課程作業(yè) (第8次).doc

深基坑工程技術(shù)課程作業(yè)第 7 章 土釘墻1、 土釘墻有哪些特點(diǎn)？土釘墻與土層錨桿有哪些相似和不同？ 1土釘墻有哪些特點(diǎn)？土釘墻與土層錨桿有哪些相似和不同？答：1.土釘墻有以下特點(diǎn)：（1）土釘墻盡可能的保持并提高基坑側(cè)壁土體的自穩(wěn)定，土釘與土體形成一個(gè)密不可分的整體，共同作用，同時(shí)混凝土護(hù)面的協(xié)同作用也強(qiáng)化了土體的自穩(wěn)定。（2）土釘長度范圍內(nèi)形成類似于重力式的擋土墻，用于支撐墻后土體傳來的水平荷載。（3）土釘墻提高了邊坡整體穩(wěn)定和承受坡頂超載能力，增強(qiáng)土體破壞延性，土釘墻破壞一般是從一個(gè)土釘處開始，隨后周圍土體破壞，最后導(dǎo)致基坑失穩(wěn)，一次它改變了邊坡突然塌方性質(zhì)，有利于安全施工。（4）土釘墻體位移很小，一般測(cè)試約為20mm，對(duì)相鄰建筑影響小。但由于施工是分段分層進(jìn)行，易產(chǎn)生施工階段的不穩(wěn)定，因此必須在施工開始就進(jìn)行土釘墻位移監(jiān)測(cè)，以便于采取必要的措施。（5）設(shè)備簡單，施工方便，噪音小，與土方開挖實(shí)行平行流水作業(yè)是，可縮短工期；一般來說，成本低于排樁及地下連續(xù)墻支護(hù)，經(jīng)濟(jì)效果好。2.土釘墻與錨桿的異同土釘可視為小尺寸的被動(dòng)式錨桿，兩者的差異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)土釘墻由上而下邊開挖邊分段施工，而錨桿是自下而上整體施工的；(2)錨桿應(yīng)設(shè)法防止產(chǎn)生變位；而土釘一般要求土體產(chǎn)生小量位移，從而使土釘與土體之間的摩阻力得以充分發(fā)展。(3)錨桿只在錨固段內(nèi)受力，自由段只起傳力作用；土釘則是全長范圍內(nèi)受力。(4)錨桿的密度小，每個(gè)桿件都是重要的受力部件；而土釘密度大，靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體，因而即使個(gè)別土釘失效，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物影響也不大。(5)錨桿將庫侖破裂面前的主動(dòng)區(qū)作為荷載，通過錨桿傳至破裂面后的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)；土釘墻是在土釘?shù)淖饔孟掳褲撛谄屏衙媲暗闹鲃?dòng)區(qū)的復(fù)合土體視為具有自撐能力的穩(wěn)定土體。(6)錨桿可承受的荷載較大，為防止墻面沖切破壞，其端部的構(gòu)造較復(fù)雜；土釘一般不需要很大的承載力，單根土釘受荷較小，護(hù)面板結(jié)構(gòu)較簡單，利用噴射混凝土及小尺寸墊板即可滿足要求。(7)錨桿長度一般較長，需用大型機(jī)械進(jìn)行施工；土釘長度一般較短，直徑較小，相對(duì)而言施工規(guī)模較小，所需機(jī)具也比較靈便。由上述可以看出，如果僅加固挖方邊坡，則土釘墻是合適的；如果墻后土體和深部土體穩(wěn)定性有問題時(shí)，則用錨桿擋土墻比較合適。2、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的重力式擋土墻及加筋土墻有何異同？土釘墻與加筋土墻均是通過土體的微小變形使拉筋受力而工作；通過土體與拉筋之間的粘結(jié)、摩擦作用提供抗拔力，從而使加筋區(qū)的土體穩(wěn)定，并承受其后的側(cè)向土壓力，起重力式擋土墻的作用。兩者的主要差異有：(1)施工順序不同，加筋土擋土墻自下而上依次安裝墻面板、鋪設(shè)拉筋、回填壓實(shí)逐層施工，而土釘墻則是隨著邊坡的開挖自上而下分級(jí)施工。(2)土釘用于原狀土中的挖方工程，所以對(duì)土體的性質(zhì)無法選擇，也不能控制；而加筋土用于填方工程中，在一般情況下，對(duì)填土的類型是可以選擇的，對(duì)填土的工程性質(zhì)也是可以控制的。(3)加筋筋材多用土工合成材料或鋼筋混凝土，筋材直接同土接觸而起作用；而土釘多用金屬桿件，通過砂漿同土接觸而起作用（有時(shí)采用直接打入鋼筋或角鋼到土中而起作用）。(4)設(shè)置形式不同，土釘垂直于潛在破裂面時(shí)將會(huì)較充分地發(fā)揮其抗剪強(qiáng)度，因而應(yīng)盡可能地垂直于潛在破裂面設(shè)置；而加筋條一般水平設(shè)置。總之，土釘墻是由設(shè)置于天然邊坡或開挖形成的邊坡中的加筋桿件及護(hù)面板形成的擋土體系，用以改良原位土體的性能，并與原位土體共同工作形成一重力擋土墻式的輕型支擋結(jié)構(gòu)，從而提高整個(gè)邊坡的穩(wěn)定性。3、 土釘墻的作用機(jī)理是什么？進(jìn)行土釘墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行什么驗(yàn)算？ 1.作用機(jī)理 （1）土釘對(duì)復(fù)合體起骨架作用。（2）土釘對(duì)復(fù)合體起分擔(dān)作用。（3）土釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用。（4）坡面變形的約束作用。 2.應(yīng)進(jìn)行的驗(yàn)算 （1）土釘抗拉承載力驗(yàn)算。（2）土釘墻整體穩(wěn)定性分析。 （3）噴射混凝土面板的抗彎、抗沖切驗(yàn)算。4、在進(jìn)行土釘墻施工時(shí)，可以采用什么措施來提高土釘?shù)目拱瘟?？土釘墻檢測(cè)應(yīng)滿足什么要求？ 1.提高抗拔力的措施 （1）在土釘前端加擴(kuò)大頭、倒刺。 （2）增大土釘在直線破裂面外穿越土體內(nèi)的長度。（3）提高土體的粘結(jié)強(qiáng)度。 2.滿足的要求