论述加筋挡土墙设计方法

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1、论述加筋挡土墙设计方法　　[摘要]：文章首先介绍加筋加筋挡土墙的断面形式，接着对加筋挡土墙材料要求与构造设计、及其构造设计等方面做了分析。[关键词]：加筋；挡土墙；设计方法中图分类号：TU476+.4文献标识码：A文章编号：加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。土具有一定的抗压和抗剪强度，但不能承受拉力，在土中加入加筋材料可以增强土体的强度和稳定性。加筋土技术历史悠久，但直至70年代末，我国才广泛应用于建筑、道路、河堤等工程中。由于加筋材料便宜，施工方便，又可以节省投资，加筋土技术得到了越来越多工程技术人员的认同，与此同时，各个厂家纷纷推出自己的新产品，加

2、筋材料就如雨后春笋，日新月异，随着科技的发展，加筋材料在现代工程中的应用越来越多。1、加筋挡土墙的断面形式加筋挡土墙横断面形式有矩形、倒梯形、正梯形和台阶式等几种，应根据具体条件与要求合理选择加筋体的断面形式。2、加筋挡土墙材料要求与构造设计2.1填料5加筋挡土墙与其它类型挡土墙较突出的不同点是，填料本身也是墙体的一部分，因此，填料的选择以及填料、筋带、面板之间的紧密稳定结合，是设计、施工时特别应重视的要素。2.2拉筋拉筋的作用是承受垂直荷载和水平拉力，并与填料产生摩擦力。拉筋材料必须具有以下特性：①抗拉能力强，延伸率小，蠕变小，不易产生脆性破坏；②与填料之间具有

3、足够的摩擦力；③耐腐蚀和耐久性能好，使用寿命长，施工简便；④具有一定的柔性，加工容易；⑤与面板的连接必须牢固可靠。2.3墙面板墙面板的作用是防止填土侧向挤出，传递土压力以及便于拉筋固定布设，并保证填料、拉筋和墙面构成具有一定形状的整体。墙面板不仅要有一定的强度以保证拉筋端部土体的稳定，而其要求具有足够的刚度，以抵抗预期的冲击和振动作用，还应具有足够的柔性，以适应加筋体在荷载作用下产生的容许沉降所带来的变形。2.4加筋挡土墙基础加筋挡土墙墙面下部应设宽不小于0.4m，厚不小于0.2m的混凝土基础。当地基为土质时，应铺设一层0.1～0.15m5厚的砂砾垫层，如果地基土

4、质较差，承载力不能满足要求，应进行换填、土质改良等地基加固处理。加筋体面板基础底面的埋置深度，对于土质地基应不小于0.6m；设置在岩石上时，应清除表面风化层，当风化层较厚难以全部清除时，可采用对土质地基埋置深度的规定。3构造设计(图1)多边形ABCC1DD1…GHH1…KLA为加筋体横断面,加筋体正面AL为垂直平面背面为台阶形折面,底面KL与地基面重合。h1为加筋体上填土等代土层高度，h2为加筋体高度。被加筋体及其上填土等代土层h1包络的多边形A1MK1LA1内的加筋体为结构体。平面ML1以上为上体，以下为下体。结构体高度h为h1与h2之和，ML1为加筋体与结构体

5、的共同宽度。线段K1L之长为结构体底宽，它由结构体安全抗滑计算确定且不小于3m。结构体下体内通过结构的体趾点L的M1L面为库仑临界土坡面该面与地面夹角为土的内摩擦角φ，我们定义该面以左土区为库仑稳定区，以右为库仑活动区。位于下体活动区中的筋带，以M1L面为起点被锚固于下体稳定区中。下体的背面MK1平行于M1L面。结构体下体高结构体下体高hx与结构体高h之比值称为下体高度系数,是关键性参数,它决定着结构体宽度、结构体内部和外部受力及加筋量大小。5加筋体正面与背面之间任一台阶内的加筋体称为加筋台层，简称台层，如矩形CC2D2D1C为台层。台层以ML1为基面分别向上向下

6、按高度1m、台阶内角接于结构体背面A1MK1的要求依次分台，台层宽度等于台层底结构体宽度，顶台层宽度AB规定不小于3m，高度AC2计算确定底台层高度可小于1m。图14计算(1)结构体底宽计算(图2)图3K2XF=GXtanΦ(1)(1)F={γX[(1-K1)Xh]XKα}/2(2)G=b0XhXrXtanφ(3)式中:K2为抗滑安全系数,采用2;F为土压力kN/m活载不计;G为土体ABEFA重力kN/m,土体BCDEB位于库仑临界土坡面DE上,水平分力为0,故不计;γ为填土容重kN/m3;K1为下体高度系数;h为结构体高度m;Kα为土压力系数Kα=tan2(45

7、0–φ/2);φ为填土内摩擦角,(0);b0为结构体底宽,m。b0=K2[(1-K1)2XKα]/(2Xtanφ)(4)(2)结构体抗弯垂直反力强度计算(图3)。5图3σai=Mi/Wi(5)Mi=γZ2aKaZb/2(6)ωi=b2i/6(7)hn=(btanφ)/2(8)za、zb、bi变换:当zi≤hs时za=zi,zb=zi/3,bi=b/hsXzi;当hsLti时Li=Lmi或Li=Lti兼采取其他措施(可增加筋带根数或在筋带锚固部分采取其他措施。上体可将筋带Li的后1/2作为锚固部分。);当zi≤hs及Lmihs及Lmi+Lwi>Ltz时Li=Lmi+

8、Lwi或L