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文档简介

摘要加筋土挡墙是由拉筋、墙面板和填土构成的一种新型复合支挡结构物。相对于传统的重力式挡土墙,加筋土挡墙为一种柔性结构,具有较好的变形协调性和抗震性能,对地基的承载能力要求也不高,且具有很好的经济性和造型美观性等一些其他结构无法比拟的优越性。因此,被广泛应用与公路、水利、城市建设和铁路等工程中。加筋挡土墙虽有较好的抗震性能,但并非能够抵抗任何等级的地震作用。对于规范要求的抗震设计加筋土挡墙工程,在设计计算时须考虑地震力对其的影响。根据现行相关规范,地震烈度在6度以上的地区,加筋土挡墙应进行抗震设计。采用拟静力法来考虑地震作用,不计竖向地震力的影响,只需考虑水平地震力作用。本文对加筋挡土墙的构造、特点及其发展应用状况作了概述。通过加筋挡土墙的构造,分析了加筋挡土墙的加固机理和破坏模式。加筋土本身是一种复合结构,在工作态下,各组成部分之间的相互影响使其具有一定的复杂性。关键词:加筋土挡墙;地震力;稳定性分析与计算AbstractReinforcedearthretainingwallisanewcompositesupportingstructurecomprisedofreinforcement,wallsheathingandfilling.Comparedwithtraditionalgravityretainingwall,thereinforcedearthretainingwallisaflexiblestructurewithbetterdeformationcompatibilityandseismicbehavior.Moreover,thereinforcedearthretainingwallrequireslowfoundationbearingcapacityandhasadvantageslikeeconomicalefficiencyaswellasbetterappearancewhichareincomparabletootherstructures.Therefore,itiswidelyusedintheconstructionofroad,waterconservancy,cityconstructionandrailway.Thereinforcedearthretainingwallhavinggoodseismicbehaviordoesnotmeanitcanresisttheearthquakeeffectofanygrade.Toreinforcedearthretainingwallwithseismicdesignrequiredinthespecification,theeffectofseismicforceshouldbetakenintoaccountindesigncalculation.Accordingtothecurrentstandard,intheareawhereseismicintensityislevelsixorabove,thereinforcedearthretainingwallshouldbedesignedtoresistearthquake.Ifadoptingpseudo-staticmethodtocalculateseismiceffect,theeffectofverticalseismicforceshouldbeneglected,onlycalculatingtheeffectofhorizontalseismicforce.Thisthesisgivesabriefintroductiontothestructure,characteristics,developmentandapplicationofthereinforcedearthretainingwall,atthesametime,analyzesitsreinforcementmechanismandfailuremodesthroughthestructureofthereinforcedearthretainingwall.Reinforcedearthisacompositestructureitself,andinterrelationshipofeachcomponentmakesitrelativelycomplexintheworkingstate.Keywords:Reinforcedearthretainingwall;Seismicforce;Stabilityanalysisandcalculation目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc359516713"呢第尖1犯章踢盼绪论水皆1HYPERLINK\l"_Toc359516714"养1.1罗支挡结构与挡膛土墙岸梳1HYPERLINK\l"_Toc359516715"月1.1.1昂支挡结构践在1HYPERLINK\l"_Toc359516716"旺报挡土墙巡梯1HYPERLINK\l"_Toc359516717"矛1.2慨加筋土挡墙的劳特点和适用性类角2HYPERLINK\l"_Toc359516718"骗1.2.1呢加筋土挡墙的磁特点谅松2HYPERLINK\l"_Toc359516719"供1.2.2凳加筋土挡墙的辫适用性乡疼2HYPERLINK\l"_Toc359516720"锻1.3派加筋土挡墙的虫应用与发展眨邻2HYPERLINK\l"_Toc359516721"丹昂国外发展概况而株2HYPERLINK\l"_Toc359516722"章1.3.2骑国内发展概况胸脱3HYPERLINK\l"_Toc359516723"抗1.3.3罢加筋土技术的梦不足挣陶4HYPERLINK\l"_Toc359516724"割1.4桨本课题设计的锈背景、目的及嫩意义虹卡4HYPERLINK\l"_Toc359516725"枝1.4.1挺背景映骑4HYPERLINK\l"_Toc359516726"洲1.4.1卖目的与意义幸贸5HYPERLINK\l"_Toc359516727"搜第局2陵章陡热加筋土挡墙的付设计原理陕安6HYPERLINK\l"_Toc359516728"钩2.1出加筋土挡墙的齐构造杀轨6HYPERLINK\l"_Toc359516729"榜2.1.1呀墙面板瘦热6HYPERLINK\l"_Toc359516730"境2.1.2蜓拉筋日迁6HYPERLINK\l"_Toc359516731"割2.1.3砖填料练牵7HYPERLINK\l"_Toc359516732"蜓2.2此加筋土挡墙的巷设计原理搅劲8HYPERLINK\l"_Toc359516733"斥2.2.1贫摩擦原理欲隔9HYPERLINK\l"_Toc359516734"输2.2.2桥准粘聚力原理驳盐10HYPERLINK\l"_Toc359516735"脆2.3握丧加筋土挡墙的妨破坏弊模式膏劣11HYPERLINK\l"_Toc359516736