自嵌式砌块景观挡土结构的原理与应用

Word版本，下载可自由编辑自嵌式砌块景观挡土结构的原理与应用自嵌式砌块景观挡土结构的原理与应用有哪些呢，下面我为大家带来相关内容介绍以供参考。

1．概述

在土木、水利工程建设中常常使用挡土结构，其中重力式挡土墙使用最为广泛。根据建造材料分类，重力式挡土墙使用最多的是干砌或浆砌块石，也有现浇混凝土结构。干砌或浆砌块石挡土墙因为是散体结构，抗剪和抗弯刚度低，因此，通常体积大，对地基承载力和变形要求高，因此在土基上不能设计成高度大的挡土结构。近年来，因为环保要求不断提升，开山挖石受到越来越严格的控制，使干砌或浆砌块石挡土墙造价不断增强。

本文介绍一种刚开头使用的以预制混凝土块为建造材料的新型挡土结构，我们将其命名为自嵌式砌块景观挡土结构。该结构与传统的干砌或浆砌块石重力式挡土墙、浇混凝土挡土墙等结构相比具有如下优点：

(1)挡土结构本身分量轻。利用在预制混凝土块中留孔等办法，使块体的表观重度控制在18-20kN/m3，比岩石和现浇混凝土的重度低。

(2)块体间具有互相咬合衔接。预制块间利用台阶、榫接等方式互相咬合，具有锁定作用，增强了接触面的剪切强度，从而提升了担当土压力的能力。

(3)砌块与墙后填土形成整体。利用墙体和墙后填土中分层铺设土工格栅，使砌块与墙后填土形成整体结构，改善了挡土结构受力特性。

(4)砌块外观劈裂面为粗糙的花岗岩景观形态，色调可以按照工程整体自然环境效果调配，具有几十种色彩供设计人员挑选。色彩为自然岩石粉调和而成，具有抗风化能力强，在设计寿命期限内不腿色的特点。

(5)施工速度快，质量控制和检测系统完美。

2挡土结构的形态

自嵌式挡土结构的单块外形和建成后的挡土结构外观形态如图1所示。

3自嵌式挡土结构设计与施工

3.1自嵌式挡土结构设计原则

自嵌式挡土结构设计目前国内没有合适的规范遵从，其中平安系数可以遵守重力式挡土结构规范的规定。挡土结构计算包括如下几个方面的内容：

地基承载力校验

自嵌式挡土结构能够在承载力较低的地基上施工，因为囫囵结构具有较好的对地基变形的适应能力，使得该结构形式的挡土结构在地基浮现较大不匀称沉降时仍能保持稳定。图2所示的挡土结构剖面是自嵌式挡土结构的典型形态，墙面倾斜角可以在10.60到180的范围内调节。由于砌块的表观重度为19～20kN/m3，基本与填土的重度全都，因此没有须要单独校核墙基的承载力，只需要将挡土结构与墙后填土一起考虑。根据地基设计规范，挡土高度应当限制地基容许承载力范围内。

整体抗滑稳定性校验

对于图2所示挡土结构形态，因为填土中的土工格栅抗拉作用，地基发生滑动变形时，填土内不会浮现拉裂缝，填土的抗剪能力能够充分发挥。整体抗滑稳定性校验可以根据加筋土坡抗滑稳定计算的“荷兰法”举行计算。整体抗滑稳定平安系数计算公式如下：

式中：、－第土条在滑面位置的土体抗剪强度指标；

－第土条单位长度的分量；

－第土条滑面中点的切线与水平线的夹角；

－穿过第土条滑面位置的土工格栅的拉力，普通可取；

－土工格栅的抗拉强度。

根据挡土结构设计规范要求：。

挡土结构整体抗剪破坏校核

挡土结构在土压力作用下，是否会在挡土墙底面位置发生剪切破坏需要校核。因为土工格栅的加筋作用，使挡土结构与土工格栅的加筋区形成一个整体，惟独挡土结构与土工格栅的加筋区同时发生剪切破坏时才可能使挡土结构发生整体剪切破坏，只要土工格栅的间距不是过大，普通这种状况不会发生。

土工格栅间距的设计

自嵌式挡土结构中，土工格栅对结构稳定起关键作用，首先由土工格栅把挡土砌体与墙后填土连成整体，约束填土变形，增强了填土的强度；第二挡土砌体的土压力利用土工格栅传递给填土，从而保持砌体结构稳定。在产品设计手册中，有特地的程序对土工格栅间距举行设计和校验。

3.2自嵌式挡土结构的施工

自嵌式挡土结构块体为工厂生产，块体强度和外观尺寸匀称性高，现场施工工人只要经过一天左右培训即可胜任详细施工工作。为了保证工程质量，现场工程师必需把握工程质量控制体系，主要包括如下几方面工作。

材料的质量检验

挡土结构块体的生产单位应当按照挡土结构设计要求，选用强度、外观尺寸和色彩合适的产品，出厂时提供每批次产品的质量检测报告和质量要求。当挡土结构块体到达工程现场后，必需抽查各批次产品的质量，确认强度、外观尺寸和色彩等是否达到设计要求并与生产单位提供的数据全都。土工格栅的生产单位应当按照设计要求，选用强度、外观尺寸和材料合适的产品，出厂时提供每批次产品的质量检测报告。当土工格栅到达工程现场后，必需抽查各批次产品的质量，确认强度、外观尺寸和材料是设计指定产品并达到了质量要求。

挡土结构的施工工艺

挡土结构的施工工艺主要包括以下几个方面的内容：

挡土结构的基础：挡土结构的基础包括直接与挡土块接触部分和墙后填土中有土工格栅的范围。对于直接与挡土块接触部分，需要其具有较高承载力和较小变形，以保证挡土结构的稳定和外观平顺。通常该部分采纳灰土回填地基、碎石回填地基甚至素混凝土地基，厚度200mm到300mm。墙后填土中有土工格栅的范围普通仅需要在地基土含水率不高于最优含水率+4%的条件下碾压到压实度高于80%即可。

挡土结构砌筑和墙后填土：挡土结构块体砌筑主要注重根据设计坐标放线；第一层切除块体后沿，以上各层保持层间密合而没有土粒和石粒充填；土工格栅平顺铺设在挡土块的所有范围并绷紧后平铺在填土中，长度满足设计要求。墙后填土必需分层碾压，碾压质量满足挡土结构规范或设计要求，分层检测填土密实度。

4主要结论

4.1自嵌式砌块景观挡土结构外观美丽，与环境协调性好；

4.2自嵌式砌块景观挡土结构的平安系数可以