土钉墙支护极限高度的有限元分析与经验公式

本文主要探讨了"土钉墙支护极限高度的有限元分析与拟合"这一主题，发表于2011年的《中南大学学报(自然科学版)》第42卷第5期。研究者俞建霖、何萌、张文龙、龚晓南和应建新针对基坑工程中的土钉墙支护，利用有限元分析法来解决其极限高度问题。他们关注的关键因素包括地基土体的黏聚力、内摩擦角、土钉长度、边坡坡角以及地基土体和复合土体的弹性模量。 有限元分析是核心技术，它通过模拟实际结构的局部网格模型，计算出土钉墙在各种条件下的承载能力。研究者着重分析了黏聚力、内摩擦角、土钉长度和边坡坡角这四个参数对极限高度的影响，发现它们在支护稳定性和承载力上起着决定性作用。通过对这些因素进行细致的拟合分析，他们得出一个经验公式，用于估算土钉墙的支护极限高度。这个公式特别适用于垂直开挖且无其他支护情况下的临界高度计算。 通过对比两个工程实例，作者验证了提出的公式在实际工程中的有效性和准确性，证明其计算结果与工程实际表现出了良好的一致性。这个研究成果对于基坑工程的设计和分析具有重要的实际应用价值，为工程师们提供了科学的支护设计依据，有助于提高施工安全和工程经济效益。 关键词方面，"土钉墙支护"、"极限高度"、"增量有限元法"、"影响因素"和"拟合公式"是论文的核心概念，体现了研究的焦点和方法论。总体来说，这篇文章在土木工程领域特别是在基坑支护设计方面，贡献了一项实用且理论基础扎实的研究成果。