"宫2.4灯破裂面的确定齿阀13HYPERLINK\l"_Toc359516737"舱2.5窃加筋土挡墙设牢计计算时的基畅本假定诞阵15HYPERLINK\l"_Toc359516738"丧第胳3肆章滥里加筋土挡墙的望设计理论和计爱算方法爆彩16HYPERLINK\l"_Toc359516739"万3.1夜稳定性分析计脸算方法胡拆16HYPERLINK\l"_Toc359516740"么3.1.1凶拟静力法宰息16HYPERLINK\l"_Toc359516741"耳3.1.2贿数值分析法错兰17HYPERLINK\l"_Toc359516742"逗3.2踪内部稳定性分规析计算滑涌18HYPERLINK\l"_Toc359516743"拜3.2.1舍土压力计算撕璃18HYPERLINK\l"_Toc359516746"蝶3.2.2青作用在拉筋上疏的竖向压应力战计算裕驻21HYPERLINK\l"_Toc359516747"世3.2.3切地震力计算滔压22HYPERLINK\l"_Toc359516748"各3.2.4茧拉筋拉力计算三桑23HYPERLINK\l"_Toc359516749"洽3.2.5酸拉筋抗拔力计次算踏喇23HYPERLINK\l"_Toc359516750"刃3.2.6朗拉筋长度的确宅定奇版23HYPERLINK\l"_Toc359516751"沟3.2.7肃拉筋抗拔稳定晴检算述眠24HYPERLINK\l"_Toc359516752"温3.2.8镇拉筋抗拉强度掠检算熊纹24HYPERLINK\l"_Toc359516753"纯3.2.9件墙面板内力检鼻算毁井25HYPERLINK\l"_Toc359516757"鲜程节连接件内力检奴算蔑啦26HYPERLINK\l"_Toc359516758"于3.3亲外部稳定性分家析计算巡耳27HYPERLINK\l"_Toc359516759"吐3.3.1千基底抗滑稳定泳性计算骤泡27HYPERLINK\l"_Toc359516760"邀3.3.2足倾覆稳定性计巷算亦里28HYPERLINK\l"_Toc359516761"芒3.3.3假基底承载能力积计算崭伙28HYPERLINK\l"_Toc359516762"造第马4历章摧年加筋挡土墙设倒计化覆30HYPERLINK\l"_Toc359516763"刑4.1材工程资料柳普30HYPERLINK\l"_Toc359516764"在4.1.1哄工程概况付塌30HYPERLINK\l"_Toc359516765"誉4.1.2沃工程条件滚百30HYPERLINK\l"_Toc359516766"著4.2樱设计方案饭醉31HYPERLINK\l"_Toc359516767"范4.2.1蔽加筋土挡墙方界案的选择跃董31HYPERLINK\l"_Toc359516768"掀4.2.2软填料与拉筋的皇选取纤突32HYPERLINK\l"_Toc359516769"造4.3胆初步确定拉筋逗长度央滴33HYPERLINK\l"_Toc359516770"费4.3.1恶墙后总地震主所动土压力计算周融33HYPERLINK\l"_Toc359516771"咏4.3.2拦基底抗滑稳定地聚34HYPERLINK\l"_Toc359516772"稍4.3.3车抗倾覆稳定谦揉34HYPERLINK\l"_Toc359516773"敏4.4争荷载计算奥拦35HYPERLINK\l"_Toc359516774"买4.4.1货侧向压力鲜白35HYPERLINK\l"_Toc359516775"沃4.4.2床竖向压力讨除36HYPERLINK\l"_Toc359516776"众4.4.3揪拉筋拉力凑告37HYPERLINK\l"_Toc359516777"拿4.5扁拉筋长度计算服刚38HYPERLINK\l"_Toc359516778"埋4.5.1饺无效长度青完38HYPERLINK\l"_Toc359516779"浩4.5.2散有效长度闹梢38HYPERLINK\l"_Toc359516780"卸4.5.3划拉筋全长台爸39HYPERLINK\l"_Toc359516781"胖4.6洪拉筋抗拔力计争算京狠39HYPERLINK\l"_Toc359516782"泪4.7西拉筋抗拔稳定悦检算鹰坊40HYPERLINK\l"_Toc359516783"识4.7.1评有荷载作用的闪抗拔稳定检算闲该40HYPERLINK\l"_Toc359516785"肺4.7.2违无荷载作用的乔抗拔稳定检算味妄41HYPERLINK\l"_Toc359516787"阻4.8久外部稳定性检疫算炉即42HYPERLINK\l"_Toc359516788"斜4.8.1先基底滑动稳定萄检算夫啊42HYPERLINK\l"_Toc359516789"欺4.8.2雅全墙倾覆稳定糊检算春番43HYPERLINK\l"_Toc359516790"疑4.8.3窄基底承载力检来算盈蒸44HYPERLINK\l"_Toc359516791"数4.9愁截面及结构设竿计鼠庙44HYPERLINK\l"_Toc359516792"较头闸墙面板竖杠44HYPERLINK\l"_Toc359516793"宅谎缝基础芽译45HYPERLINK\l"_Toc359516794"殿花血帽石照礼45HYPERLINK\l"_Toc359516795"核4.10沿内部稳定性检叙算改如45HYPERLINK\l"_Toc359516796"帮疫驴拉筋强度检算规霜45HYPERLINK\l"_Toc359516797"性翼应墙面板及连接复件内力检算圣航46HYPERLINK\l"_Toc359516798"右4.11圣小结准墙47HYPERLINK\l"_Toc359516799"结论48HYPERLINK\l"_Toc359516801"哥参考文献躬存50HYPERLINK\l"_Toc359516820"附录52绪论炼1毙.1陕支挡结构与挡绕土墙谁晌拒支挡结构先支挡结构是用氏来支撑、加固歼填土或山坡体阴,防止其坍滑惹,保持其稳定替的一种建筑结翁构物。支挡结减构在土木工程问中广泛应用,慰尤其是铁路与谅公路工程中,锤主要用于稳定休路基、隧道洞模口与桥台处边嘉坡,此外,当君以上或其他工叹程中遇到滑坡金、泥石流、危令岩、落石以及馅崩塌等不良地弹质灾害时,支广挡结构主要用备于加固和拦挡瞧不良地质体。伍驰构支挡结构的划脾分有多种方法比,通常,按结煎构形式可划分屋为重力式挡土率墙(包括衡重半式)、锚定板李挡土墙、托盘带式和卸荷板式摸挡土墙、悬臂铜式和托臂式挡头土墙、桩基托栋梁挡土墙、加骤筋土挡墙、预缴应力锚索、土趟钉墙、抗滑桩移以及结合的多壶种复合式支挡援结构。拼税故重力式挡土墙驱依靠其墙身的汇自重来维持墙帮在土压力作用所下的稳定性。朱这种挡土墙的霞形式简单,取蓬材容易,施工码方便,因此,婆长期以来在我览国支挡工程中猴应用最为广泛某。但重力式挡滚土墙又存在圬概工数量多、在县石材缺乏和地夏形困难地区难磁以施工,以及清施工进度慢等篮明显缺点。傻近年来,随着浸我国经济水平贺的增长,材料芒与机械业的发粗展,工程研究味与水平施工技喇术的进步,以滋及对自然环境喇与工程效益的壤新要求,新型谦支挡结构顺应滨而生,并在实货践工程中得到混很好的应用。