擋土墻優(yōu)秀碩士論文-地院(共8頁)

1、PAGE 目 錄 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc295219008 第1章 緒論(xln) PAGEREF _Toc295219008 h 1 HYPERLINK l _Toc295219009 1.1 擋土墻介紹(jisho) PAGEREF _Toc295219009 h 1 HYPERLINK l _Toc295219010 1.2 擋土墻分類(fn li)與加筋土擋土墻概述 PAGEREF _Toc295219010 h 2 HYPERLINK l _Toc295219011 1.2.1 重力式擋土墻 PAGEREF _Toc295219011 h 2

2、 HYPERLINK l _Toc295219012 1.2.2 懸臂式擋土墻 PAGEREF _Toc295219012 h 2 HYPERLINK l _Toc295219013 1.2.3 扶壁式擋土墻 PAGEREF _Toc295219013 h 3 HYPERLINK l _Toc295219014 1.2.4 錨定板及錨桿式擋土墻 PAGEREF _Toc295219014 h 3 HYPERLINK l _Toc295219015 1.2.5 土釘墻 PAGEREF _Toc295219015 h 3 HYPERLINK l _Toc295219016 1.2.6 加筋土擋土墻

3、 PAGEREF _Toc295219016 h 3 HYPERLINK l _Toc295219017 1.3 加筋土擋土墻設(shè)計(jì)內(nèi)容 PAGEREF _Toc295219017 h 5 HYPERLINK l _Toc295219018 第2章 設(shè)計(jì)基本資料 PAGEREF _Toc295219018 h 7 HYPERLINK l _Toc295219019 2.1 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 PAGEREF _Toc295219019 h 7 HYPERLINK l _Toc295219020 2.2 基本參考資料 PAGEREF _Toc295219020 h 8 HYPERLINK l _Toc2

4、95219021 2.3 工程設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc295219021 h 9 HYPERLINK l _Toc295219022 第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 PAGEREF _Toc295219022 h 10 HYPERLINK l _Toc295219023 3.1 填料 PAGEREF _Toc295219023 h 10 HYPERLINK l _Toc295219024 3.2 拉筋 PAGEREF _Toc295219024 h 10 HYPERLINK l _Toc295219025 3.3 墻面板 PAGEREF _Toc295219025 h 11 HYPERLINK

5、 l _Toc295219026 3.4 沉降縫 PAGEREF _Toc295219026 h 11 HYPERLINK l _Toc295219027 3.5 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295219027 h 12 HYPERLINK l _Toc295219028 3.6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及整體穩(wěn)定性分析 PAGEREF _Toc295219028 h 12 HYPERLINK l _Toc295219029 3.6.1 擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295219029 h 12 HYPERLINK l _Toc295219030 3.6.2 擋土墻基礎(chǔ)計(jì)算 PAGEREF

6、 _Toc295219030 h 13 HYPERLINK l _Toc295219031 3.6.3 水平土壓力計(jì)算 PAGEREF _Toc295219031 h 16 HYPERLINK l _Toc295219032 3.6.4 垂直土壓力計(jì)算 PAGEREF _Toc295219032 h 17 HYPERLINK l _Toc295219033 3.6.5 內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算 PAGEREF _Toc295219033 h 18 HYPERLINK l _Toc295219034 3.6.6 外部穩(wěn)定性驗(yàn)算 PAGEREF _Toc295219034 h 25 HYPERLINK l

7、_Toc295219035 3.6.7 軸向力偏心距 PAGEREF _Toc295219035 h 28 HYPERLINK l _Toc295219036 3.7 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 PAGEREF _Toc295219036 h 28 HYPERLINK l _Toc295219037 3.7.1 筋帶受力計(jì)算 PAGEREF _Toc295219037 h 28 HYPERLINK l _Toc295219038 3.7.2 內(nèi)部(nib)穩(wěn)定計(jì)算 PAGEREF _Toc295219038 h 30 HYPERLINK l _Toc295219039 3.7.2 外部(wib)穩(wěn)定計(jì)算 P

