邊坡工程防治技術(shù)—抗滑擋土墻設(shè)計(jì)與施工134p課件

1、 4 邊坡工程防治技術(shù) 抗滑擋土墻設(shè)計(jì)與施工減滑工程1 概述滑坡整治工程 通過排除地表水工程(水溝、防滲工程)、排除地下水工程、截?cái)嗟叵滤こ?、刷方減重等工程措施，而使滑坡運(yùn)動(dòng)得以停止或緩和。 抗滑工程則在于利用抗滑構(gòu)筑物來(lái)支擋滑坡體運(yùn)動(dòng)的一部分或全部，使其附近及該地區(qū)的設(shè)施及人民生命財(cái)產(chǎn)等免受危害。常用的抗滑工程主要有抗滑擋土墻和抗滑樁等?？够こ?.1 抗滑擋土墻的類型、特點(diǎn)和適用條件 抗滑擋土墻是依靠擋墻的自身重量來(lái)抵抗滑坡體的推力。一般情況下，擋墻設(shè)在滑坡體的前緣或坡腳部位。要求擋墻有足夠的進(jìn)入穩(wěn)定基巖的深度，以確保在擋墻根部不會(huì)產(chǎn)生新的滑動(dòng)面而失去抗滑作用，同時(shí)要保證不會(huì)產(chǎn)生越過墻頂

2、的滑體。 抗滑擋土墻是目前整治中小型滑坡中應(yīng)用最為廣泛而且較為有效的措施之一。 重力式抗滑擋土墻結(jié)構(gòu)形式錨桿式抗滑擋土墻加筋土抗滑擋土墻板樁式抗滑擋土墻漿砌條石抗滑擋土墻材料混凝土抗滑擋土墻鋼筋砼抗滑擋土墻加筋土抗滑擋土墻1. 類型 應(yīng)根據(jù)滑坡的性質(zhì)、類型、自然地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)氐牟牧瞎?yīng)情況等條件，綜合分析，合理確定。 重力式抗滑擋土墻墻背傾斜仰斜式擋土墻直立式擋土墻衡重式擋土墻俯斜式擋土墻其它組合式擋土墻常用抗滑擋土墻的斷面形式俯斜式擋墻 仰斜式擋墻 直立式擋墻 衡重式擋墻 抗滑擋土墻與一般擋土墻類似，但它又不同于一般擋土墻，主要表現(xiàn)在抗滑擋土墻所承受的土壓力的大小、方向、分布和作用點(diǎn)等方面。

3、一般擋土墻主要抵抗主動(dòng)土壓力，而抗滑擋土墻所抵抗的是滑坡體的剩余下滑推力。一般情況下，滑坡推力較主動(dòng)土壓力大。為滿足抗滑擋土墻自身穩(wěn)定的需要，這要求通常抗滑擋土墻墻面坡度采用1:0.31:0.5，甚至緩至1:0.751:1，有時(shí)為增強(qiáng)抗滑擋土墻底部的抗滑阻力，將其基底做成倒坡(逆坡)，或鋸齒形；而為了增加抗滑擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性和減少墻體圬工材料用量，有時(shí)可在墻后設(shè)置12m寬的衡重臺(tái)或卸荷平臺(tái)。2. 特點(diǎn)及適用條件 用抗滑擋土墻整治滑坡，對(duì)于小型滑坡(5m)，可直接在滑坡下部或前緣修建抗滑擋土墻 。對(duì)于中、大型滑坡，抗滑擋土墻常與排水工程、刷土減重工程等整治措施聯(lián)合適用。1.2 抗滑擋土墻的設(shè)

4、計(jì)程序 對(duì)于深層滑坡體和正在滑移的滑動(dòng)體，可能因修建擋土墻進(jìn)行基礎(chǔ)開挖時(shí)，加劇滑坡體的滑動(dòng)，因此這類滑坡不宜采用抗滑擋土墻，而宜采用其它抗滑整治措施（如抗滑樁等）。 對(duì)于多級(jí)滑坡或滑坡推力較大時(shí)，可分級(jí)布設(shè)抗滑擋土墻。2.1 抗滑擋土墻上力系分析與荷載確定 通常將作用于抗滑擋土墻上的力系分為基本力系和附加力系。 基本力系是指由滑坡體和抗滑擋土墻本身產(chǎn)生的下滑力和阻滑力，它與滑體的大小、容重、滑動(dòng)面形狀和滑面(帶)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、值等因素有關(guān)。附加力系是作用于抗滑擋土墻上除基本力系外的其他力，主要包括： 2 抗滑擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算力系分析 （1）作用于滑體上的外加荷載：如：建筑物自重、汽車荷載等

5、；（可加入自重中） （2）對(duì)于水庫(kù)岸坡，水庫(kù)蓄水時(shí)滑體有水，且與滑帶水連通時(shí)，應(yīng)考慮的動(dòng)水壓力和浮力； （3）滑體兩端有貫通主滑帶的充水裂隙，則應(yīng)考慮裂隙水對(duì)滑體的靜水壓力； （4）其他偶然荷載：如地震力和其他特殊力。滑坡推力的計(jì)算 滑坡推力的計(jì)算是在已知滑動(dòng)面形狀、位置和滑動(dòng)面(帶)上土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算方法一般采用剩余下滑力法。 如果滑動(dòng)面為單一平面時(shí)，滑坡推力為 式中： E滑坡體下滑力，kN； W 滑坡體重，kN； 滑動(dòng)面與水平面間的傾角； L滑動(dòng)面長(zhǎng)度，m； c滑動(dòng)面土的粘聚力，kPa； 滑動(dòng)面土的內(nèi)摩擦角； K安全系數(shù)。如果滑動(dòng)面為折面，根據(jù)第i條塊的受力情況，剩余下

6、滑力為 式中： Ei第i條塊的剩余下滑力，kN； Ti 第i條塊自重Wi的切向分力，kN； Ni第i條塊自重Wi的法向分力，kN； i第i條塊滑動(dòng)面的傾角； ci第i條塊滑動(dòng)面土的粘聚力，kPa； i第i條塊滑動(dòng)面土的內(nèi)摩擦角； Li第i條塊滑動(dòng)面的長(zhǎng)度，m。 當(dāng)Ei為正值時(shí)，說明滑坡體有下滑力，是不穩(wěn)定的，應(yīng)傳給下一條塊； Ei為負(fù)值時(shí)，表示第i條塊以上滑坡體處于穩(wěn)定狀態(tài)， Ei不能傳遞，即下條塊計(jì)算時(shí)按上一條塊的推力為零考慮；Ei為零時(shí)，第i條塊以上滑坡體也是穩(wěn)定的。 計(jì)算斷面中有反坡時(shí)，由于滑動(dòng)面傾角為負(fù)值，因而分塊Wisini也為負(fù)值，即它已不是下滑力，而是抗滑力了。在計(jì)算推力時(shí)，Wi

