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1绪论1

1.1 引言1

1.2 基坑工程理论基础1

1.2.1 基坑工程的特性1

1.2.2 基坑工程的研究内容和理论基础4

1.2.3 基坑工程事故分析5

1.3 基坑工程支护结构7

1.3.1 基坑支护结构的应用发展7

1.3.2 基坑支护结构的体系和规模8

1.4 桩锚土钉复合支护基坑工程研究中存在的主要问题9

1.4.1 桩锚土钉复合支护体系的研究现状9

1.4.2 桩锚土钉复合支护体系研究中存在的问题10

1.4.3 本书的主要研究内容11

参考文献12

2施工时变力学理论13

2.1 引言13

2.2 时变力学理论基础及基本问题13

2.2.1 时变力学理论基础13

2.2.2 时变力学的基本问题15

2.2.3 时变力学的分类18

2.3 施工力学理论基础18

2.3.1 施工力学与时变结构力学18

2.3.2 施工力学理论基础22

2.3.3 施工力学的研究课题及其分析22

2.3.4 基坑工程施工力学的研究25

2.4 基于施工分析的时变力学研究特点27

2.5 小结28

参考文献28

3桩锚土钉复合支护体系的协同工作机理31

3.1 引言31

3.2 桩锚土钉复合支护体系工作机理31

3.2.1 土钉支护结构的工作机理31

3.2.2 桩锚支护结构的工作机理33

3.2.3 桩锚土钉复合支护结构的工作机理34

3.3 小结35

参考文献36

4岩土材料的时变特性37

4.1 引言37

4.2 非线性黏弹塑性原理37

4.2.1 一般模型37

4.2.2 黏弹塑性材料的屈服准则38

4.3 土体黏弹塑性流变40

4.3.1 土体的黏弹塑性性质40

4.3.2 土的线性流变41

4.3.3 土体非线性与黏弹塑性流变42

4.4 黏弹塑性土体基坑的有限元分析46

4.4.1 黏弹性土体流变问题46

4.4.2 黏弹塑性土体流变问题50

4.4.3 有限元程序流程52

4.5 郑州地区土的时变特性研究54

4.5.1 郑州地区土的分布特点54

4.5.2 郑州黄土的流变特性54

4.5.3 工程示例59

4.6 小结60

参考文献61

5基坑工程的施工时变力学62

5.1 引言62

5.2 基坑开挖时变力学的基本方程62

5.2.1 增率型基本方程（以基坑开挖为例）62

5.2.2 增量型基本方程65

5.2.3 状态形式的基本方程66

5.3 桩锚土钉复合支护基坑的施工时变特性分析67

5.3.1 桩锚土钉复合支护结构性状分析67

5.3.2 桩锚土钉复合支护基坑的施工过程68

5.3.3 桩锚土钉复合支护基坑施工时变特性分析68

5.4 基于施工过程的桩锚土钉复合支护结构力学方程70

5.4.1 开挖、支护变化与土体黏性耦合引起的力学效应70

5.4.2 外荷载变化引起的力学效应及其时变性72

5.5 基坑施工时变过程中的稳定性问题73

5.5.1 降雨入渗对基坑边坡稳定性的影响分析73

5.5.2 基坑过程中的稳定性分析75

5.5.3 基坑坑底稳定性的机会约束评估76

5.6 桩锚土钉复合支护一次开挖和分层开挖对比分析89

5.6.1 简述89

5.6.2 模型建立89

5.6.3 模拟结果与分析96

5.7 小结101

参考文献102

6桩锚土钉复合支护体系的时变土压力104

6.1 引言104

6.2 基坑工程中土压力时变性和有限性104

6.2.1 基坑工程中土压力时变性研究现状104

6.2.2 基坑工程中的有限土压力106

6.3 桩锚土钉复合支护基坑工程中时变土压力研究112

6.3.1 时变土压力的形成112

6.3.2 时变土压力反演113

6.3.3 试验实证分析116

6.3.4 简析118

6.4 桩锚土钉复合支护结构土压力的分配演变规律118

6.4.1 桩锚结构的侧压力反演分析119

6.4.2 土钉墙的侧压力反演分析121

6.4.3 桩锚与土钉复合支护结构的侧压力分配机制122

6.4.4 工程实例计算分析122

6.4.5 简析125

6.5 小结125

参考文献125

7桩锚土钉复合支护体系施工过程力学响应特性127

7.1 引言127

7.2 桩锚复合土钉支护结构有限元模型的建立127

7.2.1 基本假定127

7.2.2 基坑概况127

7.2.3 有限元模型128

7.3 施工过程中的变形特性分析130

7.3.1 水平位移分析130

7.3.2 竖向位移分析137

7.4 施工过程中支护体系受力特性分析139

7.4.1 施工过程中土钉受力分析139

7.4.2 施工过程中锚杆受力分析144

7.4.3 桩体内力分析144

7.5 锚杆预应力水平的影响分析145

7.5.1 计算模型及参数145

7.5.2 水平位移分析145

7.5.3 地面沉降分析152

7.5.4 锚杆轴力（最大值）变化分析155

7.5.5 桩体弯矩的变化分析156

7.6 锚杆对土钉影响研究158

7.6.1 计算结果分析159

7.6.2 破裂面的影响分析164

7.7 基坑全过程土钉轴力时程方法研究165

7.7.1 桩锚土钉复合支护结构的时间效应165

7.7.2 土钉轴力时变规律反演166

7.7.3 基坑工程全过程土钉轴力时程方法169

7.8 小结171

参考文献173

8桩锚土钉复合支护体系的设计实践174

8.1 引言174

8.2 桩锚与土钉复合支护的设计选型174

8.2.1 桩锚与土钉竖向复合支护结构选型174

8.2.2 桩锚与土钉水平向复合支护结构选型177

8.3 桩锚复合土钉支护结构的破坏类型177

8.3.1 土钉支护结构的破坏形式178

8.3.2 桩锚支护结构的破坏形式179

8.3.3 桩锚土钉复合支护结构的破坏形式180

8.4 桩锚复合土钉支护结构的设计计算182

8.4.1 桩锚复合土钉支护中单支点桩锚支护结构的设计计算182

8.4.2 桩锚复合土钉支护结构中土钉支护结构的设计计算184

8.4.3 桩锚复合土钉支护结构的整体稳定性验算185

8.4.4 支护区域内土体底部土层地基承载力验算186

8.5 工程设计计算实例186

8.5.1 工程概况186

8.5.2 支护结构的方案设计188

8.5.3 基坑施工监测结果及分析189

8.6 基坑工程设计模式的发展探讨195

参考文献197

9复合支护结构研究展望198