8、AGEREF _Toc295219039 h 34 HYPERLINK l _Toc295219040 第4章 加筋土擋土墻施工(sh gng) PAGEREF _Toc295219040 h 40 HYPERLINK l _Toc295219041 4.1 加筋土擋土墻施工特征 PAGEREF _Toc295219041 h 40 HYPERLINK l _Toc295219042 4.2 施工準(zhǔn)備及原材料選擇 PAGEREF _Toc295219042 h 41 HYPERLINK l _Toc295219043 4.3 加筋土擋土墻基礎(chǔ)施工 PAGEREF _Toc295219043 h

9、 42 HYPERLINK l _Toc295219044 4.4 砂礫石墊層施工 PAGEREF _Toc295219044 h 42 HYPERLINK l _Toc295219045 4.5 加筋土工格柵的鋪設(shè) PAGEREF _Toc295219045 h 43 HYPERLINK l _Toc295219046 4.6 錨桿施工 PAGEREF _Toc295219046 h 43 HYPERLINK l _Toc295219047 4.7 泄水孔施工 PAGEREF _Toc295219047 h 43 HYPERLINK l _Toc295219048 4.8 填料填筑 PAGE

10、REF _Toc295219048 h 44 HYPERLINK l _Toc295219049 4.9 加筋土擋土墻面板施工 PAGEREF _Toc295219049 h 45 HYPERLINK l _Toc295219050 4.10 帽石、欄桿施工 PAGEREF _Toc295219050 h 46 HYPERLINK l _Toc295219051 4.11 施工關(guān)鍵環(huán)節(jié) PAGEREF _Toc295219051 h 46 HYPERLINK l _Toc295219052 第5章 設(shè)計(jì)總結(jié) PAGEREF _Toc295219052 h 48 HYPERLINK l _Toc

11、295219053 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc295219053 h 51 HYPERLINK l _Toc295219054 結(jié)束語 PAGEREF _Toc295219054 h 52 HYPERLINK l _Toc295219055 致 謝 PAGEREF _Toc295219055 h 53 HYPERLINK l _Toc295219056 附錄A 外文翻譯 PAGEREF _Toc295219056 h 54 HYPERLINK l _Toc295219057 A.1 相關(guān)外文資料 PAGEREF _Toc295219057 h 54 HYPERLINK l _Toc29

12、5219058 A.2 對(duì)應(yīng)中文翻譯 PAGEREF _Toc295219058 h 58 HYPERLINK l _Toc295219059 附錄B 有關(guān)圖紙 PAGEREF _Toc295219059 h 61 HYPERLINK l _Toc295219060 B.1 墻面板圖 PAGEREF _Toc295219060 h 61 HYPERLINK l _Toc295219061 B.2 擋土墻橫斷面圖 PAGEREF _Toc295219061 h 62 第1章 緒論(xln)1.1 擋土墻介紹(jisho)擋土墻是公路工程中廣泛采用的一種構(gòu)造物，是一種支承路堤土或山坡土體，防止填土

13、或土體變形失穩(wěn)，承受側(cè)向土壓力的建筑物。隨著我國高等級(jí)公路建設(shè)的飛速發(fā)展，特別是高等級(jí)公路建設(shè)向中西部地區(qū)的推進(jìn)，路基擋土墻越來越顯得重要，應(yīng)用越來越多，而且其結(jié)構(gòu)形式日新月異，設(shè)計(jì)理論(lln)也在不斷發(fā)展。擋土墻的類型很多，根據(jù)墻體的自身剛度可將其分為柔性擋土墻和剛性擋土墻；根據(jù)擋土墻的結(jié)構(gòu)形式可將其分為重力式擋土墻和輕型擋土墻；根據(jù)擋土墻在路基橫斷面上的位置可分為路塹擋土墻、路肩擋土墻、路堤擋土墻、山坡?lián)跬翂?、抗滑擋土墻、站臺(tái)擋土墻等；根據(jù)建筑材料可分為石、混凝土及鋼筋混泥土擋土墻等；根據(jù)所處的環(huán)境條件可氛圍一般地區(qū)擋土墻、浸水地區(qū)擋土墻與地震地區(qū)擋土墻等等。目前世界上最常用的一種擋土墻