7、sini項(xiàng)就不應(yīng)乘安全系數(shù)K。設(shè)計(jì)推力的確定 當(dāng)滑坡推力小于主動(dòng)土壓力時(shí)，應(yīng)把主動(dòng)土壓力作為設(shè)計(jì)推力進(jìn)行設(shè)計(jì)，但當(dāng)滑坡推力的合力作用點(diǎn)位置較主動(dòng)土壓力的作用點(diǎn)高時(shí)，擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性取其力矩較大者進(jìn)行驗(yàn)算。即，抗滑擋土墻設(shè)計(jì)既要滿足抗滑擋土墻的要求，又要滿足普通擋土墻的要求。 由于一般情況下，滑坡推力較主動(dòng)土壓力大，合力作用點(diǎn)高，因此抗滑擋土墻具有墻面坡度緩、外形矮胖、平面尺度大的特點(diǎn)，以有利于抗滑擋土墻自身的穩(wěn)定。故抗滑擋土墻墻面坡度常采用1:0.31:0.5，甚至緩至1:0.751:1，其基底常做成反坡(倒坡、逆坡) 或鋸齒形，有時(shí)為了增加抗滑擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性和減少墻體圬工材料用量，

8、還在墻后設(shè)置12m寬的衡重臺(tái)或卸荷平臺(tái)。在平面上，抗滑擋土墻一般應(yīng)布置在滑坡前緣滑床平緩處。2.2 抗滑擋土墻平面尺寸與高度的擬定1. 抗滑擋土墻平面尺寸的擬定2. 抗滑擋土墻高度的擬定 抗滑擋土墻的高度如果不合理的話，盡管它使滑坡體原來(lái)的出口受阻，但滑坡體可能沿新的滑動(dòng)面發(fā)生越過抗滑擋土墻的滑動(dòng)。因此，抗滑擋土墻的合理墻高應(yīng)保證滑坡體不發(fā)生越過墻頂?shù)幕瑒?dòng)。 合理墻高可采用試算的方法確定(如圖所示)，先假定一適當(dāng)?shù)膲Ω?，過墻頂A點(diǎn)作與水平線成(45o-/2)夾角的直線，交滑動(dòng)面于a點(diǎn)，以Sa、Aa為最后滑動(dòng)面，計(jì)算滑坡體的剩余下滑力。然后，再自a點(diǎn)向兩側(cè)每隔5作出Ab、Ac和Ab、Ac 等虛擬

9、滑動(dòng)面進(jìn)行計(jì)算，直至出現(xiàn)剩余下滑力的負(fù)值低峰為止。若計(jì)算結(jié)果為剩余下滑力為正值時(shí)，則說明墻高不足，應(yīng)予增高；當(dāng)剩余下滑力為過大的負(fù)值時(shí),則說明墻身過高，應(yīng)予降低。 如此反復(fù)調(diào)整墻高，經(jīng)幾次試算直至剩余下滑力為不大的負(fù)值時(shí)，即可認(rèn)為是安全、經(jīng)濟(jì)、合理的擋土墻高度。2.3 地基強(qiáng)度驗(yàn)算 抗滑擋土墻的基底應(yīng)力、合力偏心距及地基強(qiáng)度驗(yàn)算與普通重力式擋土墻的驗(yàn)算相同。式中：max /min 分別表示基底的最大和最小應(yīng)力，kPa； B 表示墻底寬度，m； Vk表示作用在基底面上的豎向合力標(biāo)準(zhǔn)值，kN； e 表示作用在基底面上的豎向合力標(biāo)準(zhǔn)值作用點(diǎn)的偏心距，m； 合力作用點(diǎn)與墻前趾的距離，m； MR豎向合力

10、標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)墻底面前趾的穩(wěn)定力矩，kN.m； MO傾覆力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)墻底面前趾的傾覆力矩，kN.m。地基承載力設(shè)計(jì)值，kPa 設(shè)計(jì)時(shí)要求基底最大應(yīng)力應(yīng)小于地基承載力，即 在通常情況下，滑坡推力一般大于主動(dòng)土壓力，但對(duì)于一些中小型滑坡，有可能出現(xiàn)主動(dòng)土壓力大于滑坡推力的情況。因此在抗滑擋墻設(shè)計(jì)時(shí)，除計(jì)算滑坡推力外，還應(yīng)計(jì)算支擋部位的主動(dòng)土壓力，在兩者之間取其大值進(jìn)行抗滑擋墻的驗(yàn)算。 2.4 抗滑擋土墻的穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 作用在擋土墻上的土壓力1.靜止土壓力合力 如果擋土墻靜止不動(dòng)，在土壓力的作用下不向任何方向發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)（墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)），此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱靜止土壓力合力。 剛度很大

11、的擋土結(jié)構(gòu)如果建筑在堅(jiān)硬的巖基上(如巖基上的重力式擋土墻)，或由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)使墻身在土壓力作用下不能移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)(如連底的船閘、涵洞的邊墻等)，墻身變形極小，墻后填土的變形也極小。2.主動(dòng)土壓力合力 如果擋土墻向離開土體方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，墻后土壓力逐漸減小。當(dāng)位移達(dá)到一定值時(shí)，墻后土體即將出現(xiàn)滑裂面（墻后填土處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)），此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力合力。3.被動(dòng)土壓力合力 擋土墻在外力作用下，向墻背方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，當(dāng)達(dá)到某一位移量時(shí)，土體即將上隆（墻后土體處于被動(dòng)極限平衡狀態(tài)），此時(shí)土壓力達(dá)到最大值，該土壓力稱為被動(dòng)土壓力合力。 相同條件下

12、 土壓力系數(shù)與墻變位的關(guān)系 朗肯土壓力理論 朗肯土壓力理論是根據(jù)半空間的應(yīng)力狀態(tài)和土體極限平衡理論建立的，即將土中某一點(diǎn)的極限平衡條件應(yīng)用到擋土墻的土壓力計(jì)算中，其基本假設(shè)為：(W. J. M. Rankine, 1857)1）擋土墻是無(wú)限均質(zhì)土體的一部分；2）墻背垂直光滑；3）墻后填土面是水平的(也可是傾斜平面)。在墻無(wú)任何位移的情況下，K值約為0.40，稱為靜土壓力系數(shù)，用K0表示。 填土可視為半無(wú)限彈性體1.靜止土壓力及合力靜止土壓力系數(shù)K0值土類砂土輕亞粘土亞粘土粘土K00.430.540.540.670.670.820.821.002.主動(dòng)土壓力及合力 當(dāng)擋土墻移離土體，土中發(fā)揮的剪

