4.4.3 基坑底部隆起的对比分析101

4.4.4 土钉轴力对比分析102

4.5 支护参数对基坑支护的影响分析103

4.5.1 微型桩直径对基坑支护的影响分析103

4.5.2 初始预应力对基坑支护的影响分析106

4.6 工程实例应用分析109

4.6.1 计算模型的选取109

4.6.2 模型建立及参数选取110

4.6.3 计算结果分析112

4.6.4 土钉与预应力锚杆相互作用机理分析117

参考文献117

第5章 复合拱形支护结构118

5.1 圆筒形薄壁结构的内力简化计算方法118

5.1.1 基本假定118

5.1.2 基本原理118

5.1.3 圆筒形薄壁结构的内力计算方法118

5.2 椭圆形支护结构120

5.2.1 椭圆形支护结构的受力特点120

5.2.2 上下端自由的椭圆形壳体水平向内力计算120

5.2.3 椭圆形支护结构的内力计算122

5.2.4 工程实例分析123

5.3 连拱内支撑支护结构127

5.3.1 几何构造特点127

5.3.2 连拱内支撑支护结构的内力分析128

5.3.3 内支撑支护构件的内力分析129

5.3.4 连拱内支撑支护结构的选型分析131

5.3.5 连拱内支撑支护结构的设计计算134

5.3.6 工程实例分析136

5.4 本章小结144

参考文献145

第6章 双排桩复合拱形支护结构146

6.1 双排桩复合连拱支护结构146

6.1.1 受力特点分析146

6.1.2 双排桩复合连拱支护结构的计算分析思路147

6.1.3 双排桩复合连拱支护结构的数值模拟148

6.1.4 小结157

6.2 双排桩复合重力拱支护结构157

6.2.1 双排桩复合重力拱支护结构的数值分析158

6.2.2 土压力的分配和传递机制170

6.2.3 小结171

参考文献171

第7章 双排桩复合预应力锚杆支护结构172

7.1 概述172

7.1.1 技术特点172

7.1.2 前排桩、后排桩作用机制172

7.2 双排桩复合预应力锚杆支护结构的数值分析173

7.2.1 有限元模型建立173

7.2.2 对前排桩、后排桩内力的模拟分析177

7.2.3 支护结构的水平位移模拟分析178

7.3 双排桩复合预应力锚杆支护结构设计方法180

7.3.1 关键设计参数调整180

7.3.2 概念设计与优化设计181

7.4 工程实例分析182

7.4.1 工程试验概况182

7.4.2 施工监测结果184

7.5 本章小结190

参考文献191

第8章 复合桩墙支护体系192

8.1 概述192

8.1.1 基本概念192

8.1.2 关键技术特征193

8.2 复合桩墙支护体系的数值分析194

8.2.1 有限元模型建立194

8.2.2 施工过程力学性状的模拟分析196

8.2.3 土压力分析200

8.2.4 支护体系内力分析202

8.3 不同形式复合桩墙支护体系工作性状对比203

8.3.1 双排小桩复合桩墙与单排小桩复合桩墙支护工作性状203

8.3.2 单排小桩复合桩墙锚与单排小桩复合桩墙支护工作性状206

8.3.3 考虑压力注浆的单排小桩复合桩墙锚支护工作性状209

8.4 工程实例分析211

8.4.1 单排小桩复合桩墙支护实例分析211

8.4.2 双排小桩复合桩墙支护实例分析214

8.4.3 单排小桩复合桩墙锚支护实例分析216

8.5 本章小结218

参考文献219

第9章 复合支护体系的最新发展220

9.1 多桩承台基础间隔复合土钉支护体系220

9.1.1 工程概况220

9.1.2 桩基础间的土拱效应222

9.1.3 基坑开挖对桩基础的影响223

9.1.4 既有建筑桩基础的抗力分析225

9.1.5 基坑侧移分析228

9.1.6 土压力传递规律分析228

9.1.7 小结229

9.2 坑内地下室内支撑排桩复合支护体系230

9.2.1 工程概况230

9.2.2 工程地质条件230

9.2.3 工程设计232

9.2.4 施工监测结果239

参考文献241