市政工程加筋土挡土墙结构设计

第五章加筋土挡土墙

第一章概述第二节加筋土的基本原理第三节加筋体材料与结构设计第一节概述加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种支挡结构物。加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。在公路工程中，常见的加筋土挡土墙形式有下列几种：(1)单面式加筋土挡土墙；(2)双面式加筋土挡土墙，双面式中又分为分离式、交错式以及对拉式加筋土挡土墙；(3)台阶式加筋土挡土墙；(4)无面板加筋墙。按拉筋的形式可分为条带式加筋土挡土墙，即拉筋为条带式，每一层布满铺拉筋；席垫式土工合成材料加筋挡土墙，即每一层连续满铺土工格网或土工席垫拉筋。目前，我国主要采用条带式有面板的加筋土挡土墙。(1)组成加筋土的墙面板和拉筋可以预先制作，在现场用机械(或人工)分层填筑。这种装配式的方法，施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期。(2)加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形。在软弱地基上修筑时，由于拉筋在填筑过程中逐层埋设，所以，因填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其它结构物小，地基的处理也较简便。(3)加筋土挡土墙具有一定的柔性，抗振动性强，因此，它也是一种很好的抗振结构物。(4)加筋土挡土墙节约占地，造型美观。由于墙面板可以垂直砌筑，可大量减少占地。挡土墙的总体布设和墙面板的形式图案可根据周围环境特点和需要进行设计。(5)加筋土挡土墙造价比较低。与钢筋混凝土挡土墙相比，可减少造价一半左右；与石砌重力式挡土墙比较，也可节约20％以上。而且，加筋土挡土墙造价的节省随墙高的增加而愈加显著，因此它具有良好的经济效益。加筋土的特点加桂筋葵体默材资料气与想结殃构钢设响计一、我加筋错体横岭断面矩施形倒梯那形正呀梯娇形加筋折土挡环土墙负的构欠造(一)加筋绑体加惠筋昆体业墙膜面课的洞平顺面枪线英形勾可恶采隙用两直葛线务、掏折本线暂和剧曲友线胞。文相膜邻浇墙申面牌的蜻内扁夹狱角柜不头宜烂小找于7论0平°。加谦筋体横的横革断面事形式—船应夏采用赚矩形次。(二)基蛛础加持筋谱体伴墙惨面挺下楚部纪应虑设何置舟宽失度宽不学小舰于0.秀3m．厚成度不况小于0鸟.革2讽m的傅混盈凝脾土丧基矿础政，离但任属遗下缎列稍情攻况缸之长一巧者走可针不堆设迹：1．蹦面岂板碑筑唱于犹石读砌蜡圬声工赚或乡丰混辅凝略土饶之峡上颈；2．栗地驴基纷为含基测岩攀。(三)排水帽设施对可穴能危应害加厚筋体攀的地甩面水谊和地裤下水炼，应斩采取震适当焰的排晌水或配防水孤措施梯。（孙四冰）顾沉咐降糕伸薯缩数缝加践筋添土厦挡杜土胸墙陪应氧根考据我地百形织、碗地临质凶、班墙榆高堪等状条坦件逗设叔置惜沉绑降固缝壮，萝沉丸降桨缝吓间火距桐：消土箩质腰地晴基笑为1羞0辩~笔3蛾0丢m，掏岩苹石柏地杜基孕可叛适钓当眠增俱大两。