13、應(yīng)力使土壓力降低，K值下降，直至土的抗剪強(qiáng)度全部發(fā)揮出來(lái)，土體發(fā)生剪切破壞，達(dá)到朗肯主動(dòng)狀態(tài)，而K達(dá)到Ka，稱主動(dòng)土壓力系數(shù)。較為常見。 粘性土： 無(wú)粘性土： 主動(dòng)土壓力,單位為（kPa）；填土的粘聚力，單位為（kPa）； 主動(dòng)土壓力系數(shù)， ；填土的內(nèi)摩擦角，單位為（ ）。 粘性土主動(dòng)土壓力包括兩部分：一部分是由粘聚力引起的負(fù)側(cè)壓力（ade），一部分是由土的自重引起的正側(cè)壓力（ abc）。通過三角形壓力分布圖abc的形心，即作用在離墻底 無(wú)粘性土的主動(dòng)土壓力與z成正比，沿墻高的土壓力是三角形分布。Ea的作用點(diǎn)通過三角形壓力分布圖ABC的形心，距墻底H/3處。 當(dāng)無(wú)粘性土的填土表面為傾斜平面時(shí)(

14、其傾角為)，主動(dòng)土壓力a可按下式計(jì)算： 上式算得的a系作用于過墻踵的鉛直截面上，z為在此截面上的填土表面至考察點(diǎn)的距離(即深度)，a的方向假定與填土面平行。 若墻背傾斜，可從墻踵作一豎線與填土表面相交，可將此認(rèn)為是虛設(shè)的垂直光滑的擋土墻墻背，求出AC面上的主動(dòng)土壓力E1 ，而后按靜力平衡條件計(jì)算作用在實(shí)際傾斜墻背上的土壓力。ABCE1EaG 若水平填土表面有局部均布超載。 45o+/2q45o+/2q3.被動(dòng)土壓力及合力 當(dāng)擋土墻受到被動(dòng)土壓力作用時(shí)，墻后一定范圍內(nèi)填土達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)。為使土中產(chǎn)生被動(dòng)破壞狀態(tài)需要有很大的位移，而當(dāng)位移達(dá)到這種數(shù)量時(shí)，往往己為建筑物的安全所不能允許。粘性土

15、：為朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)；被動(dòng)土壓力,單位為（kPa），其余符號(hào)同前。無(wú)粘性土： 無(wú)粘性土的被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)距墻底H/3處,方向垂直墻背。粘性土的被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)在梯形的形心處，方向也垂直于墻背。 當(dāng)無(wú)粘性土的填土表面為傾斜平面時(shí)(其傾角為)，被動(dòng)土壓力p可按下式計(jì)算： 上式算得的p系作用于過墻踵的鉛直截面上，z為在此截面上的填土表面至考察點(diǎn)的距離(即深度)，p的方向假定與填土面平行。 朗肯方法沒有考慮摩擦力，這樣求得的主動(dòng)土壓力值偏大，而被動(dòng)土壓力值則偏小，因此是偏于安全的。由于公式簡(jiǎn)單，便于記憶，應(yīng)用廣泛。 庫(kù)倫土壓力理論 庫(kù)侖(C.A.Coulomb，1776)研究了回填砂土對(duì)擋土

16、墻的土壓力。 庫(kù)侖理論也是研究土的極限平衡狀態(tài)，與朗肯理論不同之處在于，本法是用分析楔形土體在外力作用下的極限平衡條件來(lái)求解土對(duì)擋墻的總土壓力。庫(kù)侖當(dāng)時(shí)只分析了非黏性土的主動(dòng)狀態(tài)，后來(lái)有人照他的基本假定推出了計(jì)算被動(dòng)土壓力的公式，以及考慮黏結(jié)力影響時(shí)的計(jì)算方法。1.庫(kù)倫主動(dòng)土壓力 由于擋土墻的向前移動(dòng)，墻后一塊楔形土體沿墻背和土體中某一平面(滑動(dòng)面)向下滑動(dòng)，如圖所示，土楔與墻背和滑動(dòng)面之間均有摩擦力作用，而因填土是砂土，故不存在黏聚力。根據(jù)土楔在外力作用下處于極限平衡狀態(tài)的條件，可以求出擋土墻對(duì)土楔的支承反力，從而求得土壓力，故本法又稱為滑動(dòng)土楔平衡法。由正弦定理 為墻背與土體間的外摩擦角，

17、為墻頂土坡坡度，墻背與鉛垂向夾角，為土體內(nèi)摩擦角。得只有產(chǎn)生最大P值的滑動(dòng)面，才是產(chǎn)生庫(kù)侖主動(dòng)土壓力的滑動(dòng)面。由可求出P為最大值時(shí)的角及對(duì)于P值。 式中，ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)，它是、的函數(shù)，可制表查用。 2.庫(kù)倫被動(dòng)土壓力 擋土墻受到外力作用向填壓方向移動(dòng)時(shí)，填土受到推擠而達(dá)到極限平衡狀態(tài)，此時(shí)，土體給墻的反力就是被動(dòng)土壓力?？煞抡諑?kù)侖分析主動(dòng)土壓力的假定條件和方法。 由可求出P極小時(shí)的角及對(duì)于P值。 總被動(dòng)土壓力的作用方向與水平線成-角。土壓力Pp 的分布仍為三角形，見圖。 當(dāng)墻背垂直 (=0) 、光滑(=0) 、土體表面水平(=0)時(shí)，庫(kù)倫土壓力計(jì)算與朗肯土壓力公式一樣。 庫(kù)倫方法沒有考慮

18、黏聚力，這樣求得的主動(dòng)土壓力值偏大，因此是偏于安全的。公式較簡(jiǎn)單，便于記憶。 滑動(dòng)土體的自重分成兩部分計(jì)算。 圓弧滑面整體平衡法用條分法計(jì)算土壓力 設(shè)想一個(gè)與弧面上法向反力在靜力平衡方面等效的法向集中力 , 其作用點(diǎn)處滑面的斜角為 , 且切向反力 ,也與滑面上的總摩擦力等效。 由 三個(gè)平衡條件為超越方程組，不可能用解析方法求解。可用試算迭代法求解。 圓弧滑面整體平衡法的基本原理與庫(kù)侖理論是一致的， 都是考慮滑動(dòng)土體的整體極限平衡條件；所不同者，是假定滑動(dòng)面形狀為圓弧，更符合黏性填土的實(shí)際滑面形狀。通過算例的計(jì)算對(duì)比說明： (1)當(dāng)不計(jì)黏結(jié)力(c0)時(shí)， 本方法與庫(kù)侖、朗肯方法的計(jì)算結(jié)果是一致的