雹岩土工程技术归人员将继续对攀新型支挡结构旦理论和技术的章研究,以适应抢岩土工程生产尤的需求。腾1.1.睁2采挡土墙摇挡土墙是支挡辅结构的一种,银系指利用结构烂物的自重、强顷度及刚度承受寄挖方或填土的匹侧向压力,以偷保持其稳定的桌结构物。支挡奖结构中,挡土府墙的形式最多密,应用也最为呆广泛。凯挡土墙的设计甲应保证挡土墙桃在自重和外力拔系的作用下,宅依然能够保证楼不断裂、不滑俗动和不倾覆。疏而作用在挡土丛墙上的主要力叶系是土压力,荷研究与计算墙禽背上的土压力龄是挡土墙设计伪的核心问题。结1.迁2漠加筋土挡墙的充特点和适用性坚滋强加筋土挡墙的饼特点兼信加筋土挡墙是甩面板、拉筋和执填土形成的一返种复合结构物烧,在岩土工程白得到广泛的应睬用,其特点概烫括起来有以下吃几点贤:堆哀(豪1帅)可预制性。耗构成加筋土挡金墙的面板和拉忽筋可以预先制墓作,然后在工沈程现场装配施锋工。如此使得卡施工简便、快廊速,缩短了工私期,同时也节热省了劳动力。迈(脏2抬)适应性强。勺加筋土是一种汗柔性结构,可巧以适应承载力薪较差的地区,论适应一定范围携类的地基变形缓,也具有较好昆的抗震能力。困矩墙(心3初)经济效益好相。较之传统的励重力式挡土墙无,一方面,加局筋土的面板薄逢,基础小,可隶节罢省绢9药5胡%烫~典97宿%的圬工,占旦用土地资源少自;另一方面,舞其自重轻,结雁构简单,可节晋省拜2尽0锹%走~泊60器%挂的造价瘦[1]花。资(行4戴)造型美观。签加筋土挡墙墙肆面板的外观可暗配合周围环境骗与景观,做成轿具有欣赏性的颂建筑结构物。匪熄挡加筋土挡墙的稠适用性矮级配较好的砂扛石土路基的变颂形与沉降容易不控制,具有很强好的承载能力槐和排水能力,淡稳定性较好丸[2]沿。因此,加筋筛土挡墙通常适竭用于石料比较笨缺乏的地区。捐加筋土挡墙为爪柔性结构,能丑够适应一定限娘度的变形,对侧地基的承载能竭力不径高非,占适合软土地段奔路基加固处理诵[冬3康,桶4]糕。对于地震烈假度水8沈度以上地区和尝具有强腐蚀的搁环境不宜使用胜。考虑到上述嗓因素,以及对苏铁路路基使用起年限的要求,诊加筋土挡墙仅宣限于使用在一们般地区的铁路荷工程中的路肩成墙,尤其在干脆线中很少使用隐。一般对加筋伞土挡墙的墙高橡一般没有限制达,但铁路干线改上墙高不宜大销于洋10霉m暗,当高度大盈于烂10略m孝时按特殊设计奴考虑萝[5]舞。叫1.隆3好加筋土挡墙的卧应用与发展筝1.3.歌1核国外发展概况解196野0姑年,法国工程愿师亨泪利冈·救维达儿铅(丈Henri·蒸Vida基l宰)通过三轴试蝴验发现,加筋威土在竖直荷载蹲或自重作用下讲,依靠拉筋与叮土体之间的摩纺擦作用把引起潮侧向变形的拉均力传递给拉筋里,限制了土体隐的侧向变形,殖等同于向土体缓施加了侧向荷躬载屿。族196研3姓年是,跃Henri·摄Vida母l镜发表了加筋土扎研究成果与设锣计理论,标志悔着加筋土技术割理论的雏形的晴形成。加筋土妙挡墙的首次工污程应用是狠在息196舟5乒年冬季的法国妇比利牛斯山的殖普拉耳热眉(怪Prager躬e填),从而引起炒欧洲对于加筋贼土挡墙的广泛馋研究。迈日本哈在所196兄7拣年引起加筋土兼挡墙技术后,化进行原型试验壤,随后又进行辅地震作用下加借筋土挡墙抗震扯性能的研究。狡美国则起步较炉晚,但发展迅碎速史。录197睁0添年建成第一座雀加筋土挡墙堪,御197轻4絮年批准加筋土仿技术可以代替标传统挡土结构飞。截止耗到鼠198皆0隆,美国境内完哗成将构近潜30妥0感项加筋土挡墙征工程纯。耻197效1筋年西班牙建成霉第一座加筋土迅挡墙工程。加金拿大和澳大利梳亚等国家随后谎也纷纷引起该蛇技术,并展开富广泛的研究。贝根据上世虽纪招8败0椒年代的统计,佳加筋土挡墙在雪公路工程中占歌绝大部分比例强,工民建中也盼较多,而用于心铁路工程则很碍少,尤其是铁圾路干线中。加栋筋土挡墙的理酬论研究在不断蠢向前发展和完补善,但由于土傻工材料的复杂照性,施工应用煤依然远滞后于奴理论研究;其忙次,相对于公侨路,铁路工程暮对使用年限要编求更长,对路破基沉降变形要帐求更严格,加释之动荷载对加抬筋土挡墙的影街响较大。因而稿,加筋土挡墙份的最广泛应用管还是在公路工戚程中,其也方猎便意外破坏后画的抢修。宪堡下国内发展概况访我国对于加筋堵土挡墙的发展乓和应用较晚扔,蛾2刺0孤世雀纪领7阴0闲年代末才开始筝。最早迫在要1978场~宋197嘴9型年,屠XX艰煤矿设计院在绿XX大矿区建成我国州首座加筋土挡庄墙,属于实验忧性,高伤约库2受~4覆m肆。免该矿区又外于皇198阶0忘年建成一座歪长车57陕m直,甲高议8.3肉m数的加筋土挡墙逗,建成后效果峡良好,从此开智始了加筋土挡键墙在土木建筑托行业中的广泛泽推广与应用器。卸198汉0允年淮南铁路建哲成我国第一座删铁路加筋土挡畏墙此,汤198秋1扶年山西建成第录一座公路加筋派土挡墙。迄今摆为止,我国建倦成的加筋土挡逼墙工程已达数超千座,多用于息公路和城市建体设,以及水利桂等工程。加筋恒土技术在我国佛研究与应用已歪取得成效。驱199析0唉年原铁道部将晴加筋土挡墙纳昌入铁路路基支掘挡结构物设计稀规则中逃,马199抖1闷年交通部正式漫颁发了嘱《公路加筋土忧工程设计规范扬》右(JTJ0傲15-91控)舒和禽《析公路加筋土工粗程施工技术规茫范》煎(JTJ0垃35-91理)昏。腿随着加筋土技炒术的不断成熟鸡,加之加筋土疮挡墙的显著造假价经济性和广谦泛适应性等一尤些优势,我国缴加筋土技术的病应用范围不断渴扩大,理论研僻究不断发展,布并在实际中取轧得许多成果。贸上世续纪吃8股0告年代以来,国侍内外不断对加奔筋土挡墙技术衬进行研究,探笋讨其原型与设壁计计算。设计子伦理由极限平婆衡法发展到有驴限元法,对土湾工材料也进行遇大量实验研究镜,具有代表性识的是土工栅格涨的应用值[6]句。份试验研究与实恩践工程证实,钱土工栅格的抗改震性能更加优嗽越。姚令侃等技在膨0宋8状年的窜XX兔大地震之后,向通过对国驰道来G21驶3矛线都江堰至映牢秀浇段抵1堂6甲个路堤工点的慈震害调查,发沟现采用土工栅诊格加固的路基型,具有显著的嫌抗震性能丙[7]械。粉慰驻加筋土技术的挎不足夺尽管加筋土技霞术的发明是一献项技术创新,第并引起了国内坊外岩土工程界哪人士的极大关驱注。但大量工嚷程实践与理论仗研究证明,加似筋土技术仍有汉诸多不足之处蹈。对加筋土的俭研究,多种理萝论并从,都有贱道理却不能概弦全,工程设计造多依赖经验的谎积累,理论远滔远落后于工程掘实践,并未上霸升到揭示加筋孝土本质理论的崭阶段,这严重艺制约着工程实笔践的发展鲁[8]谦。石加筋土挡墙不软但有上述共性教问题,还具有它一些特殊性,迁主要表现在两钳方面。一是加光筋土挡墙的工恳作性状的复杂腹性。加筋土挡企墙主要由填料巡、拉筋和墙面时板组成,不仅晓要考虑每个部节件各自的受力刺、变形性状,加还要考虑其相向互间影响。二工是土压力理论纳并不成熟。由土压力计算与领挡墙形状、填血料性质、位移滤方向以及地基恩土质有关。目鸣前工程中常用杰的土压力计算融理论为朗厕肯岛(Ranki尺n借e礼,秤1857珍)确和库垂仑津(Coufo欣m网b狐,播1773段)走理论,其都是焦在不同的假设灾条件下应用不某同的分析方法舅得到的,故仅旺在一定条件下邻近似适用站[鹿8培]菌。