铃沉袖降塑缝敲、津伸皆缩译缝预宽不度宣一茶放赵为1施~横2这c偷m，锋可舞采秧用宁沥吸青繁板逐、勤软彩木曲板浇或首沥低青可麻挣絮定等熟填唉塞鸽。二县填跌料1、填冬料是挤加筋温土工修程的依主体肤材料类，对放填料牛的一欣般要物求如星下：2、易孤压实是；能枯与拉删筋产蔬生足乐够的虹摩擦扒力；吼满足能化学脖和电疮化学见标准她；水煎稳定扛性好引。3、识有渠一罚定霸级截配穿的冶砾膏类强土六、绞砂址类裂土阿，标与摇拉馆筋锯之现间陕的择摩筒擦婚力扣大传，者是岁透修水搬性觉能个好举，胃应织优蜂先碍选缠用凳；膊碎窄石苹土漂、医结纯土依、灶中悉低喂液急限葛粘尚质狠土搬和溉稳误定骂土鞠也钓可裙采烈用店；椅腐旦质驱土介、云冻章结鸣土弦等逗影趣响惑拉醋筋消和句面胁板莫使荡用渠寿鉴命顿的顷应戴禁且止宇采修用推。4、填彼料的跟设计枕参数敌包括富容重r、辽计伟算吨内早摩羡擦蓬角Ψ和摩奸擦系鬼数f等皱，孙应朝由糕试赖验孟或苗当山地纹经臣验窜数协据谣确铲定至。三苹拉辛筋1、拉委筋的往主要犁作用得是与膝填料透产生投摩擦挨力，滚并承辩受结讽构内犯部的芦拉力坑。因替此，姥拉筋篇必须扣具有闲以下杜特性遣；具夜有较条高的缝强度卫，受粱力后浴变形咏小；男较好洪的柔厘性与拾韧性依：表岁面粗璃糙，筑能与胃填料幅产生竖足够牺的摩偷擦力惠；抗朗腐蚀欣性和俩耐久社性好混；加资工、追接长松和与清面板议的连寻接简皆单。2、束筋侧带园可泡以击分旷为无钢烧带座、挎钢毛筋袖混吗凝秒土排带纱和消聚驰丙慈烯猜土橡工浆带菜、侮钢疗塑辽复盾合匙带蓄等内。晚高梅速呜公续路驼和蝴一驱级缓公疤路址上俘的驱加哲筋黑土名工彩程慌应怕采彻用菊钢趋带命或余钢趋筋墓混眠凝域土渐带西。四寺墙坝面欠板面板谱的主探要作初用是咳防止光端部当土体愁从拉储筋间附挤出漠。1．一蹦般规晶定(碗1缓)面晒板裤设追计折应销满艺足滩坚拌固敢、晕美腰观墓、采运负输收方在便题和嫩易奇于薪安混装蒸等籍要湖求果。(2画)面板判一般窝采用蹄混凝司土顶谅制件愚，其毯强度匠等级响不应幸低于C紫1坑8，厚细度不阅应小匙于8副c斥m。(哥3心)面板便上的利筋带虽结点经，可少采用荐预埋母钢拉扁环、辆钢板嚼锚头型或顶疯留穿异筋孔倘等形括式。太钢拉稳环应拒采用恋直径许不小型于1封0抽m利m的I级砌钢胞筋朗；羽钢支板石锚紫头对应醉采叫用术厚却度六不微小余于3剩m唇m的绩钢捞板浓。极露谷于箭混扔凝薯土外外蓝部师的陷钢失拉存环坐、姑钢狸板箩锚遭头罪应性做谨防冻锈渗处蔽理标，都聚剧丙仆烯控土篇工福带的与覆钢喜拉物环幻玉的扶接晒触杨面山应盛做世隔们离自处张理鸽。(4奸)面板习四周让应设红企口雀和相只互连迎接的奥装置挎。失稳主的立交汗桥加起筋雅土苗挡瘦土宣墙加白筋壁土秃的指基再本称原蛙理砂和性下土投在末自万重悼或厨外纱力予作搞用迷下饥易售产抹生软严观重拥的盖变季形状或书坍半塌疯。厉若眯在凡土势中锻沿惭应逐变宽方购向厅埋夜置筹具赵有碧韧孩性量的昂拉哪筋光材看料魔，竿则里土刑与踢拉扫筋泽材蜡料铜产程生确摩逆擦妥，罚使加呜筋氧土愤犹要如鹅具鞋有炼某恐种吐程兄度旨的析粘础聚悠性，从把而改险良了盘土的苗力学茄特性符。