19、； (2)當(dāng)黏結(jié)力較小時(shí)，考慮黏結(jié)力的朗肯主動(dòng)土壓力公式與本法接近，但被動(dòng)土壓力公式仍與本法有較大出入，當(dāng)黏結(jié)力較大時(shí)，考慮黏結(jié)力的朗肯公式(無(wú)論主動(dòng)或被動(dòng)土壓力公式) 與本法相差很大，這主要是由于朗肯假定滑面為平面與實(shí)際不符造成的；(3)不考慮黏結(jié)力影響的庫(kù)侖公式，又假定滑面為平面，不符合黏性土實(shí)際。 當(dāng)計(jì)算砂性填土(c0)的土壓力時(shí)，宜采用庫(kù)侖或朗肯公式，因?yàn)樗鼈兗确蠈?shí)際，又比較簡(jiǎn)便；當(dāng)計(jì)算黏性填土的土壓力時(shí)，宜采用圓弧滑面整體平衡法或前節(jié)所述的條分法(但條分法比較麻煩)。同時(shí)，必須指出，對(duì)采用圓弧滑面整體平衡法算得的被動(dòng)土壓力值應(yīng)有正確的分析。只有當(dāng)擋土墻向填土方向產(chǎn)生足夠的位移、使填

20、土確實(shí)達(dá)到被動(dòng)極限狀態(tài)時(shí)，計(jì)算所得的被動(dòng)土壓力值才會(huì)真正出現(xiàn)。實(shí)際工程中，為保持擋墻自身的安全，不允許產(chǎn)生過大的變形，所以對(duì)于計(jì)算所得的被動(dòng)土壓力值，應(yīng)進(jìn)行分析折扣后選用。 在通常情況下，滑坡推力一般大于主動(dòng)土壓力，但對(duì)于一些中小型滑坡，有可能出現(xiàn)主動(dòng)土壓力大于滑坡推力的情況。因此在抗滑擋墻設(shè)計(jì)時(shí)，除計(jì)算滑坡推力外，還應(yīng)計(jì)算支擋部位的主動(dòng)土壓力，在兩者之間取其大值進(jìn)行抗滑擋墻的驗(yàn)算。 2.4 抗滑擋土墻的穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 1. 擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗滑擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算與普通重力式擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算相同，僅由設(shè)計(jì)推力替代主動(dòng)土壓力。驗(yàn)算內(nèi)容包括：抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算和抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。 （1）抗滑穩(wěn)

21、定性驗(yàn)算 式中： Vk作用于擋土墻上的豎向合力，kN； 擋土墻基底摩擦系數(shù)； Ep當(dāng)擋土墻埋置較深時(shí)，考慮墻前被動(dòng)土壓力水平分 力，取計(jì)算值的0.3倍，kN； H作用于擋土墻上的水平設(shè)計(jì)推力， kN； Ks允許最小抗滑安全系數(shù)，一般取1.3。不考慮逆坡,即基底面視為水平面,這樣處理是偏安全的。式中： Ks抗滑移安全系數(shù)，kN； G 重力式擋土墻每延米的自重； a0重力式擋土墻底面的傾角； a重力式擋土墻墻背的傾角； b重力式擋土墻墻基的水平投影寬度； 重力式擋土墻墻背與填土間的摩擦角，可查表； 擋土墻基底摩擦系數(shù)，宜由試驗(yàn)確定，也可查表 。 在一般情況下，對(duì)于土質(zhì)地基，基底逆坡的坡度不宜大于1

22、：10 ；對(duì)于巖質(zhì)地基，基底逆坡不宜大于1：5。 地基與擋土結(jié)構(gòu)基底間的摩擦系數(shù)土的名稱摩擦系數(shù)土的名稱摩擦系數(shù)粘性土可塑0.200.25中砂、粗砂、礫砂0.350.45硬塑0.250.30碎石土0.400.50堅(jiān)硬0.300.40軟質(zhì)巖石0.400.60粉土0.250.35表面粗糙的硬質(zhì)巖石0.650.75（2）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 式中： MR 、MO 分別為豎向合力標(biāo)準(zhǔn)值和傾覆力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)墻底面前趾的穩(wěn)定力矩和傾覆力矩，kNm； K0 允許最小抗傾覆安全系數(shù)，一般取1.6 。 抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算，通常是以墻趾O點(diǎn)作矩心，作用在擋土結(jié)構(gòu)上的所有荷載對(duì)O點(diǎn)取矩，以抗傾覆力矩與傾覆力矩之比，來(lái)衡量擋土結(jié)

23、構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性。式中： P下滑推力； zf 土壓力作用點(diǎn)離墻趾的高度； x0擋土結(jié)構(gòu)重心離墻趾的水平距離； 墻背與填土間的摩擦角。PPzPzPxO2. 擋土墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算 為保證墻身自身的安全可靠，要求擋土墻墻身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)墻身截面承載力進(jìn)行驗(yàn)算，包括：偏心壓縮承載力驗(yàn)算和彎曲承載力驗(yàn)算。一般可取一、二個(gè)控制截面進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。墻背與填土間的摩擦角擋土結(jié)構(gòu)情況摩擦角墻背平滑、排水不良(00.33)墻背粗糙、排水良好(0.330.50)墻背很粗糙、排水良好(0.500.67)墻背與填土間不可能滑動(dòng)(0.671.00)注：為擋土結(jié)構(gòu)背后填土的內(nèi)摩擦角。 （1）偏心壓縮的承載力計(jì)算 砌

24、體偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算公式 式中： N由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力； f 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； A截面面積； 承載力影響系數(shù) 。 h構(gòu)件的厚度，擋土墻計(jì)算取墻厚。 （2）受剪承載力計(jì)算 式中： h截面高度，即擋土墻的厚度； f 砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 抗滑擋土墻其斷面尺寸一般很大，通?？刹贿M(jìn)行其受剪承載力的計(jì)算。對(duì)于石砌或砌塊砌筑的擋土墻當(dāng)尚需驗(yàn)算其抗剪承載力時(shí)，可按受彎構(gòu)件受剪承載力計(jì)算： 條石擋墻的頂部寬度不宜小于0.5m；塊石或片石擋墻頂部寬度不宜小于0.8m；混凝土擋墻頂部寬度不宜小于0.3m 。擋墻墻胸的高寬比宜采用（1:0.5）（1:0.3）；當(dāng)擋墻高度小于4m時(shí)，可采用豎直墻胸。

