本書分析了疏排樁-土釘墻組合支護技術的作用機理，推導出了相應的計算方法，通過工程實踐、數值模擬和理論計算的分析對比，形成了一套從設計、施工到檢測監測的完整支護新工法。全書共分為7章，內容包括緒論，疏排樁-土釘墻組合支護技術機理及影響因素、理論分析與計算、原位測試、數值計算、支護工法，結論等。

書名：疏排樁-土釘墻組合支護技術研究與應用

作者：吳忠誠

出版社：中國建筑工業出版社

CIP核字號：2016033925 2100433B

將疏排樁與土釘墻組合，形成的疏排樁-土釘墻組合支護結構已在工程中應用， 為了更清楚地認識疏排樁-土釘墻組合支護結構的荷載傳遞路徑和破壞模式的機理，為疏排樁-土釘墻組合支護結構的工程設計提供理論依據，本項目結合理論分析與20組離心機模型試驗詳細探討了疏排樁-土釘墻組合支護結構的荷載傳遞機理、土拱效應動態發展過程、支護結構破壞模式以及土釘墻與排樁的支護性能，基于以上研究提出了疏排樁-土釘墻組合支護結構的設計方法并編制了相應的計算程序。研究結果表明：疏排樁-土釘墻組合支護結構是介于疏排樁和土釘墻之間的一種支護體系，當基坑開挖深度較小時支護結構荷載主要由土釘墻承擔，隨著開挖深度的不斷增加，本由土釘墻承擔的樁間土壓力借由樁間土拱效應不斷傳遞給樁身，疏排樁的支護特性不斷得到增強，形成以疏排樁支護特性為主導的疏排樁-土釘墻組合支護結構；疏排樁-土釘墻組合支護結構中的樁間土拱效應是動態變化的，基坑開挖深度較小時，排樁只承擔樁身截面寬度范圍內的土壓力，隨著開挖深度的不斷增加，由于排樁與樁間土體的位移差不斷增加，形成以排樁和樁間土釘為拱腳的土拱，并且土拱效應不斷向周邊發展，直至形成以相鄰兩根排樁為拱腳的大土拱，樁間土拱效應隨著土釘剛度和土釘長度的減小以及土釘間距的增大而變得越來越明顯；疏排樁-土釘墻組合支護結構的失穩破壞模式主要包括拱前土體的失穩破壞、土拱自身強度破壞和整體失穩破壞三種類型，當樁間土釘長度較短時，樁間土體滑裂面形態與疏排樁支護結構形似，但由于土釘墻的存在，土體穩定性提高，土體差異變形減小，與疏排樁支護結構相比，在樁間距相等的情況下，土拱直立深度變深，土拱矢高變小；隨著土釘長度的增加，滑裂面形態逐漸由土釘墻支護主導，滑裂面為圓弧滑裂面，但由于疏排樁的存在，在接近基坑底部的范圍，樁后土體將被遮攔留存；豎排樁-土釘墻組合支護結構，由于其結合了水平向土釘主動支護和豎向排樁被動支護的特性，可同時調動遠處和深處的土體共同抗滑，并借助土拱效應，形成了疏排樁-土釘-土拱的多重抗失穩體系，穩定性明顯高于單獨的疏排樁支護結構和土釘墻支護結構。 2100433B

疏排樁-土釘墻作為一種新型組合擋土支護體系，構造上具有水平與豎向支護相結合的特點，支護原理上具有主動與被動支護相結合的特征。在土壓力作用下，疏排樁籍由遮攔效應使土顆粒在相互楔緊區域內形成一種類似拱形且具有一定厚度和強度的土拱結構，并借此將土壓力分配傳遞到排樁和土釘墻，形成排樁-土釘-土拱相互作用體系。土拱效應動態發展、土拱實體形態變化及對土壓力分配傳遞過程的影響，排樁-土釘-土拱共同作用下的破壞模式是其中的兩個關鍵科學問題。本項目擬圍繞上述科學問題開展四個方面的研究：1.土拱效應及荷載分配傳遞路徑；2.支護結構破壞模式；3.拱前土釘墻支護性能；4.拱腳排樁支護性能。本項目擬采用結構-土體理論分析、土工離心模型試驗和現場測試的研究路線，達到闡述疏排樁-土釘墻組合擋土支護體系中基于土拱效應的荷載分配傳遞路徑及其破壞模式的研究目標。研究成果具有理論和應用價值。

土釘墻不僅應用于臨時支護結構，而且也應用于永久性構筑物，當應用于永久性構筑物時，宜增加噴射砼面層的厚度并適當考慮其美觀，土釘墻的應用領域主要有：

（1） 托換基礎

（2） 基坑支擋或豎井

（3） 斜坡面的擋土墻

（4） 斜坡面的穩定

（5） 與錨桿擋墻結合作斜面的防護

鉆孔注漿型土釘墻系逐層向下開挖方式，每一臺階高度為1～2米，在施工土釘桿、面層噴射砼期間，坡段處無支撐狀態下需能保持自立穩定，因此主要適用于：

（1） 有一定粘結性的雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱膠結的砂土邊坡。

（2） 適用于地下水位低于開挖層或經過降水使地下水位低于開挖標高的情況。

（3） 對于標準貫入擊數（N）低于10擊的砂土邊坡采用土釘法一般不經濟。

（4） 對于朔性指數Ip>20的土，必須注意仔細評價其蠕變特性后方可采用。

（5） 對于含水豐富的粉細砂層，砂卵石層土釘法是不行的。

（6） 不適用于沒有臨時自穩能力的淤泥土層，流朔狀態的軟粘土保持成孔時的孔壁的穩定比較困難且界面摩阻力很低，技術經濟效益不理想，因此也不宜采用。

（7） 土釘不適宜在腐蝕性土如煤渣、煤灰、爐渣、酸性礦物廢料等土質作永久性支擋結構。