防滑凸榫在扶壁式挡土墙中的应用

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1、防滑凸樺在扶壁式挡土墙中的应用摘要：结合工程实际，对凸樺的防滑机理、设计理论及凸樺构造对挡墙稳定性的影响程度进行了探讨。结果表明，增设凸樺可大幅度提高扶壁式挡墙的抗滑性能，但其对抗倾覆能力的提升影响甚微。另外，凸樺的高度对挡土墙抗滑移稳定性的影响最为敏感，设计中可在满足其他构造要求的条件下适当增大凸樺高度以提高其抗滑稳定性。Abstract：Theanti-slidin£functionanddesigntheoryoftenonandtheinfluencedegreeoftenonstructuretotheretainingwa

2、ll，sstabilitywereintroducedinconnectionwithapracticalproject.Theresultsshowthataddingtenoncanimprovetheanti-slidingperformanceofbuttressedretainingwallgreatly,butithaslittleeffectontheimprovementoftheanti-turnoverability.Inadditiorbtheheightoftenonismoresensitivetotheef

3、fectsofanti-slidingstabilityoftherctainingwall,sothedesignercanincreasetheheightoftenonproperlytoimproveitsanti-slidingabilityundertheconditionofmeetingotherstructurerequirements・关键词：扶壁式挡墙；凸樺；抗滑移安全系数Keywords:buttressedretainingwall；tenon；anti-slidingsafetycoefficient中图分

4、类号：TU476.4文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)01-0084-040引言扶壁式挡土墙目前在国内外应用非常广泛，与其他类型的挡土墙相比，其具有节约占地空间、方便施工及美化城市环境等优点。在实际工程屮，挡土墙的设计一般涉及到抗倾覆、抗滑移、墙身强度及地基承载力等几个方面的要求，而抗滑移往往是其中的主要控制因素。为提高挡墙的抗滑稳定性，可以采用扩展基础、倾斜基底及增大墙身截面积等技术措施，但这些措施无疑会增加工程造价，加大施工难度。为解决上述问题，设计者通常考虑改变挡墙结构形式，在基底增设防滑凸樺，借助橈前土体的

5、被动土压力来提高其抗滑性能。实践表明，增设凸禅可以大幅度提高挡土墙的抗滑稳定系数，并且可以改善不良地基的地基承载力，具有良好的经济及技术效益。1凸樺的抗滑设计原理防滑凸樺为设置在基础底面的一个凸向土体的樺状凸块，在保证斜截面不被破坏的条件下，该块体与挡墙底板连成整体[1],利用桦前土体产牛的被动土压力来增加挡墙的水平抗滑力，以达到提高挡墙稳定性的目的。根据挡土墙的位移情况及墙后土体所处的应力状态，作用在挡土墙上的土压力可分为静止土压力E0、主动土压力陥和被动土压力Ep。三种土压力与挡墙位移的关系见图1。试验研究表明，相同条件下产生主动

6、土压力所需的位移量比产生被动土压力所需的位移量要小得多。表1给出了《加拿大基础工程手册》（1985）[2]中有关达到极限土压力所需的墙体位移，从表中可以看出，对于砂土而言，达到被动土压力极限状态所需位移一般可达到主动土压力极限状态所需位移量的12-20倍之多。现以松散砂土及软黏土为例，依据扶壁式挡土墙后发生主动土压力的最大允许值來考虑凸樺前土体能否产生被动土压力，由表1可得，松散砂土达到主动土压力极限状态时的位移为0.005H,而软黏土则为0.02Ho由此可得两种土类在不同墙高条件下的墙身位移允许值，见表2o仅就松散砂土而言，依据表2

7、的结果可得不同高度凸樺的相对变形值A/Ht,见表3。由表3可以看出，不同墙高的凸橈在松散砂土中的相对变形值A/lit均大于0.025,而根据研究结果[3],挡墙达到被动土压力的位移量为0.02H-0.05H,因此在松散砂土情况下凸樺的相对变形值均能满足樺前产生被动土压力的条件。另外对于粘土而言，由于其允许位移值远大于砂土,因而也较易满足产生被动土压力的条件。由此可得，利用樺前土体的被动土压力來增强扌当土墙的抗滑移能力可行的。3设计实例以南京市某中学7m高的扶壁式挡土墙为例，该挡土墙顶宽0.4m,底宽5.0m,埋深l・5m,地震设防烈度

8、为7度，其物理力学参数见表4。3.1三种形式挡墙计算结果对比分析保持其他条件不变，分别将图3所示的不加凸橈、倾斜基底及加凸梯3种情况的计算结果进行对比分析，结果见表5及图4。由表5可看出，对于相同截面尺寸的扶壁式挡土墙，