25、為了增加抗滑擋墻的滑移穩(wěn)定系數(shù)，可在基礎(chǔ)底部設(shè)置單向或鋸齒狀逆坡。逆坡的高寬比，在土質(zhì)地基上不宜大于1:10 ；軟質(zhì)巖地基上不宜大于1:8，硬質(zhì)巖地基上不宜大于1:5。為解決抗滑擋墻的傾覆穩(wěn)定問題，可在擋墻的背面設(shè)置卸荷平臺(tái)，平臺(tái)通常采用牛腿的方式挑出。必須驗(yàn)算挑出部分的抗剪強(qiáng)度。3 抗滑擋土墻的構(gòu)造 采用重力式擋墻時(shí)，土質(zhì)邊坡高度不宜大于8m，巖質(zhì)邊坡高度不宜大于10m。 重力式擋墻的伸縮縫間距，對(duì)條石、塊石擋墻應(yīng)采用2025m，對(duì)素混凝土擋墻應(yīng)采用1015m。在地基性狀和擋墻高度變化處應(yīng)設(shè)沉降縫，縫寬應(yīng)采用2030mm，縫中應(yīng)填塞瀝青麻筋或其他有彈性的防水材料，填塞深度不應(yīng)小于150mm。

26、在擋墻拐角處，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造措施。 重力式擋墻的基礎(chǔ)埋置深度，在土質(zhì)地基中，基礎(chǔ)最小埋置深度不宜小于0.50.8m(擋墻較高時(shí)取大值，反之取小值)；在巖質(zhì)地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.3m?；A(chǔ)埋置深度應(yīng)從坡腳排水溝底起算。 在抗滑擋土墻上設(shè)置泄水孔，并在墻后設(shè)置倒濾層，使地下水順利排出，同時(shí)又能阻擋墻后土顆粒不致流失。排水4 抗滑擋土墻的施工1. 填料選擇 擋墻后面的填土，應(yīng)優(yōu)先選擇透水性較強(qiáng)的填料。以塊石、礫石為好。因粘性土的壓實(shí)性和透水性都較差，并且又常具有吸水膨脹性和凍脹性，產(chǎn)生側(cè)向膨脹壓力，影響擋土墻的穩(wěn)定性。當(dāng)不得不采用粘性土作填料時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加以塊石或碎石。任何時(shí)候不應(yīng)采用淤泥、

27、耕植土、膨脹土等軟弱有害的巖土體作為墻后填料。對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)，不能用凍脹性材料作為填料。墻后的回填土必須分層夯實(shí)，達(dá)到要求強(qiáng)度，保證質(zhì)量。2. 墻身材料選擇 墻身材料的選擇應(yīng)與抗滑擋土墻的結(jié)構(gòu)型式相適應(yīng)。 對(duì)于重力式抗滑擋土墻，墻身材料一般采用條石、塊石或塊石混凝土或素混凝土。條石或塊石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，未風(fēng)化或風(fēng)化程度弱，強(qiáng)度較高，一般應(yīng)選擇MU30號(hào)以上的條石或塊石；采用素混凝土?xí)r，混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不應(yīng)低于C15。 對(duì)于錨桿式抗滑擋土墻、板樁式抗滑擋土墻、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋土墻等型式，其墻身材料最好采用混凝土或鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20。對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固區(qū)域，其混凝土等級(jí)

28、不宜低于C30，錨固區(qū)域的大小應(yīng)通過計(jì)算合理確定，防止施加預(yù)應(yīng)力時(shí)錨固區(qū)域被壓壞。 對(duì)于加筋土抗滑擋土墻，其墻身材料一般采用級(jí)配良好的砂卵石或級(jí)配良好的碎石土作為加筋體部分的填料，筋帶最好采用鋼塑復(fù)合帶，加筋擋土墻的面板宜采用鋼筋混凝土面板。3. 施工（1）漿砌塊石、條石擋墻的施工必須采用座漿法，所用砂漿宜采用機(jī)械拌合。塊石、條石表面應(yīng)清洗干凈，砂漿填塞應(yīng)飽滿，嚴(yán)禁干砌。（2）塊石、條石擋墻所用石材的上下面應(yīng)盡可能平整，塊石厚度不應(yīng)小于200mm，露面應(yīng)用M7.5砂漿勾縫。應(yīng)分層錯(cuò)縫砌筑，基底和墻趾臺(tái)階轉(zhuǎn)折處不應(yīng)有垂直通縫。（3）當(dāng)填方擋墻墻后地面的橫坡坡度大于1:6時(shí)，應(yīng)在進(jìn)行地面粗糙處理后

29、再填土。本條規(guī)定是為了避免填方沿原地面滑動(dòng)。填方基底處理辦法有鏟除草皮和耕植土、開挖臺(tái)階等。4. 施工注意事項(xiàng) (1)抗滑擋土墻應(yīng)盡可能在滑坡變形前設(shè)置，或在坡腳土體尚未全面開挖前，以較陡的臨時(shí)邊坡分段開挖設(shè)置。根據(jù)施工過程中建筑物的受力情況，施工時(shí)采取“步步為營(yíng)”分段、跳槽、馬口開挖，并及時(shí)進(jìn)行抗滑擋土墻的修建。 (2)在滑坡地段修建擋土墻前，應(yīng)事先作好排水系統(tǒng)，合理編制施工組織設(shè)計(jì)，集中施工力量，作好施工準(zhǔn)備，盡量縮短施工工期。 (3)注意掌握施工季節(jié)，盡可能避免雨季滑坡正在急劇發(fā)展時(shí)，在坡腳開挖基坑和修建建筑物。要充分注意排除地表水，也應(yīng)注意排除地下水，以防水的滯留。同時(shí)，對(duì)施工用水也應(yīng)

30、特別注意。 (4)施工時(shí)應(yīng)先對(duì)滑坡體上(后)部進(jìn)行刷方減載，以減小滑坡體產(chǎn)生的下滑力。刷方減載應(yīng)按自上而下的原則進(jìn)行。對(duì)刷方減載的棄土可作為抗滑擋土墻后的填料或抗滑擋土墻前的壓載體。若滑坡體前緣極為松散，有時(shí)需將其清除，在這種情況下，也應(yīng)采用自上而下的原則進(jìn)行施工。 (5)當(dāng)?shù)叵滤S富時(shí)，除按設(shè)計(jì)要求作好主體工程的施工外，對(duì)輔助工程，如墻后排水溝、墻身泄水孔等，也應(yīng)切實(shí)注意其質(zhì)量，防止墻后積水。 (6)對(duì)墻后的回填土必須分層夯實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 (7)墻體施工時(shí)，必須保證施工質(zhì)量，對(duì)漿砌條石擋土墻或漿砌塊石擋土墻，砌筑時(shí)，砂漿必須飽滿，砂漿強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證墻體的整體性和其剛度。 (8)

