加筋土設(shè)計計算

1、加筋土 擋土墻 1.概 述 2.構(gòu) 造 3.設(shè) 計 4.施 工 5.算 例 橋隧工程橋隧工程 2 2021/3/27 遼寧海城外環(huán)路工程采用（鋼塑復合拉筋帶）加筋土擋墻遼寧海城外環(huán)路工程采用（鋼塑復合拉筋帶）加筋土擋墻 3 2021/3/27 采用加筋土擋墻修建的嘉陵江防洪大堤（采用加筋土擋墻修建的嘉陵江防洪大堤（H=19H=19） 4 2021/3/27 云南楚雄云南楚雄大理高速公路特高（大理高速公路特高（H H43.7543.75）雙面加筋土擋墻）雙面加筋土擋墻 5 2021/3/27 青藏鐵路采用加筋土擋墻青藏鐵路采用加筋土擋墻 6 2021/3/27 建于香港建于香港青衣西北青衣西北,

2、 ,墻身高達墻身高達四十米的加筋填土四十米的加筋填土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 7 2021/3/27 8 2021/3/27 國際發(fā)展歷史 現(xiàn)代加筋土的概念和設(shè)計理論是20世紀60年代由法國工程 師亨瑞.瓦達爾（Henri Vidal）首創(chuàng)的。 根據(jù)他的設(shè)計理論于1965年在法國普拉聶爾斯成功修建了 一座公路加筋土擋土墻。以后,世界各國普遍開展了加筋 擋土墻的實驗和設(shè)計工作。 在西班牙,1971年建造了第一座加筋土擋墻,隨后的發(fā)展和 推廣應用也相當快。美國1972年修 建加州39號公路時開 始使用。 據(jù)1977年的統(tǒng)計,世界上就修建了1500余座加筋土結(jié)構(gòu),并 投入使用,其中有700余座加筋土橋臺。上世紀僅僅

3、在美國 就修建了2萬多座加筋土結(jié)構(gòu)。 1.1 1.概述 9 2021/3/27 國內(nèi)發(fā)展歷史 1978年我國才在云南建成第一座加筋土擋土墻。該擋土墻 采用鏈接的鋼筋混凝土筋條。 直到20世紀80年代中葉,我國才開始將土工合成材料應用于 加筋土工程,如京津塘高速公路。 我國加筋土主要用之于加筋土擋土墻,上世紀90年代初出臺 了加筋土擋墻設(shè)計規(guī)范。 近年來由于我國國民經(jīng)濟穩(wěn)定高速發(fā)展,推進了新型擋土墻 的發(fā)展與研究。期間,建成了一些多級超高加筋土擋土墻, 如三峽移民工程巫山新城的57m高加筋土擋土墻等等,并引 發(fā)了相關(guān)的研究。 1.1 1.概述 10 2021/3/27 1.概述 11 2021/

4、3/27 1.2 加筋土擋土墻是利用加筋土技術(shù)修建 的一種輕型支擋結(jié)構(gòu)物,是由墻面板、 拉筋、填料和基礎(chǔ)組成的柔性復合結(jié) 構(gòu)物。 加筋土擋土墻 , ,在挖方路段或在挖方路段或 地形陡峭的山坡地形陡峭的山坡, ,由于不利于布置拉筋由于不利于布置拉筋, , 一般不宜使用。一般不宜使用。 1.概述 12 2021/3/27 1.3 在公路工程中,常見的加筋土擋土墻形式有下列幾種: (1)單面式加筋土擋土墻; (2)雙面式加筋土擋土墻,雙面式中又分為分離式、交錯式以及對拉 式加筋土擋土墻; (3)臺階式加筋土擋土墻; (4)無面板加筋墻（包裹式加筋墻）。 按拉筋的形式可分為條帶式加筋土擋土墻,即拉筋為

5、條帶式, 每一層布滿鋪拉筋;席墊式土工合成材料加筋擋土墻,即每一層連 續(xù)滿鋪土工格網(wǎng)或土工席墊拉筋。目前,我國主要采用條帶式有面 板的加筋土擋土墻。 1.概述 13 2021/3/27 擋土墻的形式 單面式雙面分離式 雙面交錯式 臺階式 14 2021/3/27 1.4 (1)組成加筋土擋土墻的,在現(xiàn)場用 機械(或人工)分層填筑。這種裝配式的方法,施工簡便、快速,并且 (2)加筋土是,能夠。在軟弱地 基上修筑時,由于拉筋在填筑過程中逐層埋設(shè),所以,因填土引起的地 基變形對加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對其它結(jié)構(gòu)物小,地基的處理 也較簡便。 (3)加筋土擋土墻具有一定的柔性,抗振動性強,因此,它也是

6、一 種很好的抗振結(jié)構(gòu)物。 (4)加筋土擋土墻。由于墻面板可以垂直砌 筑,可大量減少占地。擋土墻的總體布設(shè)和墻面板的形式圖案可根據(jù) 周圍環(huán)境特點和需要進行設(shè)計。 (5)加筋土擋土墻。與鋼筋混凝土擋土墻相比,可減 少造價一半左右;與石砌重力式擋土墻比較,也可節(jié)約20以上。而 且,加筋土擋土墻造價的節(jié)省隨墻高的增加而愈加顯著,因此它具有 良好的經(jīng)濟效益。 1.概述 15 2021/3/27 1.5 擋擋 土土 原原 理理 q內(nèi)部內(nèi)部穩(wěn)定穩(wěn)定: :墻墻面所承受的水平土壓力依面所承受的水平土壓力依 靠填料與拉筋的摩擦力平衡靠填料與拉筋的摩擦力平衡 q外部外部穩(wěn)定穩(wěn)定: :復合復合結(jié)構(gòu)形成的土墻抵抗拉結(jié)構(gòu)

7、形成的土墻抵抗拉 筋尾部填料所產(chǎn)生的土壓力筋尾部填料所產(chǎn)生的土壓力 1.概述 16 2021/3/27 1.6 q基本原理基本原理: :在在土中沿應變方向埋置具有撓性的拉筋土中沿應變方向埋置具有撓性的拉筋材料材料, ,土土與拉筋材料產(chǎn)生摩擦與拉筋材料產(chǎn)生摩擦, ,使加使加 筋土猶如具有某種程度的粘聚性筋土猶如具有某種程度的粘聚性, ,從而改良了土的力學特性。從而改良了土的力學特性。 q解釋和分析加筋土強度的兩種觀點解釋和分析加筋土強度的兩種觀點 摩擦加筋摩擦加筋原理原理: :加加筋土視為組合筋土視為組合材料材料, ,認為認為加筋土是加筋土是 復合體結(jié)構(gòu)（或稱錨定式結(jié)構(gòu)）復合體結(jié)構(gòu)（或稱錨定式結(jié)

8、構(gòu)） 莫爾庫侖莫爾庫侖理論理論: :加加筋土視為均質(zhì)各向異性筋土視為均質(zhì)各向異性材料材料, ,認認 為加筋土是復合材料結(jié)構(gòu)為加筋土是復合材料結(jié)構(gòu) 1.概述 17 2021/3/27 摩擦加筋原理摩擦加筋原理 dTNfbdl 2 21 TTdT 填土自重和外力產(chǎn)生的土壓力作用于墻面填土自重和外力產(chǎn)生的土壓力作用于墻面板板, ,通通 過過墻面板的拉筋連接件將此土壓力傳遞給拉筋墻面板的拉筋連接件將此土壓力傳遞給拉筋, ,而拉筋而拉筋 又被土壓住又被土壓住, ,于是填土與拉筋之間的摩擦力阻止拉筋被于是填土與拉筋之間的摩擦力阻止拉筋被 拔出。因此拔出。因此, ,拉筋只要材料有拉筋只要材料有足夠的強度足夠

