土工格栅加筋土高挡墙的现场试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷，第4期中国铁道科学Vo1．29No．42008年7月CHINARAILWAYSCIENCEJuly，2oo8文章编号：1001—4632(2008)04—0001—07土工格栅加筋土高挡墙的现场试验研究张发春(云南省公路规划勘察设计院，云南昆明650011)摘要：通过对3个不同土工格栅加筋土高挡墙的现场试验，研究土工格栅加筋土高挡墙的墙底压力、筋材变形及破裂面。研究结果表明：墙底压力的分布存在单峰现象，且墙底压力实测值大于7·H；筋材变形沿横断面的分布出现双峰现象，墙面附近出现峰值主要

2、是受施工工艺和墙面侧向约束的影响；随着填料填筑高度的增加，筋材变形不断增大，工后观测阶段筋材变形值在一段时间内逐渐减小，即从筋材被拉断这一破坏形式上分析，设计的最不利工况发生在施工阶段末期；对应筋材变形出现的双峰值得出挡墙的2条实测破裂面，破裂面1靠近墙面，不代表主动土压力破裂面，破裂面2代表主动土压力破裂面。因此，建议墙底压力的设计安全储备应提高，筋材的设计要考虑施工工艺和墙面侧向约束的影响。关键词：加筋土高挡墙；墙底压力分布；筋材变形；现场试验；土工格栅中图分类号：U416．03；TU413．6文献标识码：A从20世纪70年代以来，土工合

3、成材料得到飞3个试验点各选1个观测剖面，其传感器布置见速发展，以土工格栅为代表的土工合成材料加筋土图1一图3。支挡结构已成为国内外公认的具有发展前景的轻型支挡结构之一_1．2]。目前，加筋土低挡墙技术比较成熟，已纳人有关规范。然而，对于高于12m的加筋土挡墙，尤其是土工合成材料加筋土挡墙，还没有成熟、系统的理论支持，绝大多数工程实践还停留在参照类似工程的实践经验上。本文针对土工格栅加筋土高挡墙的墙底应力、筋材变形及破裂面进行试验研究。1试验现场概况试验现场包含3个试验工点，试验点A为云图1试验点A的K63+790观测剖面传感器布置图(单南思(

4、茅)小(勐养)高速公路K63+770一位：m)K63+864区间的植被护面包裹式土工格栅加筋土挡墙；试验点B和C分别为云南水(富)麻(柳试验点A的基岩为紫红或灰紫色砂岩、泥岩、湾)高速公路K69+110一K69+225区间的浆砌片泥质粉砂岩，覆盖层为卵石土，路基填料为黏性石护面包裹式土工格栅加筋土挡墙和K68+640～土。墙面端部筋材回折包裹2m，墙面植草防护。K68+880区间的模块面板式土工格栅加筋土挡墙。观测点墙高19．7m(加筋土体高14．7m，其上填试验中观测所用的传感器包括：振弦式压力盒，用土高5m)。于观测墙底压力分布；电感式柔

5、性位移计，用于观试验点B和C的地质情况相似，均位于中等测加筋筋材变形；沉降板，用于观测加筋土体。从切割台状低山地貌中，线路展布于峡谷谷坡上。收稿日期：2008—02—25；修订日期：2008—03—24基金项目：交通部西部交通建设科技项目(2003—3187—9917)作者简介：张发春(1962一)，男，山东东明人，高级工程师。维普资讯http://www.cqvip.com2中国铁道科学第29卷蠕变性低、耐腐蚀性强、抗紫外线老化、节点功能突出、开孔尺寸与土颗粒之间相互作用好、似摩擦系数大的土工合成筋材I3；②考虑了加筋材料的蠕变极限强度(1

6、20年)，设计采用的材料综合折减系数为4～5；③加筋材料长按0．7倍墙高考虑，挡墙内部计算和外部验算都留有较大的安全系数，以确保工程安全性。2墙底压力观测值分析施工过程中在加筋土体底部埋设压力盒。每层填料压实之后观测压力盒读数。图2试验点B的K69+150观测剖面传感器布置图(单位：m)2．1墙底压力的分布3个试验点观测剖面在不同填土高程下的墙底压力观测值沿横断面分布曲线见图4一图6(图中括号内数字为相应填土高度)。13521m(199nn里136．13m(291n靛137l8m(396nn蚓139．37m【619nO140．62m(7．40

7、n141．43m(8．21m、距墙面距离／In图4试验点A的墙底压力观测值沿横断面分布曲线500⋯384m(1277ii1*柏2161、“儿n8Il1日400—43limfl0mm)山—+一l舯71m∞l¨、—◆一429n7m(86n11300—l卜12884m(776In1靛图3试验点c的K68+700观测剖面传感器布置图(单蚓200—，2641m(5lnI1位：m)—。●d2559m051I¨1—42t{m(3”nl_100珏42414ITJ(3lmIn1"O-423jm48n)～*42271“lIn1O一d22J7Il1(1帅n1'试验

8、点B的基础设置在砂卵石夹大块巨石层—■42i62m(07>5m1距墙面距离／m的河床上，墙体填筑完成后，用0．3m厚浆砌块图5试验点B的墙底压力观测值沿横断面分布曲