31、施工時(shí)，應(yīng)保證基礎(chǔ)埋置到最深的可能滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定巖(土)中，并滿足設(shè)計(jì)深度。擋土墻的基底面應(yīng)嚴(yán)禁做成順坡，基底面的倒坡應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。思 考 題簡(jiǎn)述抗滑擋土墻類型、特點(diǎn)和適用條件。簡(jiǎn)述抗滑擋土墻布置原則。如何進(jìn)行抗滑擋土墻的設(shè)計(jì)？如何進(jìn)行抗滑擋土墻的穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn) 算？簡(jiǎn)述抗滑擋土墻施工的注意事項(xiàng)。 4 邊坡工程防治技術(shù) 薄壁擋墻設(shè)計(jì)與施工 薄壁式擋土墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屬于輕型擋土墻。1 概述 結(jié)構(gòu)形式懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻H6m6mH300mm 擋墻側(cè)向土壓力宜按第二破裂面法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)不能形成第二破裂面時(shí)，可用墻踵下緣與墻頂內(nèi)緣的連線或通過墻踵的豎向面作為假想墻背計(jì)算，取其中不利狀態(tài)

32、的側(cè)向壓力作為設(shè)計(jì)控制值。 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 扶壁式擋墻的計(jì)算除應(yīng)符合重力式擋土墻計(jì)算規(guī)定外，還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算和配筋設(shè)計(jì)。 計(jì)算扶壁式立板內(nèi)力時(shí)，側(cè)向壓力分布可按圖或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)圖形確定 。 對(duì)扶壁式擋墻，根據(jù)其受力特點(diǎn)可按下列簡(jiǎn)化模型進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算：1 立板和墻踵板可根據(jù)邊界約束條件按三邊固定、一邊自由的板或連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算；2 墻趾底板可簡(jiǎn)化為固定在立板上的懸臂板進(jìn)行計(jì)算；3 扶壁可簡(jiǎn)化為懸臂的T形梁進(jìn)行計(jì)算，其中立板為梁的翼，扶壁為梁的腹板。0.5H0.5ehk 0.25H 0.25H ehk 3 構(gòu)造設(shè)計(jì) 扶壁式擋墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，受力鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm，間距不宜大于

33、250mm?；炷帘Ｗo(hù)層厚度不應(yīng)小于25mm。 扶壁式擋墻尺寸應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度和變形計(jì)算確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：(1) 兩扶壁之間的距離宜取擋墻高度的1/31/2；(2) 扶壁的厚度宜取扶壁間距的1/81/6，可采用300-400mm；(3) 立板頂端和底板的厚度應(yīng)不小于200mm；(4) 立板在扶壁處的外伸長(zhǎng)度，宜根據(jù)外伸懸臂固端彎矩與中間跨固端彎距相等的原則確定，可取兩扶壁凈距的0.35倍左右。 4 施工 扶壁式擋墻施工時(shí)應(yīng)做好排水系統(tǒng)，避免水軟化地基的不利影響，基坑開挖后應(yīng)及時(shí)封閉。 施工時(shí)應(yīng)清除填土中的草和樹皮、樹根等雜物。在墻身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70后方可進(jìn)行填土，填土應(yīng)分層夯實(shí)。

34、扶壁間回填宜對(duì)稱實(shí)施，施工時(shí)應(yīng)控制填土對(duì)扶壁式擋墻的不利影響。 當(dāng)擋墻墻后地面的橫坡坡度大于1:6時(shí)，應(yīng)在進(jìn)行地面粗糙處理后再填土。 4 邊坡工程防治技術(shù) 錨桿擋墻設(shè)計(jì)與施工 1 概述 結(jié)構(gòu)形式板肋式錨桿擋墻排樁式錨桿擋墻格構(gòu)式錨桿擋墻錨桿類型非預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻 預(yù)應(yīng)力錨桿(索)擋墻 下列邊坡宜采用排樁式錨桿擋墻支護(hù)：1) 位于滑坡區(qū)或切坡后可能引發(fā)滑坡的邊坡；2)切坡后可能沿外傾軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)，破壞后果嚴(yán)重的邊坡；3)高度較大、穩(wěn)定性較差的土質(zhì)邊坡；4)邊坡塌滑區(qū)內(nèi)有重要建筑物基礎(chǔ)的類巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡。 在施工期穩(wěn)定性較好的邊坡，可采用板肋式或格構(gòu)式錨桿擋墻。 對(duì)填方錨桿擋墻，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)

35、應(yīng)采取有效措施防止新填方土體造成的錨桿附加拉應(yīng)力過大。高度較大的新填方邊坡不宜采用錨桿擋墻方案。2 設(shè)計(jì)計(jì)算 錨桿擋墻設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：1) 側(cè)向巖土壓力計(jì)算；2) 擋墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算；3) 立柱嵌入深度計(jì)算；4) 錨桿計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)；5) 擋板、立柱(肋柱或排樁)及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；6) 邊坡變形控制設(shè)計(jì)；7 )整體穩(wěn)定性分析；8 )施工方案建議和監(jiān)測(cè)要求。 坡頂無(wú)建(構(gòu))筑物且不需進(jìn)行邊坡變形控制的錨桿擋墻，其側(cè)向巖土壓力可按下式計(jì)算： 巖質(zhì)邊坡以及堅(jiān)硬、硬塑狀粘土和密實(shí)、中密砂土類邊坡的錨桿擋墻，立柱和錨桿的水平分力可按下列規(guī)定計(jì)算：1)立柱可按支承于剛性錨桿上的連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力；當(dāng)錨桿變形較大

36、時(shí)立柱宜按支承于彈性錨桿上的連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力；2)根據(jù)立柱下端的嵌巖程度，可按鉸結(jié)端或固定端考慮；當(dāng)立柱位于強(qiáng)風(fēng)化巖層以及堅(jiān)硬、硬塑狀粘土和密實(shí)、中密砂土邊坡內(nèi)時(shí)，其嵌入深度可按等值梁法計(jì)算。 除堅(jiān)硬、硬塑狀粘土和密實(shí)、中密砂土類外的土質(zhì)邊坡錨桿擋墻，結(jié)構(gòu)內(nèi)力宜按彈性支點(diǎn)法計(jì)算。當(dāng)錨固點(diǎn)水平變形較小時(shí)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力可按靜力平衡法或等值梁法計(jì)算。3 錨桿擋墻的構(gòu)造 錨桿擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)立柱的間距宜采用28m。 錨桿擋墻支護(hù)中錨桿的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 錨桿上下排垂直間距不宜小于2.5m，水平間距不宜小于2m；2)當(dāng)錨桿間距小于上述規(guī)定或錨固段巖土層穩(wěn)定性較差時(shí)，錨桿宜采用長(zhǎng)短相間的方式布置；3)第一排