9、的強度, ,并與土產(chǎn)生并與土產(chǎn)生足足 夠的摩阻力夠的摩阻力, ,則加筋的土體就可保持穩(wěn)定。則加筋的土體就可保持穩(wěn)定。 1.概述 18 2021/3/27 莫爾庫侖理論（準粘聚力理論）莫爾庫侖理論（準粘聚力理論） 加筋土結(jié)構(gòu)可以看加筋土結(jié)構(gòu)可以看 作是各向異性的作是各向異性的復合材料復合材料, , 通常通常采用的拉筋采用的拉筋, ,其彈性模其彈性模 量遠大于填土量遠大于填土, ,拉筋與填土拉筋與填土 共同作用共同作用, ,包括填土的抗剪包括填土的抗剪 力、填土與拉筋的摩擦阻力力、填土與拉筋的摩擦阻力 及拉筋的抗拉力及拉筋的抗拉力, ,使得加筋使得加筋 土的強度明顯提高。土的強度明顯提高。 1.概

10、述 19 2021/3/27 1.概述 極限極限 平衡平衡 條件條件 （筋帶產(chǎn)生（筋帶產(chǎn)生“約束應力約束應力”） （筋帶增加強度以（筋帶增加強度以“內(nèi)聚力內(nèi)聚力”表示）表示） 20 2021/3/27 2.1 1 1、墻、墻面板面板 2 2、拉筋、拉筋 3 3、拉筋與面板的連接、拉筋與面板的連接 4 4、填料、填料 5 5、墻、墻面板下面板下基礎(chǔ)基礎(chǔ) 6 6、沉降縫、沉降縫與伸縮縫與伸縮縫 7 7、帽、帽石與石與欄桿欄桿 8 8、排水設(shè)施、排水設(shè)施 2.構(gòu)造 21 2021/3/27 2.構(gòu)造 墻面板墻面板 22 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.2 墻面板墻面板 q作用作用:防止防止拉筋間填

11、土從側(cè)向拉筋間填土從側(cè)向擠出擠出,并并保證拉筋、填料、墻面保證拉筋、填料、墻面 板構(gòu)成有一定形狀的整體。板構(gòu)成有一定形狀的整體。 q類型類型 金屬面金屬面板板:常用常用鋼板、鍍鋅鋼板、不銹鋼板鋼板、鍍鋅鋼板、不銹鋼板等等 混凝土面板混凝土面板 鋼筋混凝土面板鋼筋混凝土面板 國內(nèi)一般采用國內(nèi)一般采用 q板邊一般有楔口和板邊一般有楔口和小孔小孔,安裝安裝時使楔口相互銜接時使楔口相互銜接,并用短鋼筋并用短鋼筋 插入小孔插入小孔,將墻面板從上、下、左右串成整體墻面。將墻面板從上、下、左右串成整體墻面。 q墻面板后填筑細粒土時墻面板后填筑細粒土時,應設(shè)置反濾層。應設(shè)置反濾層。 23 2021/3/27

12、q 墻面板設(shè)計應滿足下列規(guī)定墻面板設(shè)計應滿足下列規(guī)定 1、作用于單板的水平、作用于單板的水平土壓力土壓力,應應按按均勻分布均勻分布; 2、單板可沿垂直方向和水平方向分別計算內(nèi)力單板可沿垂直方向和水平方向分別計算內(nèi)力; 3、墻面板與拉筋連接部分的配筋應加強、墻面板與拉筋連接部分的配筋應加強; 4、墻面板采用鋼筋混凝土預制構(gòu)件、墻面板采用鋼筋混凝土預制構(gòu)件,按雙向懸臂梁進行單面按雙向懸臂梁進行單面 配筋設(shè)計。配筋設(shè)計。 q 面板周邊設(shè)計成突緣錯臺楔口面板周邊設(shè)計成突緣錯臺楔口,使面板之間能相互嵌接使面板之間能相互嵌接,插銷插銷 鋼筋連接時鋼筋連接時,鋼筋直徑不能小于鋼筋直徑不能小于10mm; q

13、面板上的拉筋結(jié)點面板上的拉筋結(jié)點,可采用預埋鋼拉環(huán)、鋼板錨頭或預留穿可采用預埋鋼拉環(huán)、鋼板錨頭或預留穿 孔等形式孔等形式,露于混凝土外部的鋼拉環(huán)、鋼板錨頭應作防銹處理露于混凝土外部的鋼拉環(huán)、鋼板錨頭應作防銹處理, 聚丙烯土工帶與鋼拉環(huán)的接觸面應作隔離處理。聚丙烯土工帶與鋼拉環(huán)的接觸面應作隔離處理。 2.構(gòu)造 24 2021/3/27 2.構(gòu)造 25 2021/3/27 2.構(gòu)造 26 2021/3/27 2.構(gòu)造 27 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.3 拉筋 q拉筋材料必須具有以下拉筋材料必須具有以下特性特性: q 1、具有較高的、具有較高的抗拉強度抗拉強度,延伸率延伸率小小,蠕變小蠕變小

14、,不易產(chǎn)生脆性不易產(chǎn)生脆性破壞破壞; q 2、與填料之間具有足夠的摩擦力、與填料之間具有足夠的摩擦力; q 3、耐腐蝕和耐久性能好、耐腐蝕和耐久性能好; q 4、具有一定的柔性、具有一定的柔性,加工容易加工容易,接長及與墻面板連接簡單接長及與墻面板連接簡單; q 5、使用壽命長、使用壽命長,施工簡單。施工簡單。 q作用作用:承受承受垂直荷載和水平垂直荷載和水平荷載荷載,并并與填料產(chǎn)生摩擦力。與填料產(chǎn)生摩擦力。 q從材質(zhì)上可分為金屬、鋼筋混凝土、從材質(zhì)上可分為金屬、鋼筋混凝土、CAT鋼塑復合材料、竹片、鋼塑復合材料、竹片、 聚丙烯土工帶、土工格柵等。聚丙烯土工帶、土工格柵等。 28 2021/3

15、/27 鋼鋼帶帶: :一般一般用軟鋼用軟鋼軋制軋制, ,分分光面帶和有肋帶兩種。光面帶和有肋帶兩種。 2.構(gòu)造 29 2021/3/27 2.構(gòu)造 鋼筋混凝土帶鋼筋混凝土帶 v 混凝土標號不應低于混凝土標號不應低于C20,C20,主主筋為筋為3 3號鋼號鋼, ,直徑直徑88mm,mm,為防止或減少混凝土被壓裂為防止或減少混凝土被壓裂, , 混凝土內(nèi)常布設(shè)鋼混凝土內(nèi)常布設(shè)鋼絲網(wǎng)絲網(wǎng); ; v 筋帶連接多用焊接筋帶連接多用焊接, ,也可用螺栓連接也可用螺栓連接, ,外露鋼筋表面采用瀝青纖維布處理。外露鋼筋表面采用瀝青纖維布處理。 30 2021/3/27 2.構(gòu)造 聚丙烯土工帶聚丙烯土工帶 v 聚

