加筋土挡土墙设计

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1、1.加筋土挡土墙的结构与基本原理2.加筋土挡土墙内部稳定性分析方法3.加筋土挡土墙外部稳定性分析方法4.加筋材料与加筋土挡土墙的构造设计方法3.4.1概述加筋土是在土中加入加筋材料（或称筋带）的一种复合土。在土中加入加筋材料可以提高土体的抗剪强度，增加土体工程的稳定性。1965年法国普拉聂尔斯（Prageres）首次成功地修建了一座公路加筋挡墙。我国于1979年首次在云南建成加筋土挡墙试验工程。最长加筋土挡墙工程：5.5km，重庆市区长江滨江公路驳岸墙最高高速公路加筋土挡墙：43.75m，云南楚大高速公路1号墙最高城市道路加筋土挡墙：60m，重庆巫山县集仙路挡

2、墙3.4.1概述一、结构与挡土原理挡土原理内部稳定：墙面所承受的水平土压力依靠填料与拉筋的摩擦力平衡缺乏石料地区及大型填方工程；用于一般地区的路肩式和路堤式挡土墙，但不应修建在滑坡、水流冲刷和崩塌等不良地质地段。外部稳定：复合结构形成的土墙抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力适用条件3.4.1概述二、加筋土挡土墙类型及其特点类型1、单面式加筋土挡土墙双面式加筋土挡土墙2、有台阶式加筋土挡土墙无台阶式加筋土挡土墙3、有面板加筋土挡土墙无面板加筋土挡土墙3.4.1概述特点1、可装配式施工，施工简便、快速、节省劳力和缩短工期；2、具有一定柔性，能够适应地基轻微变形，且抗振

3、性强；3、可做成很高的垂直挡土墙，对地基承载力要求较低；4、节约占地、造型美观；5、造价低。3.4.1概述三、加筋土加固机理基本原理：在土中沿应变方向埋置具有挠性的拉筋材料，土与拉筋材料产生摩擦，使加筋土犹如具有某种程度的粘聚性，从而改良了土的力学特性。解释和分析加筋土强度的两种观点摩擦加筋原理：加筋土视为组合材料，认为加筋土是复合体结构（或称锚定式结构）莫尔－库仑理论：加筋土视为均质各向异性材料，认为加筋土是复合材料结构3.4.1概述摩擦加筋原理填土自重和外力产生的土压力作用于墙面板，通过墙面板的拉筋连接件将此土压力传递给拉筋，而拉筋又被土压住，于是填土与拉

4、筋之间的摩擦力阻止拉筋被拔出。因此，只要拉筋材料有足够的强度，并与土产生足够的摩阻力，则加筋的土体就可保持稳定。3.4.1概述莫尔－库仑理论（准粘聚力理论）加筋土结构可以看作是各向异性的复合材料，通常采用的拉筋，其弹性模量远大于填土，拉筋与填土共同作用，包括填土的抗剪力、填土与拉筋的摩擦阻力及拉筋的抗拉力，使得加筋土的强度明显提高。3.4.1概述3.4.1概述加筋效果3.4.1概述相当于增加了侧限压力加固机理加筋限制了土体的侧向变形，增加了土体的强度3.4.1概述拉筋断裂造成挡土墙破坏拉筋强度不足拉筋与面板连接能力不足超载拉筋腐蚀拉筋与土间结合力不足造成挡土墙

5、破坏因外部不稳定造成挡土墙破坏地基承载力低沿基底抗滑稳定性不足抗倾覆能力不够内部稳定性计算外部稳定性分析三、加筋土挡土墙的破坏形式3.4.1概述内部破坏形式3.4.1概述3.4.1概述外部破坏形式3.4.1概述内部稳定性分析包括3.4.2内部稳定性分析常用计算方法加筋土看成由土与筋材两种不同性质的材料组成，设计时把筋、土分开计算。加筋土看成宏观各向异性复合材料，建立一个刚塑性加筋土复合材料模型。学习主要内容拉筋拉力计算拉筋强度验算拉筋长度计算拉筋间距的确定破裂面的形状和位置土压力计算拉筋拉力计算拉筋强度验算拉筋长度计算破裂面的形状及位置筋土分开的计算方法中，加

6、筋土挡土墙面板后填料中的破裂面的形状和位置是确定拉筋尺寸的重要依据。3.4.2内部稳定性分析筋条纵向拉应力分布特征拉筋拉力的最大值在墙的内部，T面/Tmax〈0.75。加筋土体中，最大拉力线通过墙面角，在挡土墙上部，最大拉力线与墙面的距离不大于0.3H。加筋土体中，最大拉力线就是可能的破裂面。最大拉力线的位置随加筋土工程的几何形状、荷载情况、基础形式、土与拉筋间的摩擦力等因素而变化。3.4.2内部稳定性分析一、土压力计算基本假定1、墙面板承受填料产生的主动土压力，每块面板承受其相应范围内的土压力，将由墙面板上拉筋有效摩阻力－抗拔力来平衡。2、按折线滑面假定，挡

7、土墙内部加筋体分为滑动区和稳定区，两区分界面为土体破裂面。作用于面板上的土压力由稳定区的拉筋与填料之间的摩阻力平衡。无效长度有效长度3、拉筋与填料之间的摩擦系数在拉筋的全长范围相同。4、压在拉筋有效长度上的填料自重及荷载对拉筋产生有效摩阻力，且拉筋上受到的竖直荷载沿拉筋长度均匀分布。3.4.2内部稳定性分析土压力计算1、作用在墙面板上的水平土压应力（1）墙后加筋土填料产生的水平土压应力静止土压力系数主动土压力系数3.4.2内部稳定性分析（2）墙顶面荷载产生的水平土压应力①方法一：按应力扩散角法计算交点D不在破裂区，荷载产生的土压力不对墙面板产生影响。一般取30

8、°3.4.2内部稳定性分析②方法二：按