其灶基厉本摇原晒理戏存属在踏于杰拉应筋挣与抓土牺之额间乖的杀相姿互躺摩提阻巩联者结途之漆中姥，牛这宗些霜基滔本深原楚理救一梯般旁可代以图归演纳响为碑两馅点有予督以纵解私释层：(1仓)摩擦绍加筋管原理菊；(2与)准粘突聚力询原理(或配莫裳尔漫一铁库胞伦擦理旗论)。土工材合成定材料棋加筋弄土—紫—机夹理1）加记筋的称效果与段加插筋睁材党料津的饰层跳数讲或孔间宗距膛、占布拳置陈、袜强兆度算和详刚闭度杜、以筋渣土沉界隆面冈的皇摩擦等特锈性祥等咐因锐素螺有阳关2）欧破软坏辆模搂式①国筋箭土举相笨对跪滑店动劲②窃加脱筋潮拉佩断一惩、耍摩雨擦背加醉筋府理村论在加造筋土界结构吊中，衡由填神土自宗重和叫外力鸽产生绑的土亮压力村作用驰于墙疤面板喊，通钞过墙派面板弦上的桃拉筋谢连接吉件将多此土准压力雪传递不给拉介筋，影企图柏将拉订筋从斩土中远拉出似。而盐拉筋毕材料桌又被猫土压臂住，锅于是话填土掏与拉冷筋之且间的裁摩擦碧力阻米止拉覆筋被号拔出帝。因队此，轰只要超拉筋暮材料诞具有薪足够耕的强械度，嘴并与斯土产托生足腐够的配摩阻踪蝶力，牙则加爬筋的虎土体旺就可家保持扒稳定嗽。拉筋踏与填晃土之怨间的谱摩擦绩力是领如何毙发挥信作用把的呢?现验从命加雷筋玻体怜中喉取拘一持微及分墓段d拐l进行身分析英，如循图5—摇2所晃示设端由把土施的杨水歇平上推甲力谣在倍该屯微枝分外段魂拉手筋中徒所喂引私起遗的赶拉钢力dT=T勒1-酸T2假船定俱拉力沿嫩拉筋腔长度扒呈非随均匀田分布)，护垂话直先作玩用的土躲重和肿外荷透载为敌法向抄力N，拉寄筋与损土之孝间聪的平摩俭擦顶系乞数虎为f茫*拉筋壤宽度状为b，冲作用姻于果长dZ的四拉座筋区条颠上嫌下趟两复面工的译垂况直芳力为2N推bd辟l，拉治筋与搅土体返之间毛的摩租擦阻酱力即店为2终N券f斤*b咱d居l，如奏果2刃N炊f妥“晒b晶d授l私>d谎T则步拉蓝筋其与镰土特之迅间经就桂不窗会晶产全生罪相呆互棉滑泉动烤。休这袖时秒，裂拉裤筋营与梦土戚之月间努好吃像智直财接胳相甚连谷似肉地篮发瓜挥问着纠作俗用救。如果恶每一呼层加诱筋均女能满钟足上姥式的京要求虚，则花整个羊加筋计土结识构的萌内部酱抗拔约稳定散性就症得到兆保证果。作用烂机理沿滨主熟动切破蝇裂苹面B呜C将墙半体分镰为主游动区昨和稳姻定区饲，下若滑土阳棱体AB摊C自吧重尿产介生辣的排水袄平概推长力付对摆每滔一广层有拉爱筋挤形陡成砖拉撇力T，朝欲妨将怕拉束筋愚从明土撒中护拔惰出暗，补而夜稳冠定隙区寺土倦体善与根筋烘带克的锤摩堡擦域阻翁力育阻绝止歇拉叮筋痛被当拔毯出刚。如果晶每一追层拉嘴筋与奋土体乘的摩写擦阻剖力均形能抵接抗相奇应的医土推熄力，曾则整蜜个墙优体就销不会他出现BC滑动伍面，隆加筋求土体欢的内播部稳申定就匙有保皇证。二、炼准粘貌聚力哄理论加筋勒土结步构可劝以看衰作是的各向戴异性穗的复该合材火料，油通常醋采用买的拉佳筋，侵其弹遭性模盒量远旬大于建填土谅。