16、丙烯土工帶具有造價聚丙烯土工帶具有造價低低, ,抗拉強度抗拉強度好好, ,不易脆斷不易脆斷, ,使用方便使用方便, ,施工簡便等施工簡便等優(yōu)點優(yōu)點; ; 其其缺點是低模量、高蠕變?nèi)秉c是低模量、高蠕變, ,其抗拉強度受蠕變控制其抗拉強度受蠕變控制, ,使得墻面位移大或墻面平整性差使得墻面位移大或墻面平整性差, , 影響美觀。影響美觀。 v 技術(shù)指標技術(shù)指標 容許應力容許應力: : 斷裂強度的斷裂強度的1/51/51/71/7 延伸率延伸率: 4: 45 5 斷裂強度斷裂強度: 220: 220kPakPa 斷裂延伸率斷裂延伸率:10:10 厚度厚度: 0.8: 0.8mmmm 表面應有粗糙花紋表

17、面應有粗糙花紋 31 2021/3/27 聚丙烯土聚丙烯土 32 2021/3/27 2.構(gòu)造 土工格柵土工格柵: :土工土工網(wǎng)格具有良好的技術(shù)網(wǎng)格具有良好的技術(shù)特性特性, ,已經(jīng)已經(jīng)作為拉筋材料推廣使用。作為拉筋材料推廣使用。 2.構(gòu)造 34 2021/3/27 聚丙烯土工格柵聚丙烯土工格柵 35 2021/3/27 2.構(gòu)造 q拉筋一般應水平拉筋一般應水平放置放置, ,并并垂直于墻面板。垂直于墻面板。 36 2021/3/27 2.構(gòu)造 q拉筋一般應水平拉筋一般應水平放置放置, ,并并垂直于墻面板。垂直于墻面板。 37 2021/3/27 2.構(gòu)造 q拉筋一般應水平拉筋一般應水平放置放置,

18、 ,并并垂直于墻面板。垂直于墻面板。 38 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.4 拉筋與面板的連接 q面板與拉筋連接必須堅固面板與拉筋連接必須堅固可靠可靠, ,耐耐腐蝕性能應與拉筋相同。腐蝕性能應與拉筋相同。 q鋼筋混凝土拉筋與面板之間鋼筋混凝土拉筋與面板之間, ,串聯(lián)式鋼筋混凝土拉筋節(jié)與節(jié)之串聯(lián)式鋼筋混凝土拉筋節(jié)與節(jié)之 間的連接間的連接, ,一般采用焊接。一般采用焊接。 q金屬薄板拉筋與墻面板之間的連接一般采用圓孔內(nèi)插入螺栓連金屬薄板拉筋與墻面板之間的連接一般采用圓孔內(nèi)插入螺栓連 接。接。 q聚丙烯拉筋與面板的連接聚丙烯拉筋與面板的連接, ,可用拉環(huán)可用拉環(huán), ,也可直接穿在面板的預留也可直

19、接穿在面板的預留 孔中。孔中。 q埋入土中的接頭拉環(huán)埋入土中的接頭拉環(huán), ,以浸透瀝青的玻璃絲布繞裹兩層防護。以浸透瀝青的玻璃絲布繞裹兩層防護。 39 2021/3/27 2.構(gòu)造 40 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.5 填料 q填料填料特點特點: :易于易于填筑與壓實、與拉筋之間有可靠的摩阻力、不應填筑與壓實、與拉筋之間有可靠的摩阻力、不應 對拉筋有腐蝕性、水穩(wěn)定性好。對拉筋有腐蝕性、水穩(wěn)定性好。 q填料選擇填料選擇 1 1、通常選擇有一定級配滲水的砂類土、礫石類土。、通常選擇有一定級配滲水的砂類土、礫石類土。 2 2、采用粘性土和其他土作填料、采用粘性土和其他土作填料時時, ,必須必須

20、有相應的防水、壓實等有相應的防水、壓實等 工程措施。工程措施。 3 3、填料中不應含有大量的有機物。、填料中不應含有大量的有機物。 4 4、泥炭、淤泥、凍結(jié)土、鹽漬土、垃圾、白堊土、中強膨、泥炭、淤泥、凍結(jié)土、鹽漬土、垃圾、白堊土、中強膨 脹土及硅藻土脹土及硅藻土, ,禁止使用。禁止使用。 41 2021/3/27 2.構(gòu)造 5 5、采用聚丙烯土工帶為拉筋、采用聚丙烯土工帶為拉筋時時, ,填料填料中不宜含有兩價以上銅、鎂、鉄離子及中不宜含有兩價以上銅、鎂、鉄離子及 氧化鈣、碳酸鈉、硫化物等化學物質(zhì)。氧化鈣、碳酸鈉、硫化物等化學物質(zhì)。 6 6、采用鋼帶作拉筋采用鋼帶作拉筋, ,填料應滿足下表中化

21、學和電化學標準。填料應滿足下表中化學和電化學標準。 q填料的設(shè)計參數(shù)應由試驗和當?shù)亟?jīng)驗填料的設(shè)計參數(shù)應由試驗和當?shù)亟?jīng)驗確定確定, ,無條件無條件時時, ,可參考填土設(shè)計參數(shù)可參考填土設(shè)計參數(shù) 表。表。 42 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.6 橋面板下基礎(chǔ) q混凝土澆注或漿砌片石砌筑。一般為混凝土澆注或漿砌片石砌筑。一般為矩形矩形, ,高高為為0.250.250.40.4m,m, 寬寬0.30.30.50.5m m。頂面可作一凹槽頂面可作一凹槽, ,以利于安裝底層面板。以利于安裝底層面板。 q土質(zhì)地基基礎(chǔ)埋深不小于土質(zhì)地基基礎(chǔ)埋深不小于0.50.5m,m,還應考慮凍結(jié)深度還應考慮凍結(jié)深度,

22、,沖刷深度沖刷深度 等。等。 q對于軟弱地基對于軟弱地基, ,除作必要處理外除作必要處理外, ,尚應考慮加大基礎(chǔ)尺寸。尚應考慮加大基礎(chǔ)尺寸。 q土質(zhì)斜坡土質(zhì)斜坡地區(qū)地區(qū), ,基礎(chǔ)基礎(chǔ)不不 能外露能外露, ,其它要求如圖。其它要求如圖。 43 2021/3/27 2.構(gòu)造 q加筋擋土墻高度大于加筋擋土墻高度大于 12m12m時時, ,墻墻高的中部宜設(shè)高的中部宜設(shè) 寬度不小于寬度不小于2.0m2.0m的錯臺。的錯臺。 錯臺頂部應設(shè)不小于錯臺頂部應設(shè)不小于20%20% 的排水橫坡的排水橫坡, ,并用混凝土并用混凝土 板板防護防護; ;當當采用細粒填料采用細粒填料 時時, ,上級墻的面板基礎(chǔ)下上級墻的