绣1.4甘株本课题设计的姜背景、目的及既意义爸箩知背景深随着我国经济钥建设速度的加辣快,公里、铁脚路、市政和水绑利等基础设施冲建设发展迅速白。据统计昼,酸201告1闯年,我国公里购里程突妇破唉40会0挥万公里滨,和201惰2袋年底,我国铁支路运营里程达弦近拒1回2电万公里。我国楼正处于经济化揪建设阶段,铁风路更是国民运酸输的大动脉,菌建设铁路应满禾足国家现代化垦发展的步伐。伯加筋土挡墙有廉一些其它只当丈结构无法比拟姜的优越性,比这如抗震性能好溜和造价经济等窝。因此,加筋呜土挡墙被广泛奖应用于土木工先程行业中,在乌理论与技术领基域也不断地向宗前推进。悔我国地处两条呢异常活跃的地亦震带之间,地窝震活动频繁弊[9]睁,基本烈度披为阳6肺、贡7惑、友8乘、继9彩度的地区加筋抓土应进行抗震昌设计附[11,12顾]镇,设计时只考乖虑水平地震力搂可不计计竖向湾地震力。图图卫1-领1绿为狮0健8掉某地震后被破迁坏的加筋土挡铲墙国[10]抵。面章芹接剧图萝1-1戴XX磨大地震造成加纺筋土挡墙的破斤坏炕[10]锄*队*闯铁路是从承XX诉铁路寨XXXX僚站,至招XX银市下关。该地档区是高烈度地合震区,地震烈确度为兆Ⅷ赞度。忍因此,在铁路键路基加筋土挡锯墙设计计算时淹,应计入地震抽力。哑汤冲目的与意义隙借助该课题设侮计,能够使本竿人对加筋土挡筹墙有全面理解锻,并深化所学晶理论知识。加像筋土挡墙作为梁一种新型柔性面支挡结构,被恒广泛用于实践泻工程中。想要饼对其真正的掌轧握,并能够用讽于实际设计,兔有必要了解其弱发展历程与研撕究的状况。在剂了解其构造的挤基础上,掌握青它的设计原理旁和计算方法,慈能够将所学基包础理论和专业典知识应用到工颗程实际中,完梅成渗*辟*纽铁路某车站一粱断面处加筋土权挡墙的初步设志计计算,达到贞理论与实践相发结合的目的。摊第龙2庄章害剪加筋土挡墙的脂设计原理敞2.1躲肃加筋土挡墙的矮构造蚊加筋土挡墙主楼要由基础、墙水面板、拉筋(搜或筋网)和填醉料几部分组成女,其与传统重素力式挡土墙在型概念上与构造套上有很大区别筒。墙面板的主爱要作用是防止升墙后拉筋间土序体从侧向挤出践,并保证拉筋很、填料、墙面想板构成一个具案有形状的整体族,还有美化外记观的作用。墙浮面板应具有足仅够的强度,保就证拉筋部土体懂的稳定。哲义欠墙面板母按材料类型,临墙面板可分为感素混凝土墙面完板、钢筋混凝脊土墙面板、条核石和金属墙面粥板等。金属墙皮面板因造假过辱高而一般不使素用,前两种为虚我国主要使用骤形式。混凝土夫墙面板按外形低,可分为十字丑形、槽形、六敬角形斥、肃L圈形和矩形等,政目前应用最多船的是十字形和汤矩形。裁图胞2-牌1龄是一矩形面板投加筋土挡墙的厦外观实景图。资图警2-1报宁加筋土挡墙外敢观实景图锣面板的设计通例常应满足坚固群、美观、方便摸运输和易于安勉装的要求。面忧板上和拉筋的著连接结点,可蹦以采用预埋钢括筋拉环、钢板樱锚头、预留穿济筋孔等形式。连哄子拉筋送拉筋在挡土墙极中的作用至关浆重要,应具备嫩较高抗拉强度咸,延伸率和蠕孟变变形小,有峡较好的柔性,溜抗腐性,与填暖土间有较大摩之擦力,也便于勉制作,价格低韵廉的特性。姐因此,设计与缸施工过程中宜盐严格把握拉筋鞠的材质、变形菌、强度和耐久逼性等。按材质嚼来划分,拉筋乡可以划分为四栗类:第一类植店物拉筋,如稻水草、竹筋,我漫国在上世植纪寿8益0仿年代就曾试用婶竹筋作为拉筋毯。这种拉筋一川般只用于临时灭性工程。第二贡类土工合成物脉,如聚丙烯、拉聚乙烯、尼龙村和聚酯等,聚兽丙烯塑料带属铅我国首先采用捡,并广泛应用航与公路工程。傍但因其变形和倍蠕变都较大,悬且因其使用年显限短而无法认违证抗老化性能望。第三类是金认属材料,如扁泽钢带和带肋钢忌带,这类拉筋车的效果好,但奥造价很高,其必长期防腐难以助保证。第四类荡是复合材料,姓常用的有钢筋骨混凝土带和钢板塑复合加筋带遵,我国铁路设节计基本上是采际用混凝土分节旅串联加筋。点吧据填料脂填料是组成墙标体的主体材料曲,必须易于填罩筑和压实,与觉拉筋间有较好鲁的摩擦力,对炸拉筋没有腐蚀叮性。国外对填愤料的要求较高宰,在七十年代蛋之前,仅限于酿使用渗水性土雄壤,此规定严脆重限制加筋土跌挡墙的应用。比后虽修改此规纵定,但在考虑毒工程环境和材犹料供应的前提踩下,也要求于魂级配较高的砂搭性土填料。我划国最初就贯彻狂就地取材的原勺则,除相应规务范规定的淤泥杀、腐殖土、冻辰结土、白愿垩土和硅藻土伤外,有一定级汇配的砂砾土优劫先使用,其他研材料在采取保够证质量和结构飞稳定的措施后蛇亦可使用秩[13]鲜。很基础能够调整给地面的高差,座顶面的凹槽方使便第一层面板达的安装。通常掏采用素混凝土耳和浆砌条石筑再成。其尺寸根绕据地形、地质奔条件而定,一累般为矩形,高愧为拉0.25~0赵.4点m语,宽慢为鱼0.3m~0嘉.5恶m倡。对于土质地比基基础埋深不辩小馆于壶0.6鸽m细,还应考虑冻银结深度、冲刷掩深度等。土质探斜坡地区,基普础不能外露,椒其部趾到倾斜谊地面的水平距李离应大于等腐于圈1抽m蚁。跌加筋土挡墙的须示意立面图如奶图杆2-介2医所示,示意断兰面如蛛图弓2-罗3北所示。袄图珠2-2伯胖加筋土挡墙立强面示意图散举还龙图渣2-3碧牲加筋土挡墙断助面示意图根2.2费芒加筋土挡墙的罚设计原理赞自然土体在自青重作用下能在谱较小的坡度内洁直立,当坡角杀超过临界角度亡或在外力扰动拣作用下,则容献易发生严重的渣变形或倒塌,漠若在土中沿应划变方向埋置具络有挠性的筋带鉴形成加筋土,乌则土体与筋带俗材料之间产生截摩擦,犹如使茄加筋土具有了拒某种程度的粘坛着性,从而改屈善土的力学性鸡能。加筋土挡愤墙在墙后土体础内埋设筋带,数使土体与筋带孝组成窃复合土体共同逆作用,以增强视其自身稳定性用,能够弥补土约的抗剪强度低哥和没有抗拉强婆度的弱点。东Henri.瞧Vida伙l俭等桶[14]这通过三轴试验惩和现场试验,点分析了砂土加睁筋后复合土体烦强度、稳定性涛提高的原因,妻根据试验结果袋解释了土体和澡筋带之间的相妹互作用原理。晨根据研究成果尿,筋带和土体送之间相互作用炭可分为摩擦原柱理和准粘聚力据原理。铁木描摩擦原理饰在加筋土结构机中,填土自重吹和荷载等在其拜它外力产生的走侧压力作用于年面板,通过面本板与筋带的连厉接件又将此侧形压力传递给筋止带,企图将筋掘带从填土中拉脸出。筋带被填熟土压住,于是倦填土与筋带间献的摩擦力发挥言作用,阻止筋暴带被拉出。因基此,只要筋带侨有足够的强度饺,并与填土之饥间产生足够的杨摩擦力,则加版筋土他就可以勒保持稳定。聚如踩图残2-川4姥所示,取微元搬长的筋带,法登向应力为谣,使左右截面分别桶受力悦和矿,忽略筋带自轻重和微元上土幸的重量。设筋览带与填土颗粒魄之间的摩擦系慌数为遣,筋带宽度为驼。因填土水平口推力在该微元溪筋带引起的拉其力为董,则屯。设土颗粒在盼该微段上的总痕摩擦力为侮,则:浊秘箱撤冲烫塞棋哭裕里项幼(税2-逆1万)深若要求筋带保着持不被拉出,写根据水平方向魂受力平衡,则瑞有:婶躬蚂粮宜释蚕厚衣羞扁汪嗓(晴2-盈2稍)唉杨当微元体满足矮(孤2-疤2士)式时,墙后垮土压力被摩擦接力克服,拉筋悉和填土之间不翁会发生相对位掀移,微元保持净稳定。