14、形式即為重力式擋土墻，這是世界上最古老的的擋土墻結(jié)構(gòu)形式，其形式簡單、施工方便，可就地取材，適用性強(qiáng)，因而廣泛使用。為適應(yīng)不同地區(qū)的條件和發(fā)展新技術(shù)的需要，各種形式的擋土墻也應(yīng)運(yùn)而生：懸臂式、扶壁式、板樁式、加筋土式擋土墻等?，F(xiàn)代加筋土的概念和設(shè)計(jì)理論是20世紀(jì)60年代由法國工程師Henri Vidal首創(chuàng)的。作為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次發(fā)明，加筋土技術(shù)在世界范圍內(nèi)發(fā)展開來。根據(jù)他的設(shè)計(jì)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，該項(xiàng)工程立刻引起了世界工程界的濃厚興趣，引起了世界各國的重視，得到很高評(píng)價(jià)。國外譽(yù)之為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次

15、發(fā)明。以后，世界各國普遍開展了加筋擋土墻的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)工作。加筋土擋土墻既安全又經(jīng)濟(jì)，因此這種新技術(shù)立即引起了世界各地的土木界工程師們的關(guān)注，從而不僅在歐洲而且在美國、澳大利亞、加拿大、印度、泰國、日本等地被廣泛地應(yīng)用于鐵路、公路、港口碼頭和工業(yè)與民用建筑中。據(jù)1977年的統(tǒng)計(jì)，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(tái)。上世紀(jì)僅僅在美國就修建了2萬多座加筋土結(jié)構(gòu)。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(yīng)用也相當(dāng)快。美國1972年修 建加州39號(hào)公路時(shí)開始使用，聯(lián)邦公路局專門有班子從事有關(guān)研究和應(yīng)用工作，其推廣應(yīng)用和研究開發(fā)也相當(dāng)快。其它許

16、多國家也先后使用和推廣了加筋土技術(shù)，加筋土工程已從加筋土擋墻發(fā)展應(yīng)用到橋臺(tái)、護(hù)岸、堤壩、建筑物基礎(chǔ)、鐵路路堤、碼頭、防波堤、水庫、尾礦壩、儲(chǔ)倉及核設(shè)施、軍用設(shè)施等多個(gè)領(lǐng)域。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(jì)80年代中葉，我國才開始研究和開發(fā)土工織物。之后，加筋土理論與技術(shù)都得到了較大較快的發(fā)展?，F(xiàn)在，加筋土已用來加固建筑地基，形成公路、鐵路路堤，構(gòu)筑加筋土擋土墻等等，但罕用之于橋臺(tái)。據(jù)估計(jì)，在我國大陸已建筑并投入使用10000個(gè)以上的加筋土工程。我國加筋土主要用之于加筋土擋土墻，上世紀(jì)90年代初出臺(tái)了加筋土擋墻設(shè)計(jì)規(guī)范，世紀(jì)末建設(shè)部、交

17、通部以及(yj)水利部分別頒布(bnb)了土工合成材料加筋土擋墻設(shè)計(jì)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)使用的加筋包括有鋼筋混凝土條，土工帶，PP土工(t n)格柵、雙向鋼塑土工格柵等，而加筋膜在我國還很少用。面板主要還是非延性的預(yù)制鋼筋混凝土板。近年來由于我國國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定高速發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展很猛，從而帶動(dòng)加筋土技術(shù)在公路、鐵路、港口碼頭建設(shè)中的發(fā)展與應(yīng)用，推進(jìn)了新型擋土墻的發(fā)展與研究。期間，建成了一些多級(jí)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。1.2 擋土墻分類與加筋土擋土墻概述1.2.1 重力式擋土墻重力式擋土墻一般由塊石或混凝土材料砌筑。重力式擋土墻是靠墻

18、身自重保證墻身穩(wěn)定的，因此，墻身截面較大，適用于小型工程，通常墻高小于8米，但結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，能就地取材，因此廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。1.2.2 懸臂式擋土墻當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差或缺少石料而墻又較高時(shí)，通常采用懸臂式擋土墻，一般設(shè)計(jì)成L型，由鋼筋混凝土建造，墻的穩(wěn)定性主要依靠墻踵懸臂以上土重來維持。墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋以承受拉應(yīng)力，故墻身截面較小。1.2.3 扶壁式擋土墻由墻面板、墻趾板、墻踵板和扶肋組成，即沿懸臂式擋土墻的墻長方向，每隔一定距離增設(shè)一道扶肋，把墻面板和墻踵板連接起來。適用于缺乏石料的地區(qū)或地基承載力較差的地段。當(dāng)墻高較高時(shí)，比懸臂式擋土墻更為經(jīng)濟(jì)。1.2.4 錨定板及錨桿式擋土墻錨定板