23、面板基礎(chǔ)下 應設(shè)置寬不小于應設(shè)置寬不小于1.0m1.0m, ,高高 不小于不小于0.5m0.5m的砂礫或灰的砂礫或灰 墊層。墊層。 44 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.7 沉降縫與伸縮縫 q在地基情況變化處及在地基情況變化處及 墻高變化墻高變化處處, ,通常通常每隔每隔 10102020m m設(shè)置沉降縫。設(shè)置沉降縫。 伸縮縫與沉降縫統(tǒng)一考伸縮縫與沉降縫統(tǒng)一考 慮。慮。 q面板在設(shè)縫處應設(shè)通面板在設(shè)縫處應設(shè)通 縫縫, ,縫寬縫寬2 23 3cm,cm,縫內(nèi)宜縫內(nèi)宜 用瀝青麻布或瀝青木板用瀝青麻布或瀝青木板 填塞填塞, ,縫的兩端常設(shè)置縫的兩端常設(shè)置 對稱的半塊墻面板。對稱的半塊墻面板。 45

24、 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.8 帽石與欄桿 q加筋擋土墻頂加筋擋土墻頂面面, ,一般一般設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土帽石。帽石設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土帽石。帽石 突出墻面突出墻面3 35 5cm,cm,其作用是約束墻面板。其作用是約束墻面板。 q欄桿高欄桿高1.01.01.51.5m,m,欄桿柱埋于帽石中欄桿柱埋于帽石中, ,以保證欄桿堅固穩(wěn)定。以保證欄桿堅固穩(wěn)定。 46 2021/3/27 2.構(gòu)造 2.9 排水設(shè)施 加筋土擋墻和加筋土邊坡都需做好排水設(shè)施。加筋土擋墻和加筋土邊坡都需做好排水設(shè)施。 位于河岸上的加筋土位于河岸上的加筋土工程工程,其其填料必須保證水穩(wěn)定性好填料必須保證水穩(wěn)定性好

25、,一般一般 宜采用砂礫填料。同時應在墻面板后做好反濾設(shè)施。宜采用砂礫填料。同時應在墻面板后做好反濾設(shè)施。 加筋土工程在有水的地方加筋土工程在有水的地方,構(gòu)造上必須保證水的暢通構(gòu)造上必須保證水的暢通,同時還同時還 應防止有害水體對加筋材料壽命的影響。應防止有害水體對加筋材料壽命的影響。 47 2021/3/27 3.設(shè)計 3.1 計算方法 1 1、摩擦加筋原理及極限平衡法、摩擦加筋原理及極限平衡法 在加筋土結(jié)構(gòu)在加筋土結(jié)構(gòu)中中,由由填土自重和外力產(chǎn)生的土壓力作用于墻面板填土自重和外力產(chǎn)生的土壓力作用于墻面板, 通過墻面板上的拉筋連接件將此土壓力傳遞給拉筋通過墻面板上的拉筋連接件將此土壓力傳遞給拉

26、筋,企圖將拉筋企圖將拉筋 從土中拉出。而拉筋材料又被土壓住從土中拉出。而拉筋材料又被土壓住,于是填土與拉筋之間的摩于是填土與拉筋之間的摩 擦力阻止拉筋被拔出。因此擦力阻止拉筋被拔出。因此,只要拉筋材料具有足夠的強度只要拉筋材料具有足夠的強度,并并 與土產(chǎn)生足夠的摩阻力與土產(chǎn)生足夠的摩阻力,則加筋的土體就可保持穩(wěn)定。則加筋的土體就可保持穩(wěn)定。 48 2021/3/27 3.設(shè)計 加筋土結(jié)構(gòu)受力分析加筋土結(jié)構(gòu)受力分析 49 2021/3/27 拉筋與填土之間的摩擦力是如何發(fā)揮作用的呢拉筋與填土之間的摩擦力是如何發(fā)揮作用的呢?現(xiàn)從加筋體中取現(xiàn)從加筋體中取 一微分段一微分段dl進行進行分析分析,如如圖

27、圖52所示所示,設(shè)由土的水平推力在該微分段拉設(shè)由土的水平推力在該微分段拉 筋中所引起的拉力筋中所引起的拉力dT=T1-T2（假定拉力沿拉筋長度呈非均勻分布（假定拉力沿拉筋長度呈非均勻分布), 垂直作用的土重和外荷載為法向力垂直作用的土重和外荷載為法向力N,拉筋與土之間的摩擦系數(shù)為拉筋與土之間的摩擦系數(shù)為f （f=tan）,拉筋寬度為拉筋寬度為b,作用于長作用于長dZ的拉筋條上下兩面的垂直力為的拉筋條上下兩面的垂直力為 2Nbdl,如果如果 2NbdlfdT 則拉筋與土之間就不會產(chǎn)生相互滑動。若每一層加筋均能滿足上則拉筋與土之間就不會產(chǎn)生相互滑動。若每一層加筋均能滿足上 式的要求式的要求,則整個

28、加筋土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部抗拔穩(wěn)定性就得到保證。則整個加筋土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部抗拔穩(wěn)定性就得到保證。 50 2021/3/27 2 2、交替正交層系與均質(zhì)等代材料原理、交替正交層系與均質(zhì)等代材料原理 加筋土是由填料土與加筋材料層層交替鋪設(shè)而成的加筋土是由填料土與加筋材料層層交替鋪設(shè)而成的復合體復合體, , 每每一加筋材料和每一層填土形成一個單元層一加筋材料和每一層填土形成一個單元層, ,每層相互平行且每層相互平行且 間距相等間距相等, ,可將加筋體看成為交替正交層系。加筋體由很多的可將加筋體看成為交替正交層系。加筋體由很多的 單元層組成。假定各單元層的分層界面上無相對位移單元層組成。假定各單元層的分層界面上無相

29、對位移, ,每一層每一層 中三個均質(zhì)材料的平面垂直于一個直角坐標軸中三個均質(zhì)材料的平面垂直于一個直角坐標軸, ,而且層面必須而且層面必須 平行于一個彈性對稱面。平行于一個彈性對稱面。 這種交替正交層系可以用等代均質(zhì)材料的理論來分析這種交替正交層系可以用等代均質(zhì)材料的理論來分析, ,以以 研究加筋土在工作荷載作用下性狀。研究加筋土在工作荷載作用下性狀。 為計算加筋體中的應力為計算加筋體中的應力 分布分布, ,需要確定需要確定“等代于等代于”土與加筋層系統(tǒng)的均質(zhì)正交材料的土與加筋層系統(tǒng)的均質(zhì)正交材料的 性質(zhì)性質(zhì), ,有關(guān)荷載條件和所給結(jié)構(gòu)的幾何條件。如果要確定等代有關(guān)荷載條件和所給結(jié)構(gòu)的幾何條件。

30、如果要確定等代 材料中一點的應力材料中一點的應力, ,則可用正交層理論求得土與加筋中同一點則可用正交層理論求得土與加筋中同一點 的應力。將未加筋土體中的臨界應力區(qū)與加筋數(shù)量不同、加筋的應力。將未加筋土體中的臨界應力區(qū)與加筋數(shù)量不同、加筋 方向不同、加筋材料布置不同的加筋體中的臨界應力區(qū)進行比方向不同、加筋材料布置不同的加筋體中的臨界應力區(qū)進行比 較較, ,獲得加筋土的最佳設(shè)計。獲得加筋土的最佳設(shè)計。51 2021/3/27 3 3、彈塑性板層理論、彈塑性板層理論 加筋體是填土與加筋材料層層鋪設(shè)而加筋體是填土與加筋材料層層鋪設(shè)而成成,把把每一層加筋材料和填每一層加筋材料和填 土看成為一個土看成為