在肃这种刚情况极下，子拉筋质与填趁土的奏共同缎作用妖，包包括填诵土的渣抗剪屋力、沈填土妻与拉唤筋的制摩擦版阻力飘及拉持筋的垦抗拉宣力，狡使得建加筋目土的怪强度渐明显愉提高北，这诞可从衰三轴疏试验尚中得胖到验灶证。加摇筋黑土斥的凯基墙本酸应宿力治状读态页如骨图5-俗4所枝示民，怪在料没酷有廉拉承筋胡的倚土贷体稠中绣，斧在先竖渗向鼓应趋力酒的栽作绪用揉下娘。痕土糖体跃产纹生视竖秃向勇压副缩腹和杰侧浴向箭膨纠胀厦变叉形驱。迎随辞着壮竖捕向泰应逝力芬的篮加坑大虎，悼压亏缩妇变翅形晋和证膨汽胀悔变依形经也漆随铅之虾加伞大粮，酷直罢到退破木坏诞。手如稻果游在研土爬体推中根设进置辽水伤平谋方猛向斥的扔拉须筋勇，俘则阿在谜同罗样桑的柏竖怕向格应秆力扇作沿用巾下剧，羞其慰侧绣向醋变蜓形现大雁大血减商小找甚煎至野消叶失垦，土工贵合成付材料谢加筋问土—欢—机意理Gr厅ay在闻三饶轴沈压闹缩升试姜验企中指发负现:加筋扭土的澡抗剪变强度响包线麻是双睡直线废的加侄筋闪土泰的迁抗宁剪脏强疯度扭比许未非加巡寿筋瞒土专的帆抗吵剪桃强陈度芽提池高爪了君，艰这制是钩加连筋摔土度的续基画本姜思定路不。加筋爹提高淹土的迟抗剪慈强度祥，有查两种江等价榴的解沉释:等效润围压写原理米和准养内聚导力原互理。如洗图5峰—甜4位b并)所召示桶。仅这倍是殿由犹于振水重平驾拉撒筋包与刊土葵体咽之宴间躬产砌生例摩泼擦亡作舟用子，女将夕引部起梯侧抬向考膨疲胀纽奉的斤拉乖力个传宗递疑给湾拉垂筋绘，识使摘土残体泳侧刘向越变自形托受伍到手约弯束久。烛拉奴筋董的扎约循束外力σR相当臂于在首土体洒侧向观施加联一个肿侧压房诚力σ3，女其斯关井系粪可始用从莫祸尔骡圆楼表咬示乏，趋如露图5—段5a机)所眉示泰。莫荡尔赴圆l为土客体未宇破坏腔时的瓦弹性阿应力丹状态芬；圆Il则是御未加霜拉筋钉的土乳体极小限应篮力状谈态；葱圆I销I恳l是膝加逆筋芽土封体坏的拔应晶力裕状冶态飞，誓土皂体尘中兼加骂入搁高宁弹煤性坏模北量印的狭拉起筋搅后悲，已拉规筋由对颤土级体追提顽供耕了何一期个巴约只束级阻丈力σR，即锅水平摘应力僚增量留△σ3，使陶得侧这向压炒减小险，亦拘即在允相同矿的轴付向变贱形条事件下药，加答筋土苍能承捏受较然大的匪主应贞差。D飘s3=2Dco厅t(恶45o-f/运2纤)原未理筹：筋材且在拉瞎应变拾方向深，提负供拉峰力，抄对土颗体产司生压免力，年从而口提高含土的奶抗剪骑强度加筋土中的土加筋土31c素土3上述耗分析杰说明愧，加痛筋土肆体的菊强度孝有了监增加面，应脊有一锣条新介的抗质剪强世度线雀来反晨映这材种关件系。旺这已悼被试喷验所鹅证实助，如灿图5嫂—坡6所示腾，图振中加献筋砂忌与未定加筋盘砂的菠强度昨曲线成几乎炼完全霞平行末，说雨明9值在坐加筋插前后伏基本寒不变身，加桐筋砂厘的力处学性垂能的杜改善脉是由饭于新辆的复激合土奋体(即加瓶筋砂)具有鬼“粘去聚力腥”的猴缘故屠，“音粘聚挣力”论不是时砂土枕固有题的，肯而是喷加筋姻的结卡果，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