多级加筋土挡墙内力分布及变形规律研究.pdf

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1、路基工程·158·SubgradeEngineering2014年第5期(总第176期)DOI：10．13379／j．issn．1003—8825．2014．05．34多级加筋土挡墙内力分布及变形规律研究周应华，周文洋，万燕(1．中铁二局集团勘察设计院有限责任公司，成都610032；2．西南交通大学土木工程学院，成都610031)摘要：目前加筋土挡墙在国内迅速发展，各地修建的挡墙高度也在不断提高。但每年仍有许多挡墙由于设计缺陷发生事故。因此，对于多级加筋土挡墙内部受力及变形规律的研究显得十分重要。通过现场监测

2、和有限元模拟相结合的方式，研究了加筋挡墙中墙背土压力、墙面位移、筋带应变的分布规律，为工程设计提供了优化建议。关键词：多级加筋土挡墙；侧向土压力；拉筋应变；墙面变形中图分类号：U417．1l5文献标志码：A文章编号：1003—8825(2014)05—0158—050引言的一处山坳。模块式土工格栅加筋挡土墙因其造价低廉、对由于该处填方深度过大，为了减少工程造价，地基条件适应性大、具有较高的抗震性能以及能提节约投资，采用总高度为27m的三级加筋土挡墙。供很好的视觉效果等优点而得到迅速发展¨。随着对这种高挡墙的破

3、坏模式和设计方法，至今还没有技术的进步，挡墙的高度不断提升。现阶段主要存成熟的理论。为了促进加筋土结构技术的发展，探在的问题是因设计不当、盲目追求低造价、施工质讨墙高大于10m的三级加筋土挡墙应用土工格栅拉量低劣等，在实际工程中出现了多起事故。同时，筋的受力情况及设计方法，对27m高的三级加筋土由于目前所采用的设计方法与分析理论明显地滞后挡墙进行现场测试及试验研究，积累该类型加筋土于工程实践，因此，对多级加筋土挡墙的内力及挡墙的设计施工经验。变形规律作深入的研究很有必要。1．2几何结构及测点分布本文结合达州市

4、达JlI区上官南城三级加筋挡土加筋土挡墙分三级修建，第一级墙高为7m，墙工程，采用现场监测和有限元分析(采用弹塑性有第二级墙高为10m，第三级墙高为10m，顶端长度限元分析软件Phase2进行计算分析)相结合的手段为100m，底端长度为40m，见图1。对加筋土挡墙的内力变形规律进行了研究，并得到loo相关结果，为工程设计优化提供参考。1现场监测1．1挡土墙工程背景该工程位于达州市达川区上官南城。南侧紧邻图1多级挡墙(单位：in)包茂高速公路，北侧和东侧为居民密集区，该处岩层以砂、泥岩为主。为了减少征地同时又不

5、靠近高上一级墙的条形基础位于下一级墙的填土上，速公路，采用模块式加筋土挡墙进行填筑在建工地两级挡墙之间设3m宽平台。加筋土挡墙采用C15混凝土条形基础。加筋土模块尺寸为0．5m×0．2m×0．2m(长×宽×高)。挡墙模块为C25混凝土预收稿日期：2014—05—18基金项目：中铁二局集团公司科研项目：加筋土结构理论研究及优制块。墙高范围内每0．4m(即每两层面板)设一层化设计(201323)土工格栅，墙高0～11．6m范围内使用UXD型格作者简介：周应华(1976一)，男，江西南昌人。高级工程师，博栅，11．

6、6～17．0m范围内使用UXC型格栅，17．0～士，注册岩土工程师，主要从事路基及岩土工程方面的研究工作。E—mail：380826623@qq．eom。27．0m范围内使用UXB型格栅，多级挡墙结构格栅周应华，等：多级加筋土挡墙内力分布及变形规律研究-l59·分布与测点布置，如图2。墙下部土工格栅UXD的强度大于88kN／m，对应应变均小于10％。加筋土质控强度大于144kN／m，中部土工格栅UXC的质挡墙由基础至墙顶在墙背设置30cm厚碎石排水层，控强度大于122kN／m，上部土工格栅UXB的质控墙高范围

7、内均填筑黏土与泥岩的混合体。蕊l髂，，，窭i测嶙阳力上爪力、，l测水平力上压力禽·水、移测点冕．瑚瑚。。0柔{奇移训．⋯⋯纛．，—羔营．，测水平力上压力盒』妇．—u．女．测竖向力土压力盒1-300三一言一一。／枣．肝——m．．，．m．瓣。下_脬⋯__-'_。棠性位移if搓2碇3。0l3∞，R^}詈————————＼’l_。4I伽十I42040001fJI。浆砌片石基础I地∞黎上加：2m图2多级挡墙结构格栅分布与测点布置(单位：cm)1．3监测结果及分析1．3．1墙面位移加筋土挡墙水平变形的发生，分施工期和竣工

8、E赵后两个阶段。施工期发生的水平变形，可以通过不恒断调整面板的位置来控制，而所关注的是竣工后的野墙面水平变形。因此，在挡墙竣工完成(2013年l2月)后，对其标注点进行定期观测。图3为挡墙竣工后的测试结果。3020406025墙背土雎力／kPa注：图中各点表示各级捎墙上压力盒的读数，曲线最高点20并非指墙实际高度，而是指上压力盒的埋没高度￡图4挡墙墙背土压力随时问变化惶15疑从图4中可以看出，在各级