31、一個“層板單元層板單元”,整個加筋體就是由粘結(jié)在一起的層整個加筋體就是由粘結(jié)在一起的層 板單元的有限層組成。假定每一層單元具有唯一的確定的材料板單元的有限層組成。假定每一層單元具有唯一的確定的材料 性質(zhì)性質(zhì),則可用增量分析法計算層板單元在彈塑性狀態(tài)下的位移和則可用增量分析法計算層板單元在彈塑性狀態(tài)下的位移和 應力應力,從而對加筋體的應力變形特性進行分析。從而對加筋體的應力變形特性進行分析。 4 4、數(shù)值分析方法、數(shù)值分析方法 一般為有限元法和有限差分法。一般為有限元法和有限差分法。 目前目前,加筋土支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計計算采用的方法主要是極限平衡和有加筋土支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計計算采用的方法主要是極限平衡和有

32、限單元法。而對于加筋土支擋結(jié)構(gòu)的力學計算模型限單元法。而對于加筋土支擋結(jié)構(gòu)的力學計算模型,主要體現(xiàn)在主要體現(xiàn)在 加筋土支擋結(jié)構(gòu)破裂楔體破裂面形式、土壓力計算和筋材拉力加筋土支擋結(jié)構(gòu)破裂楔體破裂面形式、土壓力計算和筋材拉力 計算三方面。計算三方面。 52 2021/3/27 3.2 破裂面的假定形式 q破裂面的形狀及位置破裂面的形狀及位置 筋土分開的計算方法筋土分開的計算方法中中, ,加筋土擋土墻加筋土擋土墻面板后填料中面板后填料中 的破裂面的形狀和位置是確定筋條尺寸的重要依據(jù)。的破裂面的形狀和位置是確定筋條尺寸的重要依據(jù)。 3.設(shè)計 53 2021/3/27 設(shè)計計算中破裂面通常選用折線型的設(shè)

33、計計算中破裂面通常選用折線型的0.3H法?，F(xiàn)行加筋土相法?，F(xiàn)行加筋土相 關(guān)設(shè)計規(guī)范的關(guān)設(shè)計規(guī)范的0.3H折線法確定破裂面有折線法確定破裂面有兩種兩種: 鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（TB10025-2006 ）所推薦的）所推薦的 確定方法為破裂面上部確定方法為破裂面上部 取墻后取墻后0.3H處的豎直處的豎直面面,下部下部 H/2 取墻取墻 腳與腳與0.3H的連線。的連線。 公路路基設(shè)計規(guī)范公路路基設(shè)計規(guī)范（JTGD30-2004）的）的0.3H折線法豎直折線法豎直 部分取在墻后部分取在墻后0.3H處處,破裂面下部的斜面破裂面下部的斜面 為和水平面成為和水平面成 45+/2的

34、斜面。的斜面。 54 2021/3/27 3.設(shè)計 3.3 土壓力計算 q 一、基本假定一、基本假定 1 1、墻面板承受填料產(chǎn)生的、墻面板承受填料產(chǎn)生的主動土壓力主動土壓力, ,每每塊面板承受其相應范圍內(nèi)的土壓塊面板承受其相應范圍內(nèi)的土壓 力力, ,將由墻面板上拉筋有效摩阻力抗拔力來平衡。將由墻面板上拉筋有效摩阻力抗拔力來平衡。 2 2、按折線滑面、按折線滑面假定假定, ,擋土墻擋土墻內(nèi)部加筋體內(nèi)部加筋體 分為滑動區(qū)和穩(wěn)定區(qū)分為滑動區(qū)和穩(wěn)定區(qū), ,兩區(qū)分界面為土體破裂兩區(qū)分界面為土體破裂 面。作用于面板上的土壓力由穩(wěn)定區(qū)的拉筋面。作用于面板上的土壓力由穩(wěn)定區(qū)的拉筋 與填料之間的摩阻力平衡。與填

35、料之間的摩阻力平衡。 無效長度無效長度有效長度有效長度 3 3、拉筋與填料之間的摩擦系數(shù)在拉筋的全長范圍相同。、拉筋與填料之間的摩擦系數(shù)在拉筋的全長范圍相同。 4 4、壓在拉筋有效長度上的填料自重及荷載對拉筋產(chǎn)生有效摩、壓在拉筋有效長度上的填料自重及荷載對拉筋產(chǎn)生有效摩阻力阻力, ,且且拉拉 筋上受到的豎直荷載沿拉筋長度均勻分布。筋上受到的豎直荷載沿拉筋長度均勻分布。 55 2021/3/27 1 1、作用在墻面板上的水平土壓應力、作用在墻面板上的水平土壓應力 （1 1）墻后加筋土填料產(chǎn)生的水平土壓應力）墻后加筋土填料產(chǎn)生的水平土壓應力 靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù) sin1 0 K 主動土壓

36、力系數(shù)主動土壓力系數(shù) ) 2/45(tan 2 a K ihihhi21 iiih hK 11 二、土壓力計算二、土壓力計算 a、墻后填料產(chǎn)生的土壓力b、土壓力系數(shù) 56 2021/3/27 （2 2）墻頂面活荷載產(chǎn)生的水平土壓應力）墻頂面活荷載產(chǎn)生的水平土壓應力 方法方法一一: :按按應力擴展線計算應力擴展線計算 交點交點D D不在破裂區(qū)，荷載產(chǎn)不在破裂區(qū)，荷載產(chǎn) 生的土壓力不對墻面板產(chǎn)生生的土壓力不對墻面板產(chǎn)生 影響。影響。 0 2 ih 一般取一般取3030 57 2021/3/27 方法方法二二: :按按彈性理論的條形荷載下土中壓力公式計算彈性理論的條形荷載下土中壓力公式計算 荷載在擋

37、土墻上產(chǎn)生的側(cè)向土壓力荷載在擋土墻上產(chǎn)生的側(cè)向土壓力 荷載在土體內(nèi)產(chǎn)生的豎向土壓力荷載在土體內(nèi)產(chǎn)生的豎向土壓力 58 2021/3/27 （3 3）作用于拉筋位置的豎向土壓應力等于填料自重應力和墻頂面活荷）作用于拉筋位置的豎向土壓應力等于填料自重應力和墻頂面活荷 載產(chǎn)生的豎向土壓應力之和。載產(chǎn)生的豎向土壓應力之和。 1 1）墻后填料產(chǎn)生的豎向土壓應力）墻后填料產(chǎn)生的豎向土壓應力 2 2）墻頂面活荷載產(chǎn)生的豎向土壓應力）墻頂面活荷載產(chǎn)生的豎向土壓應力 59 2021/3/27 2、路堤式加筋擋土墻的破裂面和土壓力計算、路堤式加筋擋土墻的破裂面和土壓力計算 方法方法一一: : 1 1、將增加的路堤

