anchored sheet pile wall是什麼意思,anchored sheet pile wall的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
錨定闆樁牆;擋土牆錨定式闆樁牆
例句
The problems in the free and fixed earth support methods for THD design of the anchored sheet pile wall for excavation are briefly discussed. A new method for the design is proposed.
簡要讨論了用于樁錨支護設計的自由端法與固定端法中存在的問題,提出了一種新的設計方法。
專業解析
錨定式闆樁牆(Anchored Sheet Pile Wall)是一種廣泛應用于土木工程中的擋土結構,它結合了闆樁和錨固系統來抵抗土壓力和水壓力,确保開挖區域或岸坡的穩定性。其核心組成部分和工作原理如下:
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定義與結構組成
這種結構主要由兩部分構成:
- 闆樁牆 (Sheet Pile Wall):由一系列相互鎖扣的型鋼(如U型或Z型鋼闆樁)或混凝土闆樁垂直打入地下形成連續的擋土屏障。其作用是将開挖面後方的土體與水隔開,承受土壓力和水壓力。
- 錨固系統 (Anchorage System):包括錨杆(Tie Rods)和錨定結構(Anchor)。錨杆一端連接在闆樁牆頂部的圍檩(Waling Beam)上,另一端向後延伸并錨固在遠離闆樁牆後方的穩定地層中。錨定結構可以是打入地下的錨樁(Anchor Piles)、埋入地下的錨闆(Anchor Plate)、灌漿形成的錨固體(Ground Anchor/Grouted Anchor)或利用現有堅固結構(如混凝土塊體)。其作用是為闆樁牆提供水平方向的拉力支撐。
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工作原理
當闆樁牆承受來自後方的主動土壓力時,會産生向開挖側傾倒的趨勢。錨固系統通過施加一個反向的拉力(錨固力)來平衡這種傾覆力矩,顯著提高了闆樁牆的穩定性和承載能力。其穩定性分析通常考慮闆樁牆的彎曲強度、錨杆的拉力以及錨定結構的抗拔力。作用在闆樁牆上的土壓力通常采用朗肯(Rankine)或庫侖(Coulomb)土壓力理論計算。對于無粘性土,朗肯主動土壓力系數 ( K_a ) 和被動土壓力系數 ( K_p ) 的計算公式為:
$$
K_a = frac{1 - sin phi}{1 + sin phi}
$$
$$
K_p = frac{1 + sin phi}{1 - sin phi}
$$
其中 (phi) 為土體的内摩擦角。錨固力的設計需确保在各種荷載組合(土壓力、水壓力、超載等)下,闆樁牆的位移和内力在允許範圍内。
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主要應用場景
- 深基坑支護:在建築物地下室或地下工程施工時,防止基坑側壁坍塌,保護周邊建築物和地下設施的安全。
- 碼頭與岸壁結構:作為港口、河岸或海岸的擋土牆,抵抗船舶荷載、波浪力及後方填土壓力。
- 防洪堤壩與擋土牆:在河道、水庫或需要形成高差的場地,提供穩定的擋水或擋土結構。
- 隧道洞口支護:在隧道明挖段或洞口區域提供臨時或永久性支護。
- 污染隔離屏障:有時用于控制地下水流動,隔離受污染的土壤或水體。
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優勢與局限性
- 優勢:
- 可提供比懸臂式闆樁牆(無錨固)更大的支護深度和剛度,適用于較深的開挖或較高的擋土需求。
- 施工相對快速,構件可預制,質量易控制。
- 占用開挖空間上方的空間較小(相較于内支撐)。
- 材料(特别是鋼材)可回收利用,具有環保性。
- 局限性:
- 錨固系統需要後方有足夠的空間用于安裝錨杆和錨定結構,可能受鄰近建築物或地下管線限制。
- 錨杆可能穿過他人地界,需解決産權問題。
- 錨固系統的長期耐久性(如防腐)需要特别關注。
- 在軟土或高地下水位條件下,設計和施工更為複雜。
權威參考資料:
- 美國土木工程師學會 (ASCE):其出版物和标準(如《基礎工程手冊》)詳細闡述了闆樁牆的設計理論和工程實踐。 (參考來源: https://www.asce.org)
- 美國聯邦公路管理局 (FHWA):發布的設計指南(如《基礎工程手冊》FHWA-NHI-16-009)提供了錨固擋土結構的設計規範和案例。 (參考來源: https://www.fhwa.dot.gov/engineering/geotech/pubs/)
- 國際工業協會 - 鋼闆樁 (International Association of Sheet Piling):提供關于鋼闆樁(包括錨固系統)的技術資料、設計軟件和工程案例。 (參考來源: https://www.steelpile.com/)
- 經典土力學教材:如 Braja M. Das 的《Principles of Foundation Engineering》或 Donald P. Coduto 的《Foundation Design: Principles and Practices》均包含錨定式擋土牆的詳細設計章節。
網絡擴展資料
Anchored Sheet Pile Wall(錨定闆樁牆)是一種土木工程中用于土體支護的結構,常見于開挖、填土或擋土場景。以下是詳細解釋:
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結構組成
- 闆樁(Sheet Pile):通常由鋼闆、混凝土或木材制成,連續排列形成牆體,插入地面以阻擋土體或水流。
- 錨固系統(Anchored):通過錨杆、錨索或地錨将闆樁頂部或中部與後方穩定地層連接,提供拉力以增強整體穩定性。
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工作原理
闆樁承受土壓力或水壓力時,錨固系統通過反向拉力平衡部分荷載,減少闆樁的彎曲變形和位移。這種設計適用于深基坑或高填土區域,能有效控制土體側向位移。
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應用場景
- 基坑支護(如建築地下室開挖)
- 港口、碼頭等臨水結構的擋土牆
- 道路、橋梁工程中的邊坡穩定
- 填土區防止滑坡(需結合填挖條件設計)
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設計要點
根據提到的研究,設計時需考慮填挖條件、錨杆位置及數量、土體參數等,常用數值模拟方法優化結構安全性。
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詞彙解析
- Anchored(錨固):指通過機械裝置(如錨杆)固定物體,源自“anchor”(錨)的過去分詞形式,強調被動固定狀态。
如需更完整的工程案例或設計規範,可參考土木工程專業文獻或标準(如《建築基坑支護技術規程》)。
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