37、錨桿錨固體上覆土層的厚度不宜小于4m，上覆巖層的厚度不宜小于2m；4)第一錨點(diǎn)位置可設(shè)于坡頂下1.52m處；5)錨桿的傾角宜采用1035；6)錨桿布置應(yīng)盡量與邊坡走向垂直，并應(yīng)與結(jié)構(gòu)面呈較大傾角相交；7)立柱位于土層時(shí)宜在立柱底部附近設(shè)置錨桿。 肋柱和排樁截面一般采用對(duì)稱配筋作法，但如果頂端設(shè)單錨的樁錨結(jié)構(gòu)可根據(jù)立柱的內(nèi)力包絡(luò)圖采用不對(duì)稱配筋作法。 錨桿布置上下排垂直間距不宜小于2.5m，水平間距不宜小于2.0m。錨桿錨固體上覆土層不宜小于4.0m，上覆巖層不宜小于2.0m。傾斜錨桿的傾角1035為宜，不宜大45。對(duì)于直立邊坡，第一錨點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)于坡頂下1.52.0m。 樁和肋柱頂應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝

38、土聯(lián)系梁，以保證支擋結(jié)構(gòu)整體共同工作；如果支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工期變形較大時(shí)，連系梁宜后澆或設(shè)置后澆段?，F(xiàn)澆擋土板和拱板厚度不宜小于200mm，并應(yīng)保證其滿足支座長(zhǎng)度構(gòu)造要求。錨桿擋墻混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)均不應(yīng)小于C20，肋柱宜采用碎石混凝土。同時(shí)永久性錨桿擋墻現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件溫度伸縮縫的間距不宜大于20 25m。外錨頭的防腐設(shè)計(jì)作重點(diǎn)考慮時(shí)，應(yīng)有可靠的防腐構(gòu)造處理，保證其永久防腐的可靠性。立柱的截面尺寸除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度和抗裂要求外，還應(yīng)滿足擋板(或拱板)的支座寬度、錨桿鉆孔和錨固等要求。肋柱截面寬度不宜小于300mm，截面高度不宜小于400mm；鉆孔樁直徑不宜小于500mm，人工挖孔樁直徑不宜小于80

39、0mm。 4 邊坡工程防治技術(shù) 加筋土擋墻設(shè)計(jì)與施工 1 概述 加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復(fù)合土，加筋材料可以提高土的強(qiáng)度，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整個(gè)土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術(shù)，形成的結(jié)構(gòu)亦稱之為加筋土結(jié)構(gòu)。主要有加筋土邊坡、加筋土地基和加筋土擋墻等。1.1 加筋土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 加筋土擋墻一般出基礎(chǔ)、 面板、加筋材料、土體填料、帽石等主要部分組成。 加筋土邊坡加筋土地基加筋土擋墻(GRSW) 加筋土擋墻于1965年由法國(guó)工程師H.Vidal（亨利.維達(dá)爾）在法國(guó)建成， 1967年日本將該技術(shù)正式公布為補(bǔ)強(qiáng)土工法，1972

40、年美國(guó)開始使用，當(dāng)時(shí)的筋材是金屬條，而土工合成材料加筋始于1977 年，1982 年應(yīng)用土工格柵加筋，如今數(shù)量突飛猛進(jìn)。 加筋土技術(shù)國(guó)外在20世紀(jì)60年代就開始應(yīng)用。我國(guó)于1979年在云南的田壩礦區(qū)的小型工程中第一次試用(3座24m高的試驗(yàn)性加筋土擋墻)，80年代逐漸在公路、水運(yùn)、鐵路和水利工程中試用。取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。 天然植物，如竹片，柳條等。一般用于臨時(shí)或搶險(xiǎn)工程。 1.2 加筋材料 金屬材料，如扁鋼帶，帶肋鋼帶，鍍鋅鋼帶和不銹鋼鋼帶等。 合成材料，如聚丙烯，聚乙烯，聚酯，尼龍，玻璃纖維等。主要形式有聚丙烯條帶，土工格柵，土工網(wǎng)，土工布等。 復(fù)合材料，如鋼筋混凝土帶，

41、鋼-塑復(fù)合加筋帶等。單軸格柵網(wǎng)格雙軸格柵網(wǎng)箱塑料條帶帶肋鋼帶鋼-塑復(fù)合帶鋼筋混凝土帶 在工程實(shí)踐中，我們知道松散的砂土可堆成具有天然休止角的斜坡，粘性土體可開挖出一定高度的垂直坡面。如果在砂土中分層埋設(shè)水平向的加筋材料，則這種由砂土和加筋材料形成的筋土復(fù)合體就可保持一定的高度和直立狀態(tài)而不塌成斜坡，與粘性土體相類似。1.3 加筋土工作基本原理 根據(jù)迄今為止的研究成果，筋-土間相互作用的基本原理大致可歸納為兩大類：一是摩擦加筋原理，二是準(zhǔn)粘聚力原理，或似粘聚力原理。摩擦加筋原理 破裂面BC將墻體分為主動(dòng)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，下滑土棱體ABC自重產(chǎn)生的水平推力對(duì)每一層拉筋形成拉力，欲將拉筋從土中拔出，而穩(wěn)定

42、區(qū)土體與筋帶的摩擦阻力阻止拉筋被拔出。如果每一層拉筋與土體的摩探阻力均能抵抗相應(yīng)的土推力，則整個(gè)墻體就不會(huì)出現(xiàn)BC滑動(dòng)面，加筋土體的內(nèi)部穩(wěn)定性就有保證。準(zhǔn)粘聚力原理 將未加筋砂和加筋砂試驗(yàn)的極限平衡條件進(jìn)行比較，加筋砂多了一項(xiàng)由c引起的強(qiáng)度增加，這個(gè)“粘聚力”砂土本身是沒有的，而是砂土加筋后的結(jié)果。 在三軸對(duì)比試驗(yàn)中，如果未加筋砂土樣在1、 3作用下達(dá)到極限平衡(見圖為未破壞時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，為未加筋砂極限破壞狀態(tài))。保持 3 不變，則加筋砂在相同應(yīng)力狀態(tài)下未破壞，而是1 增至1f 才達(dá)到極限破壞狀態(tài)，如圖所示。砂樣在加筋前后的值不變，加筋后土的強(qiáng)度提高了，它有一條新的強(qiáng)度線來(lái)反映這些關(guān)系。 (1

43、) 結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀 加筋土擋墻與傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)相比，具有以下特點(diǎn)： 面板可根據(jù)環(huán)境和需要構(gòu)思出各種圖案，與景觀、環(huán)境、相鄰建(構(gòu))筑物等配套協(xié)調(diào)，富于藝術(shù)感染力。 (2) 技術(shù)簡(jiǎn)單、施工方便 加筋土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)容易掌握，需要的施工機(jī)械較少，加筋體逐層回填壓實(shí)形成柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)地基變形適用性大，地基處理簡(jiǎn)單。 (3) 要求較低、節(jié)省材料 加筋土結(jié)構(gòu)大宗材料為加筋土填料(一般填土)，其來(lái)源廣泛，基礎(chǔ)小、面板薄，所用材料少。1.4 加筋土擋墻的特點(diǎn) (4) 施工速度快、工期短 面板可現(xiàn)場(chǎng)先預(yù)制，也可進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。施工作業(yè)簡(jiǎn)單，施工工序少，現(xiàn)場(chǎng)比較好管理。 (5) 造價(jià)低廉、效