38、式部、將增加的路堤式部 分的填分的填土土, ,換算換算成均勻成均勻 分布在路基寬度范圍內(nèi)分布在路基寬度范圍內(nèi) 的土柱的土柱 2 2、把下部實際擋土、把下部實際擋土 墻墻高加上換算土墻墻高加上換算土 柱高作為虛擬的路柱高作為虛擬的路 肩式擋土墻高肩式擋土墻高H Hs s 3 3、頂部車輛荷載的換算土、頂部車輛荷載的換算土 柱按柱按3030擴散至虛擬墻頂擴散至虛擬墻頂面面 , ,重新重新?lián)Q算成相應的土柱換算成相應的土柱 4 4、墻后破、墻后破 裂面按虛擬裂面按虛擬 墻高的墻高的0.30.3H H 方法確定方法確定 60 2021/3/27 方法方法二二: :按按實際墻高的路肩式擋土墻實際墻高的路肩

39、式擋土墻計算計算, ,將將墻頂?shù)奶菪翁钔良败囕v荷載均作為墻頂?shù)奶菪翁钔良败囕v荷載均作為 超載考慮。超載考慮。 1 1、將梯形填、將梯形填土土, ,換算換算成成 均勻分布在路基寬度范均勻分布在路基寬度范 圍內(nèi)的均布荷載圍內(nèi)的均布荷載 2 2、頂部車輛荷載的換算土、頂部車輛荷載的換算土 柱按柱按3030擴散至墻頂擴散至墻頂面面, ,重重 新新?lián)Q算成相應的土柱換算成相應的土柱, ,作局作局 部荷載部荷載 3 3、墻后破、墻后破 裂面按實際裂面按實際 墻高的墻高的0.30.3H H 方法確定方法確定 61 2021/3/27 方法方法三三: :以以路堤頂面作為虛擬路肩擋土墻墻路堤頂面作為虛擬路肩擋土墻

40、墻頂頂, ,按按虛擬路肩式加筋土擋土墻計算虛擬路肩式加筋土擋土墻計算 為超載考慮。為超載考慮。 3 3、墻后破、墻后破 裂面按實際裂面按實際 墻高的墻高的0.30.3H H 方法確定方法確定 1 1、墻頂以上的、墻頂以上的 填土換算成相應填土換算成相應 的均布土柱的均布土柱 2 2、車輛引起的側(cè)壓力、車輛引起的側(cè)壓力 按彈性理論計算按彈性理論計算 62 2021/3/27 3.設(shè)計 3.3 拉筋設(shè)計 一、筋材拉力計算一、筋材拉力計算 1 1、庫倫合力法、庫倫合力法 把加筋土橋臺視為摩擦錨固把加筋土橋臺視為摩擦錨固系統(tǒng)系統(tǒng), ,通過通過計算拉計算拉 筋承受的面板面積所受土壓力來確定筋材承擔的最大

41、筋承受的面板面積所受土壓力來確定筋材承擔的最大 拉力。假定在施工運營期間產(chǎn)生的側(cè)向位移使面板后拉力。假定在施工運營期間產(chǎn)生的側(cè)向位移使面板后 的土楔體達到了極限平衡狀態(tài)。的土楔體達到了極限平衡狀態(tài)。 由庫倫理論由庫倫理論有有 :T:T1 1+T+T2 2+T+Ti i+ +T Tn n=E=EA A+S+Sx x 63 2021/3/27 式中式中 1 1、2 2、i i、 nn筋筋 材豎向分層編號材豎向分層編號 E EA A面板單位面積所受土壓力面板單位面積所受土壓力 合力合力 S Sx x筋材水平鋪設(shè)間距筋材水平鋪設(shè)間距 當加筋土結(jié)構(gòu)頂面水平當加筋土結(jié)構(gòu)頂面水平時時, ,其其筋材所受拉力成

42、三角分布筋材所受拉力成三角分布, , 因而因而:T:Ti i=iT=iT1 1 T T1 1、 、T T2 2、 T Ti i、 、 T Tn n各層筋材所各層筋材所 受拉力受拉力 i 1nn 2 1 i i n 1i ini2 n 1i 1i T TTTTTT 64 2021/3/27 而而 S Sy y 筋材豎向鋪設(shè)間距筋材豎向鋪設(shè)間距 整理得整理得 式中式中 ZiZi第第i i層筋材到結(jié)構(gòu)頂面的垂直層筋材到結(jié)構(gòu)頂面的垂直 距離距離 當當n n大于大于10,10,加加筋土結(jié)構(gòu)高度大于筋土結(jié)構(gòu)高度大于5m5m時時, ,式中式中n/n+1n/n+1約等于約等于 1 1。 xa 2 x 2 1

43、SKHSE A y nSH yxi SSZKT ai 1n n 65 2021/3/27 2 2、應力均勻分布法、應力均勻分布法 對于黏性材料的加筋土對于黏性材料的加筋土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,面面板起到裝飾和臨板起到裝飾和臨 時擋土作用非常明顯。假定筋材所受豎向力均勻分時擋土作用非常明顯。假定筋材所受豎向力均勻分 布布, ,即即 所以所以, ,單根筋材受力為單根筋材受力為 3 3、工程實用法、工程實用法 加筋材料拉力計算復雜加筋材料拉力計算復雜, ,關(guān)鍵是土壓力系數(shù)。實關(guān)鍵是土壓力系數(shù)。實 際工程中采用基本符合實際又相對簡單的處理方法。際工程中采用基本符合實際又相對簡單的處理方法。 根據(jù)資料分析根據(jù)資

44、料分析, ,在加筋結(jié)構(gòu)物頂部在加筋結(jié)構(gòu)物頂部, ,土壓力系數(shù)與土壓力系數(shù)與 yxi SSZKT ai iv Z 66 2021/3/27 靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù)相同相同, ,在在頂面下頂面下6m6m范圍內(nèi)呈線性變化范圍內(nèi)呈線性變化, ,故故 第第i i層單根筋材所受拉力為層單根筋材所受拉力為 式中式中T Ti i第第i i層單筋所受拉力層單筋所受拉力 W Wi i第第i i層單筋所受法向壓力層單筋所受法向壓力 K Ki i結(jié)構(gòu)頂面下結(jié)構(gòu)頂面下Z Zi i處土壓力系數(shù)處土壓力系數(shù) K K0 0靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù) K Ka a主動土壓力系數(shù)主動土壓力系數(shù) Z Zi i第第i i層筋

45、材到橋臺頂面垂直距離層筋材到橋臺頂面垂直距離 yx SSWKT iii 土壓力系數(shù) ai i a Z i KKZ Z KKKZ i ,m6 6 1m6 i 60i 時當 時，當 67 2021/3/27 4 4、規(guī)范法、規(guī)范法 根據(jù)根據(jù)公路加筋土工程設(shè)計規(guī)范公路加筋土工程設(shè)計規(guī)范（JTJ 015-JTJ 015- 9191）中計算）中計算公式公式: : 式中式中 yxFipibbiii SShhhKT 21 K Ki i加筋土體內(nèi)深加筋土體內(nèi)深h hi i處土壓力系數(shù)處土壓力系數(shù) 1 1支擋結(jié)構(gòu)填料容重（支擋結(jié)構(gòu)填料容重（KN/mKN/m3 3） b b上部上部結(jié)構(gòu)等代容重（結(jié)構(gòu)等代容重（KN