19、擋土墻是由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱、墻面、鋼拉桿和埋置在填土中的錨定板在現(xiàn)場(chǎng)拼裝而成，依靠填土與結(jié)構(gòu)的相互作用力維持其自身穩(wěn)定。與重力式擋土墻相比，具有結(jié)構(gòu)輕、柔性大、工程量少、造價(jià)低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，特別適合用于地基承載力不大的地區(qū)。設(shè)計(jì)時(shí)，為了維持錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力平衡，必須保證錨定板結(jié)構(gòu)周圍的整體穩(wěn)定和土的摩阻力大于由土自重和荷載產(chǎn)生的土壓力。錨桿式擋土墻是利用嵌入堅(jiān)實(shí)巖層的灌漿錨桿作為拉桿的一種擋土結(jié)構(gòu)。1.2.5 土釘墻土釘墻是有面板、土釘與邊坡相互作用形成的支擋結(jié)構(gòu)。它適用于一般(ybn)地區(qū)土質(zhì)及破碎軟巖質(zhì)地段，也可置于樁板擋土墻之間支擋巖土以保證邊坡穩(wěn)定。土釘墻面層為噴射混凝土

20、中間夾鋼筋網(wǎng)，土釘要和面板有效連接，外端設(shè)鋼墊板或加強(qiáng)鋼筋通過螺絲(lu s)端桿錨具或焊接進(jìn)行連接。1.2.6 加筋土擋土墻由墻面板、拉筋和填土三部分組成，借助于拉筋于填土間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而穩(wěn)定土體。即是柔性結(jié)構(gòu)，可承受地基較大的變形(bin xng)；又是重力式結(jié)構(gòu)，可承受荷載的沖擊、振動(dòng)作用。施工簡便、外形美觀、占地面積小、而且對(duì)地基的適應(yīng)性強(qiáng)。適用于缺乏石料的地區(qū)和大型填方工程。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(fù)合結(jié)構(gòu)物。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土

21、體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，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。加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形，填土引起的地基變形對(duì)加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對(duì)其他結(jié)構(gòu)物小，地基的處理也較簡便；它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物；節(jié)約占地，造型美觀；造價(jià)比較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加筋土擋墻，與傳統(tǒng)的重力式擋土墻、混凝土擋土墻相比較，是有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的。擋土墻愈高，加筋土擋土墻的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)就愈大。對(duì)加筋土擋墻的分析與比較認(rèn)為，加筋土擋墻可以節(jié)約2050%工程造價(jià)。便宜但耐久的拉

22、筋激發(fā)潛在滑面后的穩(wěn)定土體來協(xié)助保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，因而不需要大量的圬工，造價(jià)就得以降低。在公路與鐵路路堤的建設(shè)中，援用加筋土技術(shù)尚可以節(jié)省大量的用地。加筋土本身就是一種組合材料。由于加筋與土的相互作用，加筋土加強(qiáng)了土顆粒間的聯(lián)系，從而增加了土的抗剪強(qiáng)度，減少了沉降變形。使用土工織物或土工合成材料來做加筋材料的擋土結(jié)構(gòu)是柔性的。地震時(shí)，這樣的加筋土結(jié)構(gòu)可以比傳統(tǒng)的圬工擋土墻吸收更多的能量而不產(chǎn)生功能上的破壞。模型實(shí)驗(yàn)與已發(fā)生的地震業(yè)已證明加筋土結(jié)構(gòu)是抗震性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，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。加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形，填土引起的地基變形對(duì)加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對(duì)其他結(jié)構(gòu)物小，地基的處理也較簡便；它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物；節(jié)約占地，造型美觀；造價(jià)比較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加筋土擋土墻施工簡便、快速，并且節(jié)省勞力和縮短工期，一般包括下列工序：基槽