睁拥卷图舟2-4抓咐拉筋与填料摩伏擦原理示意图炕拉筋与颗粒之荡间的摩擦作用卵是很复杂的,姻不仅取决于土佳壤组成成分、酸土粒粒径和级开配、拉筋的类尼型与断面尺寸刷,而且还与环荡境状况、加筋仪土结构类型、撇荷载作用方式页等有关。该原正理未考虑筋带洒的变形,以及味土是连续介质们和各向异性的城特性,故对于晕小变形的如钢嘱筋混凝土筋带词和金属筋带是镇合适的,对于给变形较大的土拉工合成材料则我结果不够准确袋。截然而,在实际蠢设计与应用中兄,通常简化摩趋擦设计原理,茂不会考虑从拉彩筋侧面的摩擦愧力,以及拉筋绍产生一定变形牧后与填料之间绵作用机理等一种些因素。因此听,其原理还是峰较为简单的明弄确的,以砂性附土为填土的加胃筋土挡墙在实顶际工程中得到纷广泛应用。堡意向准粘聚力原理葵准粘聚力原理爽视加筋体为各笋向异性的复合悟材料,根据三穿轴试验,在外版力和自重作用损下的加筋土试弃件,由于在土惨中埋置了水平筹方向的筋带,夺在沿筋带方向地发生膨胀变形准时,筋带相当螺于一个约束应怒力,阻止了土训体的延伸变形乌。此应力相当辅于土体与筋带轰之间的静摩擦咳阻力,其最大吐值取决于筋带写材料的抗拉强熔度。加筋土在晚竖向正应力作积用下,侧向变怖形会大大减小鸟。哥通过砂样的三绒轴对比试验,讯可得到畜图供2-渴5乱所示结果:酬璃技勺图汉2-5保肠加筋土和无筋晒土强度曲线津由上图可知,伶加筋砂与无筋脸砂的强度曲线欺近似平行,说懂明两种砂土的屋内摩擦角相等凳。但加筋土的心强度曲线未经镜过原点,加筋递砂的强度比无腥筋砂的强度大招,此强度值被否称为们是影“鉴准粘聚脸力县”秧,提高了加筋怪土的强度和稳不定性概。稿“协准粘聚奔力爷”猫事实上不是粘采聚力,而是加课筋土的强度增宗量。振两种设计原理羽,加筋土挡墙产的计算也对应城有两种方法:牺一是基于摩擦城原理,把加筋鸣土看成由土与抄拉筋两种不同朵性质的材料组切成,两者通过胞界面相互影响墙、相互作用,气设计时把拉筋罚、土体分开计奔算;另一种是撑基梅于值“胖准粘聚歇力扫”珍原理,把加筋炼土看成复合材舅料,拉筋的相饭互作用表现为跪内力,只对复嘱合材料的性质耗产生影响,而冰不直接出现在帐应力应变的计秘算中。份2.3怕幸加筋土挡墙的盛破坏炉模式测加筋土挡墙的红破坏模式分类问有很多种,杨各果林等就将其偏分为稳定性破碌坏、倾覆破坏幸和拉筋破坏啦[15]游。从加筋土挡役墙的稳定性来迹划分,加筋土买挡土的破坏模僵式可分为整体叮稳定性破坏和恶内部稳定性破友坏。整体稳定些性破坏发生在基挡土墙外部,完包括挡土墙基舱底滑动、倾覆啊转动和连同基吵础下沉等。内挠部稳定性破坏鸦发生在挡土墙惹内部,包括拉搭筋拉断、拉筋腹拔出和连接件唯断裂等。如约图描2-瓣6揭所示,加筋土描挡墙的具体破珍坏模式如下:抵(陆1芦)筋带拉断引爪起的破坏,如符图诸a狮)所示;壶(农2企)筋带拔出引嘴起的破坏,如桥图巷b弃)所示;甲(渣3诉)挡土墙基底斩滑动破坏,如符图库c耻)所示;乳(俗4粥)挡土墙倾覆猎破坏,如吼图贵d冒)所示;乎(笛5辰)基础沉降破灿坏,如哭图反e无)所示;喝(估6脖)连接件断裂托破坏,如阅图逝f稼)所示。配a)惭朴旁句扁候b怨)念责耐汤内茫侍舅蛮丈寨铸眼倚哪c)界遮著懒法体d)衰侍观皱e)跃勤篇这哲起劫f丙)碎图放2-6惹长加筋土挡墙的贯破坏模式搅2.4尺位破裂面的确定钓基于摩擦原理猾的把拉筋和填妙土分开考虑的驻设计计算方法闭相对简捷,在堆实际工程中得蛋到广泛应用。茂本文设计也采平用了此种设计杂计算方法。在践这种方法中,现加筋土挡墙面晃板后填料中的辣破裂面的形状筹和位置是确定压拉筋截面和长瓶度的重要依据后。现行设计理血论对破裂面的塘类型和位置的疼假定只要有以让下四种,即直宪线型、对数螺担旋线型、折线蜘型和复合型,望见其图司2-7.摇盖利a烘)直线钩型淹较屡限址正b快)对数螺旋线纪型们甘由c壮)折线写型费盾脖水战摸d均)复合型益图贤2-7挺戴破裂面形式辽设计计算中破安裂面通常选用快折线型泛的孝0.3醉H处法。现行加筋素土相关设计规驻范兽的悠0.3门H矩折线法确定破贺裂面有两种:沙《铁路路基支厨挡结构设计规皮范》井(呈TB1002乓5-2006腐句)所推荐的确盯定方法如卷图拴2-8巩a嚷)所示,破裂麦面上部尤取墙但后岛0.3幅H啄处的竖直面,曲下部走取墙脚障与出0.3抛H驼的连线宪[16]冤。舅《公路路基设联计规范》羡(主JTGD30固-200炎4响)拴的扰0.3棍H泳折线法竖直部织分取在墙挥后苹0.3斑H悟处,破裂面下首部的斜面为和学水平面成末的斜面榨[17]作,如贡图胜3-8央b和)所示。拦破裂面将墙后它的土体分为活治动区(非锚固尿区)和稳定区狡(锚固区)两次部分丛。月强候描a殃)省赏熟码义样防b双)匹图侧2-80.阁3扇H最折线法确定破本裂面邻2.5貌采加筋土挡墙设逢计计算时的基耻本假定围芹通过前面所述福的设计原理,签加筋土挡墙在禽设计计算时可技做以下几点基若本假定麻[18]秃:罗(脑1蚕)墙面板承受持填料产生的主邪动土压力,且参每块面板承受爹各自相应范围格内的土压力,斩并由连接在墙哥面板上的拉筋阔的有效摩擦阻上力即抗拔力来悄平衡;多(业2糊)挡土墙内部未加筋体分为活天动区(非锚固坑区)和稳定区助(锚固区),愈这两区分界面甲即为土体的音破裂面。破裂赔面通常利按轻0.3锄H热折线法来确定萍。靠近面板活凳动区内的拉筋映长度渡为无效长度;肚作用于面板上列的土压力由稳涌定区与填料之艰间的摩擦阻力告平衡,在稳定傲区内拉筋长度甩为有效长度;岸(撕3种)拉筋与填料吸之间摩擦系数炕在拉筋全范围雄内相同;趋(苍4饱)压在拉筋有蝶效长度上的填将料自重及荷载症对拉筋均可产廉生有效的摩擦疼阻力。突第凡3夺章刊羊加筋土挡墙的沸设计理论和计蝴算方法灌前面讲述了加激筋土挡墙的设探计原理,即摩碗擦原理和准粘斩聚力原理。实响践工程设计中虏,通常采用摩没擦原理。对于惨土压力的计算右,一般基于库师伦理论。在考股虑地震力时,验采用拟静力法典,将地震力动倒荷载视为作用爹在加筋土挡墙佳上的静荷载来丝作设计计算。粪3.1摔演稳定性分析计茂算方法怀加筋土挡墙的胳稳定性分为外右部稳定性和内销部稳定性。挡击土墙的破坏大观多是由失稳所悉造成的,因此仙,分析加筋土话挡墙的稳定性深,是其设计的什基本前提,对谈施工亦有很大款的指导作用。泰铁路和公路设寇计规范规定加呜筋土挡墙的设授计计算根[12~13跨,16]施,是根据加筋切土挡墙在外荷展载作用下的破饿坏模式来进行正稳定性计算与焰验算的。通过干外部稳定性分寒析计算初步确程定拉筋的长度沙,然后再进行考内部稳定性分搏析,使其同时朴满足内部稳定隔性和外部稳定断性。脊加筋土挡墙的叨稳定性分析方导法通常有定性匙分析法和定量写分析法。定性禾分析法研究影庄响加筋土挡墙篮动力性能的因彻素,挡土墙的伤失稳机理和破掘坏模式,以及兼借助现有工程治和模拟实验等讨,来评价地震血作用下加筋土湾挡墙的稳定性验。此方法虽综编合考虑了影响沙加筋土挡墙动查力性能的多种惧因素,并且能杨够快速的评价苗挡土墙的稳定立性,却不能定盈量的分析和评剑价加筋土挡墙看的稳定性,只葵可用于指导设脑计和施工。弓地震作用下加若筋土挡墙的计详算方法通常有屿:拟静力法、芝数值法、可靠甲度分析法、试肺验分析法和滑清块法等。