46、/mKN/m3 3） 2 2支擋結(jié)構(gòu)以上填料容重（支擋結(jié)構(gòu)以上填料容重（KN/mKN/m3 3） pi pi 活載豎向應力在深活載豎向應力在深h hi i處產(chǎn)生垂直應處產(chǎn)生垂直應 力力 Fi Fi 水平荷載在深水平荷載在深h hi i處產(chǎn)生側(cè)向應力處產(chǎn)生側(cè)向應力 h h行車荷載的等代均布土層厚度行車荷載的等代均布土層厚度 68 2021/3/27 二、拉筋長度設(shè)計二、拉筋長度設(shè)計 拉筋總長由有效段長和無效段長組成。拉筋總長由有效段長和無效段長組成。 1 1、無效段長度、無效段長度 拉筋的無效長度為拉筋在滑動區(qū)長拉筋的無效長度為拉筋在滑動區(qū)長度度, ,按按0.3H0.3H折線法確折線法確 定。定

47、。 2 2、有效段長度、有效段長度 拉筋有效長度拉筋有效長度 時當 2 H hiHL ai 3 . 0 時當 2 H hi)( 6 . 0 iai hHL af T L vi i bi 2 69 2021/3/27 aa拉筋寬度（拉筋寬度（m m）; ; vi vii i層拉筋上豎向土壓強層拉筋上豎向土壓強度度; ; ff拉筋與填料之間的拉筋與填料之間的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù), ,根據(jù)根據(jù)抗拔試驗抗拔試驗確確 定定; ;當當沒有試驗據(jù)時沒有試驗據(jù)時, ,可查下可查下表表: : 其中其中 yxii SSKT KK安全系數(shù)安全系數(shù), ,一般一般工程工程1.51.5, ,公路、鐵路工程可公路、鐵路工程可2

48、.0;2.0; i iii層拉筋對墻板中心處水平壓力層拉筋對墻板中心處水平壓力強度強度; 70 2021/3/27 拉筋長度的實際設(shè)計采用拉筋長度的實際設(shè)計采用值值,可可按下列原則并滿按下列原則并滿 足擋土墻內(nèi)部穩(wěn)定的要求統(tǒng)一、協(xié)調(diào)考慮采用。足擋土墻內(nèi)部穩(wěn)定的要求統(tǒng)一、協(xié)調(diào)考慮采用。 1、墻高小于、墻高小于3m時時,采用等長拉筋采用等長拉筋,拉筋長度拉筋長度 3.0m; 2、墻高大于墻高大于3m時時,拉筋最小長度拉筋最小長度 0.8H,且且5.0m; 3、墻高大于墻高大于3m時時,可以考慮變換拉筋長度可以考慮變換拉筋長度,但采但采 用不等長拉筋時用不等長拉筋時,同等長度拉筋的墻段高度同等長度拉

49、筋的墻段高度3.0; 4、一處擋土墻拉筋不宜多于一處擋土墻拉筋不宜多于3種長度種長度,相鄰不等相鄰不等 長拉筋的長度差長拉筋的長度差 1.0m; 5、采用鋼筋混凝土板條作為拉筋材料時采用鋼筋混凝土板條作為拉筋材料時,每節(jié)長每節(jié)長 度不宜大于度不宜大于2.0m。 71 2021/3/27 三、拉筋截面設(shè)計三、拉筋截面設(shè)計 式中式中 T Ti i第第i i層拉筋設(shè)計拉力層拉筋設(shè)計拉力 ff筋材材料抗拉強度設(shè)計值筋材材料抗拉強度設(shè)計值 除按上式計算還應考慮腐蝕的除按上式計算還應考慮腐蝕的影響影響, ,作作適當增加。適當增加。 f i T A 72 2021/3/27 四、墻板設(shè)計四、墻板設(shè)計 墻面板

50、設(shè)計宜符合下列墻面板設(shè)計宜符合下列規(guī)定規(guī)定: : 作用于單塊墻面板上的作用于單塊墻面板上的土壓力土壓力, ,可可按均布按均布分布分布; ; 墻面板可作為兩端外伸的簡支板墻面板可作為兩端外伸的簡支板, ,應沿豎直方向和水應沿豎直方向和水 平方向分別計算作用效應平方向分別計算作用效應; ; 墻面板與筋帶聯(lián)結(jié)部分的鋼筋布置或構(gòu)建強度宜適墻面板與筋帶聯(lián)結(jié)部分的鋼筋布置或構(gòu)建強度宜適 當加強當加強; ; 鋼筋混凝土面板的配筋計算鋼筋混凝土面板的配筋計算, ,應按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。應按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 73 2021/3/27 五、拉筋與面板的連接和防腐五、拉筋與面板的連接和防腐 74 2021/3/27 注意

51、注意事項事項: : 、面板與筋面板與筋拉拉連接必須堅固連接必須堅固可靠可靠,耐耐腐蝕性能應與拉腐蝕性能應與拉 筋相同。筋相同。 、鋼筋混凝土拉筋與面板之間鋼筋混凝土拉筋與面板之間,串聯(lián)式鋼筋混凝土拉串聯(lián)式鋼筋混凝土拉 筋節(jié)與節(jié)之間的連接筋節(jié)與節(jié)之間的連接,一般采用焊接。一般采用焊接。 、金屬薄板拉筋與墻面板之間的連接一般采用圓孔內(nèi)、金屬薄板拉筋與墻面板之間的連接一般采用圓孔內(nèi) 插入螺栓連接。插入螺栓連接。 、聚丙烯拉筋與面板的連接、聚丙烯拉筋與面板的連接,可用拉環(huán)可用拉環(huán),也可直接穿在也可直接穿在 面板的預留孔中。面板的預留孔中。 、埋入土中的接頭拉環(huán)、埋入土中的接頭拉環(huán),以浸透瀝青的玻璃絲布

52、繞裹以浸透瀝青的玻璃絲布繞裹 兩層防護。兩層防護。 75 2021/3/27 六、拉筋六、拉筋抗拔穩(wěn)定驗算抗拔穩(wěn)定驗算 對于路肩對于路肩墻墻,計算計算拉筋的抗拔穩(wěn)定性時拉筋的抗拔穩(wěn)定性時,拉筋錨固區(qū)和拉筋錨固區(qū)和 非錨固區(qū)的分界采用非錨固區(qū)的分界采用0.3H分界線。拉筋的抗拔穩(wěn)定性包分界線。拉筋的抗拔穩(wěn)定性包 括全墻和單板的抗拔穩(wěn)定性。墻頂?shù)暮奢d在一定填土深括全墻和單板的抗拔穩(wěn)定性。墻頂?shù)暮奢d在一定填土深 度處度處,既有水平作用力既有水平作用力,也有豎向作用力也有豎向作用力,兩者對拉筋的抗兩者對拉筋的抗 拔穩(wěn)定性效果正好相反。因此拔穩(wěn)定性效果正好相反。因此,計算拉筋抗拔穩(wěn)定性時應計算拉筋抗拔穩(wěn)