44、益明顯 加筋土結(jié)構(gòu)的造價(jià)與同等條件下的其他支擋結(jié)構(gòu)相比，節(jié)約造價(jià)幅度一般為1050。加筋土擋墻的墻面板可以垂直砌筑，加筋土邊坡的坡度一般也比較大，因此，工程占地較少。另外，施工時(shí)對(duì)環(huán)境的影響小，施工快、工期短，其綜合效益十分顯著。 (6) 適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛1.5 加筋土擋墻的形式路肩式斷面外輪廓路堤式臺(tái)階式復(fù)合式路肩式路堤式臺(tái)階式復(fù)合式矩形結(jié)構(gòu)斷面正梯形倒梯形鋸齒形加筋體墻高6m以下者，一般選用矩形斷面。 墻后邊坡較陡，地基基礎(chǔ)條件較好，宜選用倒梯形斷面。 加筋體地基條件較差，后方邊坡平緩，宜選用正梯形斷面。 墻體較高，或墻基礎(chǔ)本身較高，為滿足整體穩(wěn)定要求和地基承載力要求時(shí)，可選用鋸齒形斷面

45、。 矩形正梯形倒梯形鋸齒形1.6 加筋土擋墻的構(gòu)造 1. 基礎(chǔ) 面板下的條形基礎(chǔ)的作用主要是便于安砌墻面板，起支托、定位的作用，其尺寸大小視地基、地形條件而定，寬度不宜小于30cm，厚度也不宜小于30cm。可采用C15素混凝土或漿砌條石。 基礎(chǔ)的埋深在無(wú)浸水地區(qū)，一般可取60100cm；浸水工程應(yīng)根據(jù)水流的沖刷和淘刷作用大小而定，一般不少于150cm。斜坡上的加筋體應(yīng)設(shè)不小于1m寬的護(hù)腳。 面板下的基礎(chǔ)及加筋體下的基礎(chǔ)都應(yīng)滿足地基承載力要求。若承載力不滿足，應(yīng)進(jìn)行地基處理，處理方法與其他地基處理方法一樣，如換填、擠密、拋石、樁基和加筋地基處理等。 條形基礎(chǔ)沿縱向可根據(jù)地形、地質(zhì)、墻高等條件設(shè)置

46、沉降縫，其間距一般取1030m，巖石地基可取大值。在新舊建筑物銜接處、在地形或地質(zhì)條件突變處都應(yīng)設(shè)沉降縫。沉降縫間距設(shè)置時(shí)還應(yīng)考慮面板的長(zhǎng)度模數(shù)?；A(chǔ)的沉降縫、加筋體墻面的變形縫、帽石或壓頂?shù)纳炜s縫應(yīng)統(tǒng)一考慮，一般做成垂直通縫，縫寬24cm，用瀝青木板等填塞。2. 面板 面板的作用是裝飾整潔墻面、約束土體、傳遞下滑土體的推力，與加筋材料、填料共同形成加筋體。 面板的選擇原則是與環(huán)境協(xié)調(diào)、造形優(yōu)美、便于施工(預(yù)制脫模方便、便于安裝、與筋帶連接方便)、造價(jià)經(jīng)濟(jì)。 面板的形式常用的有槽形板、十字板、六角形板、L形板、矩形板等。 面板的厚度由拉筋拉力對(duì)面板的作用計(jì)算而確定，長(zhǎng)和寬要與筋帶的鋪設(shè)、施工方

47、法相一致，一般厚度在1220cm左右，長(zhǎng)以150cm左右為宜，高50120cm。每塊標(biāo)準(zhǔn)板上應(yīng)有四個(gè)結(jié)點(diǎn)。上、下兩面形狀和尺寸要考慮到安砌和整體性要求。 工程中常用的面板是鋼筋混凝土面板，混凝土標(biāo)號(hào)不低于C20。為了施工安裝方便，同時(shí)也增強(qiáng)墻面的整體性，可在面板中預(yù)留插孔，用鋼筋作連接插銷。面板安裝就位后用鋼筋插入插銷孔，再灌入水泥漿或水泥砂漿。這種處理可省去面板安裝施工時(shí)的支架，施工非常方便、簡(jiǎn)單、快速。插銷孔直徑3cm，插筋1012mm。3. 加筋材料 加筋材料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，受力后變形小，表面粗糙、能與填料產(chǎn)生足夠的摩擦力，抗腐蝕性好，加工、接長(zhǎng)方便，與面板的連接簡(jiǎn)單、可靠。 加筋材料

48、目前應(yīng)用的有5種，一是鋼帶，二是鋼筋混凝土板帶，三是聚丙烯條帶，四是復(fù)合土工帶，鋼-塑復(fù)合土工帶和玻璃纖維復(fù)合土工帶，五土是土工格柵、土工網(wǎng)格和復(fù)合土工布。 加筋材料鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量在每層中均勻鋪開，除結(jié)點(diǎn)附近外，不能重疊，加筋材料應(yīng)伸直，不宜有撓曲，不應(yīng)有折皺。加筋材料在空間可以交叉，但交叉處加筋材料不宜接觸。4. 加筋體填料 填料的選擇要求易壓實(shí)、與拉筋材料有足夠的摩擦力、滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)浸水工程要求水穩(wěn)定性好。因此，礫類土、砂類土、碎石土、黃土、中低液限粘性土及工業(yè)廢渣(要滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn))均可。 要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，填料本身的顆粒級(jí)配應(yīng)比較好，對(duì)砂礫石填料，最大粒徑不得大于填料壓實(shí)厚度的2/3，且不大于15cm，其總量不大于15。第二，填料的含水量應(yīng)接近于最佳含水量；第三，填料必須分層碾壓，分層厚度一般在30cm左右，碾壓機(jī)械也必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。2 加筋土工程設(shè)計(jì)一般規(guī)定 加筋土工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的使用任務(wù)、工程性質(zhì)、工程特點(diǎn)和發(fā)展需要，按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求和因地制宜、合理取材、有利施工、便于維護(hù)和多方案比選的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 加筋土工程設(shè)計(jì)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，保證各部分具有足夠的強(qiáng)度、耐久性，保證加筋體的整體穩(wěn)定性。 加筋土工程設(shè)計(jì)一般包括