其中单,拟静力法和命有限单元法是寸目前主要采用攀的方法,以下五只做此两种方熔法的介绍。煌祸坏拟静力法篇拟静力法将地违震瞬间荷载等茅效为长期荷载颜,视地震惯性箱力为自重和加精速度的乘积,剪作用在潜在不恢稳定土体的重疫心上,然后根英据极限平衡理偏论,将所有作刷用在潜在不稳织定土体上的力诉和力矩进行分疏解,建立潜在穷不稳定土体的驶力和力矩平衡筛方程,求解不监稳定系数。不围稳定系数与拉嫌筋材质、填土鼓参数、潜在破刻裂面形状及位券置、地震力等啊有关。潜在破流裂面的形状和云位置根据墙后战填土的类型和肢工程经验与实伏践的对比,可海以简化为直线乐型、折线型、骄双曲线型和对秀数螺旋线型等兽。似Nour鱼i圣等亭[16]休加筋土挡墙的睬水平与竖直方州向施加拟静力颈,发现水平力羽对加筋土挡墙蚕的影响很大,评远远超过了竖园直力的影响。浙姚令侃等商[10,11灿]掏也通过寨XX纵大地震的实地掏勘察研究,发泰现地震作用下烂,加筋土挡墙认的基础产生横偶向位移,附加糊剪力传递到上解部砌块式挡土安墙,引起靠近功基础部位的应病力叠加,导致械加筋被被拔出仗过连接件破坏象,产生由上至缎下的崩解破坏离[10]拍。蒋建清等佩[20]达运用拟静力水猾平条分法研究垫了水平力和竖凤直力下加筋土砖挡墙的内部稳葵定性,发现墙羽后填土的内摩痒擦角和地震加争速度对加筋土县挡墙的稳定性迎有显著影响;捷柔性材料的抗藏震性比刚性材夹料要好。并通情过加筋土挡墙明的拉筋破坏和济填土黏着破坏铃分析,推导了雷筋带临界长度闷公式和临界配室筋率前[21]寨。店拟静力法计算恳简单,是现行效《公路加筋土填挡墙设规范》划(逃JTJ05兽1葡—攻9陵1预)采用的设计栋方法。但和传状统的极限平衡受法一样,拟静选力法忽略了土歌与拉筋之间的泉相互作用为[13]谷,且采用一些短假设条件,无绪法计算挡土墙芳的位移和筋带僻的变形。像份姥数值分析法棉将结构复杂的胶受力变化情况屑用计算机技术俊进行模拟,从稳而分析影响结析构稳定的因素盏,数值分析法触在现代工程结其构分析研究中肆得到了广泛的佩应用,并取得互很多理论成果异。代表性的数茫值分析法为有旗限元分析法。还有限单元法主塌要是采用离散锡化结它构棕,亚分片插值位移降试函山数栏,偏通过单元劲度月矩阵、应力矩扛阵舍,益最终分析总结寿出结构的受力渴与变形情况。穷有限元法的突前出优点是适于恒处理非线性、邀非均质和复杂凡边界等问房题丛,劈而土体应力变叹形分析恰好就迷存在这些困难记问女题想,伐因此很适宜用循有限元法。悟蒋鑫等拥[22]泊基于有限元程汤序挂Phase2禁V6.变0碰软件平台,用俯剪力强度折减节法分析了拉筋撕拉伸模量和拉理筋位置对加筋税土稳定性的影售响。李小青等茎[23]霸用窃ANSY爸S页软件进行加筋欣土模拟分析研焰究,发现加筋该可有效的降低析负荷土体的侧孩向水平位移,畜抑制土体塑性谣区的发展,显俱著增加挡土墙蚕的整体抗剪性角和稳定性;内叉摩擦角的加筋轿效果要比粘聚展力的加筋效果迟显著的多,选棋用内摩擦角较略大的砂性土可临增加加筋效果鸦。程火焰等冰[24]亦通过有限元模盯拟地震作用下仗加筋土动力特激性,得出地震兽荷载下,拉筋壁应力应包括静原应力和地震动携应力,当地震雪加速度小且持鸟续时间段时,盗加筋土结构可狮通过内部应力宏调整而保持平蒜衡,当地震加偶速度大且持续俊时间长时,填迎土会迅速增大贩变形,自身强辉度突然减小,跨同时伴随着筋败土间摩擦不足债或拉筋强度不闪足,导致拉筋咬被拔出或拉断登。李海深等岸[25]勾用有限元分析洲法,建立了加测筋土挡墙弹塑狱性本构模型,街编制了加筋土去挡墙在地震作勉用下通用数值湾计算程序。旬有限元分析起河步相对较晚刻,美7脖0射年代后才开始燕运用该方法预赢测加筋土结构夺的变形及内部背稳定性,并迅浆速发展。该方遇法的优势是将让加筋土体变形铜协调性与应力回平衡结合在一者起,能够考虑益岩土材料的层仁次体系及筋土抚之间的非线性勤影响因素;能骂够模拟不同工企况下的加筋土励结构的工作机犹理和破坏性状住;经济性高,公在一定条件下羽也具有很高可秋靠性。维由于计算中需肠要的加筋体本动构关系和相应叹的参数确定有壮很大困难,尽构管有限元分析绿法有诸多优点亡,但该方法被光用于设计的情柄况并尚不多见泄[26]隆。战3.2瞎歼内部稳定性分自析计算盟加筋土挡墙设着计的重点在于者内部稳定性分荷析,特别是拉养筋拉力的计算谊。由于加筋土池的特性,外部察失稳而致使结姥构破坏的情况竞一般很少发生祸,因此,研究排加筋土的内部第稳定性问题,即一直是研究人弦员关注的重点福。桑内部稳定性分乡析包括拉筋拉洲力计算、拉筋策强度检算,以绑及拉筋长度(饿包括锚固长度煤和非锚固长度谜)的确定,以茧确保拉筋在最斜大拉力作用下躁不被拉断或拔港出。柴本文设计计算答按照《铁路路乎基支挡结构设就计规范》红(誉TB101斑25-200寸6牲)和《铁路工萌程抗震设计规包范》饥(腊GB501先11-200弓6悼)推荐的方法颠,进行加筋土晚挡墙的相关设岭计计算。废命搭土压力计算谨前面已经阐述断了加筋土挡墙悲的构造与设计山原理。在加筋犁土挡墙设计计待算中,土压力哀是作用在面板杀上的一个主要馒力系。俭作用在加筋土限挡墙面板上的胖水平土压力裳,为墙后填料贡和墙顶荷载产杨生的水平土压安力摩与康之和,即虫。您3.2.1.剑1师搅墙后填料产生疼的土压力乱墙后填土产生察的土压应力,灌其分布曲线如耍图锈3-营1摸所示,根据下掘式计算:劈甜遗肝态厨呼纲筝城贸杏(铸3-惹1颜)初淹返爷当妨时旨敌牌当喊时宰殖舱饮藏武想恳思驰殿巷任昆式怕中抬教—蹈填土产生的水耀平压应力职(泽KP柳a声);燥揪菠究—导填土重度鸽(邪KN/遥);央拦皇耽—桶墙顶填土距第玻层墙面板中心贞的高度辫(枣m险);奸狱卸朽—悲挡土墙内深迈处的土压力系锦数;技怪框并—驳静止土压力系贴数;础船魄轰—侵主动土压力系驻数;省矮幼—看填土综合内摩春擦角拒(擦°裂)。吼肠骑—害墙顶以上填土丰高度映(取m寸);并—泊墙高与尾之和索图受3-1锈躁由填土产生的拒水平压应力分浙布仗3.2.1.唐2娇再墙顶荷载产生夹的土压力油久墙顶荷载产生改的水平压应力眼,根据规范推谈荐的方主法,采用弹性浑理论采用下式嘉计算塘[16]喜:靠锯波净散勺杨(膀3-仆2钱)号式编中粪庄—赏荷载产生水平征土压应力左(行KP职a哗);卵险洪—份荷载边缘至墙脑背的距离榴(宿m糕);朵反惨—昂荷载换算土柱规高销(芳m鸦);吵象亿—稀荷载换算宽度侄(捆m功)。棍啊因此,对于路单肩挡土墙,作伏用在墙背上的柴土压应力为:慧扫块蚂厉君场摆巨均塘窜(锹3-混3浊)宗3.2.1.苦3向丢墙后填土总地浴震土压力添墙后填土总地揭震土压力根据貌库伦理论公式绩计算,在考虑盼地震力作用影抽响时,计算中律将填土的参数岗修改成地震作石用下填土的参手数。计算示意栋图如峰图欲3-弄2太。插从军停邪咸摩妙斜坦叉拦屠忙左攀挡顿棍简(哥3-韵4俘)孩纽蛮锄非敬曲傍乳爸主动土压力系药数影伤慌检讲眼(宇3-软5坑)蹈地震主动土压睁力房广粒职蚁蜂墙点兴(茧3-绞6宁)矿式汤中慧连—裕土体综合内摩熊擦角警(旁°框);香锦怀—针修正后的土体吨综合内摩擦角统(盾°厌);纲墨知—番墙背与土体之址间的摩擦角未(自°需);罗迹摩—赵修正后的墙背筐与土体之间的航摩擦角斩(膊°挠);爆密收—双土体重度(钳);培坦投—酿修正后的土体及重度(嗽);乎男锅—守地震角舰(请°嫌);言骑裁—效主动土压力系帐数;恒萝洒—绝墙背倾角柴(纹°郑);俯斜时取饿正,仰斜时取贝负;助舞粗—教墙背土体表面芬的倾角兼(稠°父);优阻葡—炕地震主动土压角力公(哨K诉N方);份惑隔—破墙高罪(甜m轮)艳。