53、定性時應 包括有荷載和無荷載兩種情況。單板抗拔穩(wěn)定系數(shù)不應包括有荷載和無荷載兩種情況。單板抗拔穩(wěn)定系數(shù)不應 小于小于2.0,困難時可適當減小困難時可適當減小,不得小于不得小于1.5。 拉筋抗拔穩(wěn)定性由拉筋抗拔穩(wěn)定系數(shù)來評價拉筋抗拔穩(wěn)定性由拉筋抗拔穩(wěn)定系數(shù)來評價,其值計算其值計算 式式如下如下: 76 2021/3/27 全墻抗拔穩(wěn)定系數(shù)全墻抗拔穩(wěn)定系數(shù) 單板抗拔穩(wěn)定系數(shù)單板抗拔穩(wěn)定系數(shù) 0 . 2 xi fi si E S K f S x E 式中式中 各層拉筋產(chǎn)生的摩各層拉筋產(chǎn)生的摩 擦力總和擦力總和 各層拉筋承擔各層拉筋承擔 水平拉力總和水平拉力總和 0 . 2 x f s E S K 7

54、7 2021/3/27 七、拉筋抗拉強度檢算七、拉筋抗拉強度檢算 在拉筋抗拉強度檢算在拉筋抗拉強度檢算時時, ,應應滿足拉筋最大拉力滿足拉筋最大拉力 不大不大 于拉筋抗拉強度于拉筋抗拉強度, ,拉筋拉應力不大于拉筋容許拉應力。拉筋拉應力不大于拉筋容許拉應力。 imax T 拉筋容許抗拉強度拉筋容許抗拉強度maxi i a T F T T 拉筋拉應力拉筋拉應力 max K A T i i 式中式中TT拉筋極限抗拉強度（拉筋極限抗拉強度（KNKN） F Fi i拉筋考慮鋪設(shè)時機械損傷、材料蠕變、化學及生拉筋考慮鋪設(shè)時機械損傷、材料蠕變、化學及生 物破壞等因素時的物破壞等因素時的影響系數(shù)影響系數(shù);

55、;此處此處可取最大值可取最大值5.05.0 各分墻段拉筋層的最大拉力（各分墻段拉筋層的最大拉力（KNKN） A Ai i扣除預留銹蝕量后的各分墻段拉筋截面面積（扣除預留銹蝕量后的各分墻段拉筋截面面積（m m2 2） K K拉筋容許應力提高系數(shù)拉筋容許應力提高系數(shù) 拉筋容許拉應力（拉筋容許拉應力（KPaKPa） imax T 78 2021/3/27 3.43.4 全墻整體穩(wěn)定驗算全墻整體穩(wěn)定驗算 3.設(shè)計 整體滑動整體滑動 地基承載力地基承載力 抗滑移抗滑移 抗傾覆抗傾覆 驗驗 算算 內(nèi)內(nèi) 容容 79 2021/3/27 1 1、土壓力計算、土壓力計算 采用庫侖理論計算 ),min( 21 加

56、筋體加筋體 填土內(nèi)填土內(nèi) 摩擦角摩擦角 墻后填 土內(nèi)摩 擦角 80 2021/3/27 2 2、抗滑移穩(wěn)定性分析、抗滑移穩(wěn)定性分析 抗滑移穩(wěn)定系數(shù) 3 3、抗傾覆穩(wěn)定性分析、抗傾覆穩(wěn)定性分析 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) 81 2021/3/27 地基承載力驗算 min max 基底應力 （eL/6eL/6） （e eL/6L/6） 4 4、地基承載力分析、地基承載力分析 （巖石地基）（巖石地基） 土質(zhì)地基）土質(zhì)地基） 4/L (6/ L e 82 2021/3/27 5 5、整體抗滑承載力分析、整體抗滑承載力分析 分析方法分析方法 1 1、條塊法、條塊法 2 2、整體法、整體法 83 2021/3/27

57、4.施工 加筋擋土墻,國外一般稱為MSE Retaining Wall, 這是一個體系,包括了墻面材料,加筋材料和回填材料 三個主要部分。對于材料的不同選擇,導致了施工工 藝和設(shè)計分析的不同,而產(chǎn)生了形形色色的加筋擋土 墻。如墻面,可以選擇鋼絲網(wǎng),或混凝土預制板;加筋 材料可以是鋼筋,鋼絲網(wǎng),土工編織物。 84 2021/3/27 4.施工 4.1 施工準備 （1）熟悉施工圖和設(shè)計文件,做好現(xiàn)場材料,特別是填枓與土工格柵拉筋 的核查工作（質(zhì)量和數(shù)量）。 （2）根據(jù)現(xiàn)場情況、設(shè)計文件和工期要求,編制實施性施工組織設(shè)計文 件。 （3）設(shè)置施工基線和施工水準點,進行中線測量、水平測量,復測橫斷面。

58、（4）臨時道路,臨時設(shè)施,預制場和工地倉庫的修建,施工用水、電和通 訊線路的鋪設(shè)等。 （5）加筋材料,鋼筋,水泥,砂,石,防腐材料,反濾材料等的直接采購或招 標采購。 （6）施工機具準備:碾壓機械、其它施工機械、測量檢測儀器等。 （7）工地現(xiàn)場管理人員,專業(yè)技木人員,技木工人和農(nóng)民工等人員的組織。 （8）其它各種施工記錄表格、各類材料出廠質(zhì)保書分部分項工程質(zhì)檢 （自檢）和報檢。 85 2021/3/27 4.施工 4.2 材料入場 86 2021/3/27 4.施工 4.3 堆放場地 87 2021/3/27 4.3 面板安裝 一、在條形基礎(chǔ)上準確畫出面板外緣線,畫線時應用經(jīng) 緯儀操作,在曲線

59、部分應加密畫線點。 4.施工 88 2021/3/27 二、在確定的外緣線上定點,進行水平測量,并按板長 畫線分割,整平板基座. 三、板安砌一般從變形縫處開始,依次向兩邊延伸,安 砌時用M5或M7.5水泥砂漿砌筑調(diào)平,勾縫. 4.施工 89 2021/3/27 四、面板安砌可用人工或機械吊裝就位,按要求的垂度、坡 度掛線安砌;單塊面板的傾斜度可控制在內(nèi)傾1左右,嚴禁面 板外傾. 五、面板安砌只能用砂漿調(diào)整水平誤差,不得用石子或鐵片 支墊（應力集中）,在面板后不小于0.3m范圍內(nèi)宜回填砂礫或 碎石. 4.施工 90 2021/3/27 4.施工 4.4 基坑開挖放坡 進行詳細測量定位,并標出基礎(chǔ)

60、開挖線及開挖 深度,達到設(shè)計高度后,根據(jù)砂性土、粘性土、碎石 土等土質(zhì)基底,均應按設(shè)計要求整平壓實,用輕便觸 探方法檢查基底,滿足設(shè)計承載力后,進行再分層方 法填筑碎石,直至達到設(shè)計標高?；A(chǔ)混凝土每隔 18米設(shè)一道伸縮縫,縫寬20毫米?？p內(nèi)填塞瀝青麻 筋,在基礎(chǔ)上澆筑或放置預制基礎(chǔ),基礎(chǔ)一定要做得 平整,使得面板能夠直立,必須嚴格控制基礎(chǔ)頂面標 高。 91 2021/3/27 4.施工 4.5 平整坡底與基礎(chǔ) 92 2021/3/27 4.施工 4.6 鋪放第一層加筋材料 93 2021/3/27 4.施工 4.7 加筋材料上鋪土壓實 94 2021/3/27 4.施工 4.8 透水材料鋪設(shè)