项目负责人：郭院成 教授

河南省自然科学基金项目：（0611010300）
鉴定日期：2008年12月29日；
鉴定证书编号：豫科鉴字[2008]第335号
2009年度河南省建设科技进步二等奖 

项目研究成果简介：

1、应用领域和技术原理

本项目研究属于岩土工程领域；

主要技术原理：通过理论分析和推导，并结合具体工程实例的计算、比较和分析，对桩锚复合土钉支护结构的协同工作机理、变形特点以及土压力的分配等进行了系统研究。

2、性能指标   

本项目研究实际达到的性能指标：

1）采用理论推导和数值模拟研究手段，分析了桩锚复合土钉支护结构的协同工作机理和相互作用机制；选型原则；

2）通过对基于桩锚复合土钉支护结构协调变形的研究，计算分析了桩锚复合土钉支护结构的土压力分配模式，引入了土压力分配系数。确定了的取值范围，在基坑支护工程设计中根据不同的工程情况选取不同的土压力分配系数，分别计算桩锚支护结构和土钉支护结构，大大简化了设计计算内容，并可以根据联合支护结构中土压力的分配情况对支护设计作进一步的优化设计；

3）分析了桩锚复合土钉支护结构的破坏形式，提出了基于土压力分配模式的桩锚复合土钉支护结构的设计计算方法；

4）通过实测结果与理论计算结果的对比分析，总结出实际工程中联合支护结构所受土压力与理论计算土压力之间的关系。

3、与国外同类技术比较  

桩锚复合土钉支护结构在工程中的成功应用为控制基坑边壁侧移变形，减小环境影响，降低支护难度和造价，加快施工速度提供了新的支护形式。目前的研究主要以工程实践应用为主，尚无系统深入的关于桩锚支护结构与土钉支护体系协同工作时的作用机制方面的研究。本项目以现场工程监测成果为基础，结合理论研究成果，采用数值模拟手段针对桩锚复合土钉支护体系的协调工作机理和受力变形过程进行了系统研究，得到了一些有新意的研究成果，可为此类支护结构体系的工程应用提供了一定的理论基础和技术指导。

4、成果的创造性、先进性

（1）本项目采用三维有限元模型进行数值模拟，考虑了材料特性和实际边界条件，研究成果更能反应实际工程状况，对实际工程的指导和借鉴意义更明确；

   （2）桩锚复合土钉支护结构受力变形的关键是二者协同工作机理研究和工程中协同工作机制的控制，本项目通过数值分析方法模拟了桩锚和土钉两种不同形式和性质的支护结构共同工作过程，效果明显。