惩宗地震土压力与牺竖直方向的夹较角为寺。献图吃3-2脂著主动土压力计国算图示胞托箭作用在拉筋上膨的竖向压应力朝计算穷计算填料与拉舟筋之间的摩擦猴阻力时,需确雨定该处的竖向潜压应力淹,则填料和拉毒筋之间单位面巾积上的摩擦阻徒力为劳。绿等于填料自重芳和墙顶填土自伐重竖向压应力昨与荷载引起的核竖向压应力之个和。即按下式众计算:闻挡喘(3-7)询聚谱疾恋苦倡刻柔据式对中良睁—齐第计层面板所对应副拉筋上的垂直阶压应力坡(魔KP窃a扬);鸭疫冲钢—梢计算点至荷载拘中线的距离汽(得m秩);如辨图恩3-颠3腿所示。誓由于从是随距离变化歼的值,所以根域据上式计算出般的竖向土压力探沿拉筋长度分疾布是不同的。毯在实际设计计吨算时,可取线洽路中心线下、聪拉筋末端和墙依背三点应力得富的平均值作为愈计算值。冰歇扣仿宽图牙3-3固猜荷载引起的竖巩向压应签力边有论择地震力计算理作用在挡土墙岂第狱截面以上墙身缓质心处的水平幅地震力为:匪粗蜡妻级绳惭政真欧披(或3-全8犯)沉式奋中哗任—贵第衰截面以上墙身书质心处的水平纵地震力舒(羽K巩N程);暑鲁混鞋—绘水平地震作用剃修正系数;岩皮石地基慨取溉0.2预0为,非岩石地基寿取讯么美0岩.2夺5陷;毙炼侨认避墓—口水平地震作用健沿墙高增大系爪数;墙高不大禾于她12犬m晃时,个取斧1.骑0需;交饰村制—箩地震峰值加速右度(胀);座发俭周—笼第穷截面以上墙身沿的质量尿(巧t倡)。秆两点拉筋拉力计算坟拉筋拉力由水是平土压力乘以筐系数摩计算,如式旋(坡3-亭9赴)、聚(程3-1两0被)陶:挤祖盛贴章论崖现贞粒做辜伍(玻3-玉9沃)抬究请橡抽贺萌沾犁鲜职婆(鱼3-1委0食)踪易阻式胳中疯勒—蚁第继层面板所对应珍拉筋的计算拉闪力竿(番K虑N林);棍未挽—垂第舒层面板所承受颠的侧向压力添(姑K灭N爪);依穗骗—业第越层面板所承受咸的地震侧向压哭力梁(烫K损N宏);航巴芬—辆拉筋拉力峰值酱附加系数,可善采讯用监1.5鞭~暮2.0毙;篇是菊、远—酱拉筋之间的水哗平和垂直间距粉(带m昌)。红牛浊拉筋抗拔力计婚算革拉筋抗拔力计晋算中,由于拉佳筋厚度远小于药其宽度和长度险,故可以忽略窑拉筋侧面产生芳的摩擦力,只路可根据拉筋上豪、下两面所产辜生的摩擦力按炮下式计算:吉市巡折袍彩惰跨星翻槐(吐3-1珍1任)取去硬式遣中玉倾—艺拉筋抗拔力征(肺K怠N栽);龄瞧伞盆—昨拉筋宽度哄(已m煌);稠钟思—粪拉筋有效锚固末长度柄(拍m阵);异宵逮尊—都拉筋与填料之纺间的摩擦系数恢,根据抗拔试纽验确定;当没梅有试验据印测卡烛判时,可采肢用僻0.3欧~0.北4舟。孝帖炒拉筋长度的确柿定康拉筋总长度包恢括无效长度滥(非锚固长度盈)和有效长度种(锚固长度)奶。设计计算根喝据殿0.3析H杜折线法来确定段拉筋的长度。泰拉筋的无效长乖度卧疗筑伶扒屠随听直哗区乳诉糟锋午稀(缝3-1资2乎)育拉筋有效长您度女严锐庆造晨垦踢算励(甲3-1币3丛)伸拉筋总长很度妙绿丛驾原卷嗓由夏阶(区3-1葛4押)内财狮拉筋抗拔稳定奖检算盆对于路肩墙,幸计算拉筋的抗酱拔稳定性时,鼠拉筋锚固区和但非锚固区的分旁界采农用听0.3懒H篮分界线,如译图容2-齿8防所示。拉筋的县抗拔稳定性包农括全墙和单板焰的抗拔稳定性鹅。墙顶的荷载拜在一定填土深凉度处,既有水攻平作用力,也听有竖向作用力腾,两者对拉筋曾的抗拔稳定性昆效果正好相反疤。因此,计算谊拉筋抗拔稳定泊性时应包括有拔荷载和无荷载晴两种情况。单球板抗拔稳定系湿数不应小榨于猛2.热0皂,困难时可适妨当减小,但不尘得小庭于桑1.麦5省。局拉筋抗拔稳定惨性由拉筋抗拔婶稳定系数贴来评价,其值吸计算式如下:召全墙抗拔稳定纹系唱数汤盏告厦帖堵任粒(渡3-1煌5挣)珠单板抗拔稳定演系览数伯厅贡去筐匙染我(彼3-1欣6王)馅竹扔拉筋抗拉强度淋检算声拉筋容许抗拉杠强度揭根据式权(妖3-葱8捡)计算,拉筋费容许拉应力根枯据式途(爆3-尽9称)计算。在拉倘筋抗拉强度检泉算时,应满足乘拉筋最大拉力凯不大于拉筋抗垄拉强度,拉筋梁拉应力不大于剃拉筋容许拉应丑力。制植浙拉筋容许抗拉查强泽度江爪跌兽萄虽智排(质3-1拜7仓)即秩但拉筋拉应伐力意崖捎夏右值付榨谋(博3-1门8通)岂牌蛾式稍中协贺—扇拉筋极限抗拉季强度片(久K逃N锻);对狸怖—晴拉筋考虑铺设溪时机械损伤、灌材料蠕变、化扯学及生物破坏鹅等因素时的喜辰白阻影响系数;此暖处可取最大靠值驱5.虾0三;剪资飘—钥各分墙段拉筋像层的最大拉力组(恰K框N景);残条升—缩拉筋拉应力疾(柳KP勺a躁);修脂梁—市扣除预留锈蚀程量后的各分墙捆段拉筋截面面的积(皂);合乌阴—拼拉筋容许应力灵提高系数;蜻停亩—初拉筋容许拉应广力岸(担KP损a巧)。文作公墙面板内力检脖算渡在墙面板内力梯检算时,视板稻内侧土压力强袜度为均布荷载笼,墙面板为简什支梁或悬臂梁泪,进行竖向轴接心受压、横向含和竖向截面弯洽矩和剪力检算罗,然后根据求悔解的内力情况健进行配筋计算定。化3.2.9.配1辣嘉换算均布荷载疑根据《铁路桥摘涵钢筋混凝土熔和预应力混凝富土结构设计规巾范》苹(月TB1000陡2.3-20姜0浙5卖)淡[27]耀,当墙面板的混长边与短边之裹比大于或等言于划2玻时,按短边为敲跨度计算板的捐内力,否则应配按双向板计算窑。幕按下式将面板五内侧土压力换绳算成均布荷载钓:疮米贱品屑补掏茄厦垂咸(拢3-1炒9浴)烤式泡中毕未—戚面板内侧土压宾力黄(姜K唉N叹);筐壳脾—权拉筋水平方向海间距丛(塞m待);稻胳闷—称拉筋竖直方向歇间距贴(耽m辟)。罩3.2.9.克2颜亿轴心受压蝶一般地,如果剥挡土墙不是太攀高,墙面板采蚀用合适等级的暑混凝土预制时拨,面板不会发饥生轴心受压破桑坏。在必要的法检算时,只可纱检算最底层面缘板的截面压应拍力,确保其不腊超过面板轴心隔抗压强度振。架3.2.9.域3菠砍弯矩和剪力圈假设面板在中祝心位置连接一衫根拉筋,板的舒跨度为赔,把面板视为搅拉筋连接处固甲定的悬臂梁,悄计算截面弯矩归和剪力。弯矩烂和剪力的最大摧值均发生面板鸟中间截面,分著别为堂以和盯,如翼图找3-瓦4钳所示。如果一获个面板连接多谅根拉筋,则依甚实际情况计算眨面板内力。醒棚挨a)均布荷载招缩错b)弯矩图其余似c)剪力图溪图练3-4隐沸面板受力图层破面板计算截面耐弯拉应力啊和剪应力梅应分别满足式效(盲3-2借0伪)、担(脊3-2没1攻)返的条件。帮数蔑凶茎允禽土嘱誉为(庸3-2蛾0弊)乳漏纽馒钉俊舟贱酬备齐冬(网3-2勒1呼)伴凳式总中睁预—茶计算截面处的轰弯矩森(太K肾N宝•秆m代);万疗躺—假计算截面处的听剪力狂(阿K芹N享);贯疫缝—怖计算截面净面钓积(草);瓶餐喝—材材料容许应力崭提高系数;静付加—像混凝土容许弯梢拉应力酸(菊MP毫a示);远丈杆—概混凝土容许剪估应力省(朴MP两a捎)革。广勿磁央连接件内力检宽算叔耻肤洋在加筋土挡墙宰内部稳定性满如足的情况下,译必要时需检算架连接件的内力塞强度,保证其拾在拉筋拉力作兽用下不被拉坏摘或从墙面板中位拉出扛。赛鹰3.3侍歇外部稳定性分铅析岩计算鲜在加筋土挡墙漏的外部稳定性己设计计算时,神将加筋体看做振一个实体墙。全外部稳定性包庄括地基应力、魂基底滑移和倾超覆等。根据现谜行《铁路路基输支挡结构设计握规范》烦(沫TB101补25-200替6喇)亏第絮8.2.冰8氏条:加筋土挡落墙的外部稳定冲性计算方法与晶重力式挡土墙士相同。涂蚁盘基底抗滑稳定智性计算之加筋土挡墙抗喷滑稳定性计算才的原理是,验辉证基底抗滑力礼是否大于作用挺在挡土墙上的意总水平力。若盗基底抗滑力大扯于总水平力,刺则挡土墙不会琴发生基底滑动告破坏。对于加遭筋土挡墙,在白计算基底抗滑沈稳定性时,同贵样将加筋体视晕为实体墙。对旁非浸水条件:朝柄弦级救隆较(腔3-2哀2绸)笔蒜盈式台中奥仿—朱抗滑稳定系数斩;铁路规范规刮定不应小南于旱1.缘3否;熄声封—耳作用在基地上角的竖向力总和赵(脊K限N覆);调央辜—谣墙后主动土压仓力的水平力总道和躺(黎K最N页);脂瞎用类—序墙前土压力的嘴水平分力选(叛K星N威);扣合湖滨—嫌基底倾斜角柳(理°灯);穴庭河竿—挖基底与地层间笛的摩擦系数;际铁路规范规定架取值飞在译0.3~0.膏4我之间。梁伤朗地震力作用下歉,挡土墙的受轻力如毕图庙3-愈5比所示,此时挡毛土墙的抗滑稳抽定系数为:叛盘锡灌予火析枯惨(致3-2哪3屯)团纳骗式恐中动逼—迷地震主动土压散力的总水平分壳力愿(括K季N年);返米乎—柏地震主动土压杏力的总竖向分图力骑(狡K赶N兼);报疤态—赴挡土墙墙身的尼总水平地震力伸(除K稿N洽);坊图霉3-疮5罩加筋土挡墙抗饶滑稳定性验算监示意图佩列伐倾覆稳定性计里算定同样,加筋土亭挡墙在计算倾展覆稳定性时,靠将加筋体视为璃实体墙,其横头向宽度会很大懂。因此,加筋细土挡墙一般不近会发生倾覆破烤坏。必要检算饿时,倾覆稳定尾性由倾覆稳定窃安全系数趁来衡量,其值鹅一般会远大峰于沃1.衰3标。翁按下式计算:税怠偶拖布考举垒匀提恋铜(舰3-2心4斯)奋电式直中耽催—父抗倾覆稳定性源系数;铁路规奔范规定不应小草于增1.陪3滔;净鼓车—得稳定力系对墙旅趾的总力矩损(住KN斤•学m截);撕都狠—骑倾覆力系对墙霞趾的总力矩符(仆KN颠•换m久)。亿灾泼基底承载能力甜计算挖在计算基底承丙载能力时,先巧计算基底合力盒偏心距(汪):眠组退状饼脊勤孩爬(今3-2伞5猎)丈式佩中灿蔽—脂基底合力偏心泻距篮(处m遥);土质地基性不应大于睁,岩石地基不基应大于俗秆胁;桥涛壶—缘基底宽度膨(中m考);德哪尝—且作用作用于基关底上的垂直分该力对墙趾的力孙臂膛(苍m扫);烫渗汤—寺作用在基地上锡的总竖向力蛇(扎K态N劣)。闭翼仆晶挑活括盈滩舞州莲汉蔬摆聋(尾3-2品6将)昂斤想泽喘挺昼却锹驻描式丹中麦颗—兰挡土墙趾部的暂压应力暮(呈KP紫a奋);底怀近—并挡土墙踵部的覆压应力艳(就KP否a巡)。仪新组基底压应力不许应大于地基的汪容许承载能力异,否则,应重梅新进行设计或权进行地基加固裳处理。顽第愧4撞章次乳加筋挡土墙设畜计柴4.1独素工程资料卵火添瘦工程概况拣梯干宿滤茶蹈放工程条件孟4.1.2.烘1捆吊地貌与工程地倾质条件盟本段属于山间唇盆地与低中山迅宽谷缓坡过渡熊区苏,碰流线路跨越山间畅盆地进入低中谅山缓坡区,地陷形起伏较小。陕地表均已垦为快良田,段内地作表第四系破残闹积层厚度较大伸,沟槽中分布渐有软土、松软勿土,下伏基岩见全、强风化层黎较厚,且风化环差异较大。主矩要地层及其设誓计参数如律表偶4-诱1宰所示。柏根据工程勘测手的地质资料,暮设计断面养处的上覆天然峰地层驶为绑<3-1鹰>贡淤泥质粘土(蚁),撒黄褐色、灰黄五色、深灰色,梯硬塑。轨非浸水,最大酿容许承载力低玻下,为兵60KP晨a想,天然地基承令载力不足。因姓此,原始地基括已采用掠CF小G絮桩进脱行了处理,群处理后地基承性载力可层达铁350KP丽a五以上。本文中离不涉及此部分缝的设计与计算互。辫表稿4-1达策主要地层及其及参数拐表沾之地层泽重度踪(隆KN/m里3职)辆粘聚力袜(攀K挥N南)怖内摩擦角撑(热°乔)倡容许承载力若(动KP与a劝)青<1-3>记人工填土(粉味黏)宿19年20品15宇—五肢<振3-1傲>抬淤泥质黏土勺17.2浪6.22掩3.45伙60粪<砍3-2百>眼松软土穴19.4倘13.64肝9.27诵100露<误3-3方>骤粉质粘土爱19认18床15玻150辟<桌3-4伤>昏细砂侄18圆—选胃25肿100句<刘3-8式>返粗圆砾土责20嗽—曲近30员200泉<浸12-1鄙>易泥岩夹砂岩蚀20族20富11趋200鞠4.1.2.祥2莲耕水文条件国幻根逼据趋*忌*重幅区域地质报床告及相临线勘挖察资料,普昌在河组棵(馒K胃1p吉)地层含石膏腹,于该地层取肆地下水进行水斯质分析,该水开属霞HCO兼3他-抵老、显Ca摇2+努狗型水,在环境婚作用类别为化叮学侵蚀环境及秘氯盐环境时,坏水新中踏P先H漫值对混凝土结来构侵蚀等级刮为搁H芽1慕。田4.1.2.骑3索购地震条件且根据多年的地尼震资料,本区木间的地震烈度绣为堡Ⅷ软度,庭地震动峰值加籍速度级为膊0.15g构,逝地震动反应谱秃特征周期挠为辞0.45有s浮。按照国家抗液震规范斗[12]馒,该区段铁路晚工程设计应考迅虑地震力作用泰。皂4.赔2全设计方案腊该车站货受周围交通、溉建筑物和自然颗环境的限制,扔该车站右侧路童基与不能采用肃自然放坡(左泰侧设计坡度苗:商1.0:1蛋.泥5甘),需要设置恨合适的路基支付挡结构。军菊溪加筋土挡墙方践案的选择芳加筋土挡墙有摇较好的变形协挠调性和抗震性急能,适合于地监震区工程。作馒为车站路基,质要求工程结构胜的外观与周围握的环境相协调县,即具有一定疫的美观性。加掀筋土挡墙的面显板可提前预制示,能够融合周发围环境因素而涨进行外观设计辈。且作为一种芒新型复合支挡恼结构,加筋土圣挡墙较之传统故的重力式挡墙心,它具有较为只可观的经济性揪,能够节省投子资和占地资源袄,减少圬工,雁符合该车站的统实际情况。除侦此之外,加筋乒土挡墙还可以眯减短工期等。售综上,因加筋父土挡墙具有的最一些其它结构烂无法比拟的优铜点,且符潜合胆*男*毅实际工程状况剪,在车站右侧碍设置加筋土挡序墙为最佳选择衡方案。笛图礼4-鸟2邀为该车站右侧股路基横断面图抚。乞图姑4-2痕蛇路基横断面图假根据工程实际背情况,确定该赔站台设计宽度郑为袍8.0觉m返,设计加筋土壤挡墙墙高为姥6.8m凳。墙面板安装铃倾斜度棍为成1:1谱0掀。墙顶预太留统0.4猜m助厚铺装层,考普虑了人行、行严李车等活载后取,已换算待为聪1.4墓m州高均布荷载。碰铺装层容贪重咸20屑。爬棍竿填料与拉筋的吊选取骗4.2.2.鸽1疲附填料吐填料采柏用疤C幸组以上碎(砾母)石类土。耍粗料中不得含丝有尖锐的棱角巧且填料中最大惩粒径不大于槽10cm,起可就近采用弱葱风化软质岩帖,趋每糊0.4m戴厚为一标准层悉,分两层(分球层厚度刃20cm症)进行碾压夯辰实。每层填土酷碾压夯实以后居,在其表面铺紫设土工带。茅C电组填料的一些铅设计内参数为:容重;非综合内摩擦角树;黎填料与墙背之胁间的摩擦角估;呢填料与拉筋之妻间的摩擦系数仔;阁本地

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