土工格栅加筋土挡墙变形测试和研究

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1、土工格栅加筋土挡墙变形测试和研究　　摘要：土工格栅加筋挡土墙不同于传统的重力式挡土墙，它是一种柔性结构，容许产生相对于其他挡墙结构的较大变形。本文结合工程实例挡墙的变形观测数据结合理论对土工格栅加筋土挡墙的变形规律进行研究分析，对加筋挡墙的设计和施工具有指导意义。Abstract：Differentfromtraditionalgravityretainingwall，geogridreinforcedsoilretainingwallisakindofflexiblestructureandallowsre

2、lativelybiggerdeformationthanotherretainingwallstructures.Basedontheobservationdataofretainingwalldeformationinpracticalengineeringprojectsandtheoraticalknowledge，thispaperanalysesthedeformationlawofgeogridreinforcedsoilretainingwall.Itisofinstructivesignif

3、icancefordesignandconstructionofreinforcedretainingwall.关键词：土工格栅；加筋土挡墙；变形Keywords：geogrid；reinforcedsoilretainingwall；deformation中图分类号：U417.1+1文献标识码：A6文章编号：1006-4311（2013）21-0117-021概述土工格栅加筋挡土墙是一种柔性结构，容许产生相对于其他挡墙结构的较大变形。如果变形超过工程所容许的范围，一方面影响结构的正常使用，另一方面会导致结构

4、的整体失稳。因此对加筋挡土墙进行结构变形分析与控制研究具有重要的理论和实际意义。2加筋土挡墙变形形状分析土工格栅加筋挡土墙的作用机理、变形、破坏与重力式挡土墙有较大的区别。总的来说，土工格栅加筋土挡墙的水平变形形状主要有图1所示的几种形式。①墙体外倾：表现为墙体整体向临空方向倾斜，且墙顶变形最大。主要有三种不同的外形表现形式，见图1（a）、（b）、（c）。②弧形外鼓：表现为墙面最大水平变形大约发生在0.5～0.7H墙高处，见图1（d）。③整体滑移，见图1（e）。当加筋土结构整体刚度较大时，可能会表现为沿挡墙基

5、底的整体滑移。3现场墙面变形测试与分析3.1工程简介6保沧高速公路土工格栅加筋土挡墙工程位于保定市清苑县境内，里程为K14+530.57～K15+629，该段落穿越公路南侧村庄，线路北侧为河道，设置了预制块式土工格栅加筋土挡土墙，墙高3.8～8.9m。加筋土挡墙由基础至墙顶在墙背设置25cm砂砾反滤层。墙高下部约3.0m高范围内填筑砂砾料，上部填筑6%灰土。3.2现场测试仪器及测试原理土工格栅加筋土挡墙的水平变形的发生分施工期和竣工后两个阶段。施工期发生的水平变形可以通过施工中不断调整面板的位置来控制，人们往

6、往关心的是竣工后墙面水平变形。因此，在挡墙竣工完成后，选择了K15+350、K15+475和K15+510三个断面，在距离墙面板0.5～1.0m处垂直钻孔，埋设PVC水平变形测斜管，定期观测墙面板的水平变形，如图2所示。本项目的测试仪器采用RQBF-668A型测斜沉降直读式数显仪。该测斜仪由测头、连接电缆和读数仪组成。测头内部有一块精度很高的石英挠性加速度计，测头的上下装有两组导轮，可以在测斜导管中沉降或提升。测斜仪内加速度计传感可以敏感导管再每一深度处的倾斜角度。输出一个电压信号Ui，在读数仪的面板表上显示

7、出来，测斜仪测出的电压信号是以测点导管导槽为方向基准，在某深度处，测斜仪上下导轮标准间距是倾斜角的正弦函数，该函数可换算成水平位移。3.3现场测试结果分析62007年11月挡墙竣工后，在距离墙面板0.5～1.0m处钻孔放置PVC管，之后每隔一段时间对其进行观测。三个试验断面的测试结果分别如图3、4、5所示，其中墙面外侧的变形为正值，面板内侧位移为负值。根据观测可知，K15+475、K15+510两个断面在竣工后的前半个月时间内挡墙都是向墙体外侧发生变形的，K15+350断面发生了向墙体内侧的倾斜，相同的一点是

8、，不管内倾还是外倾，不同断面处挡墙的水平累积位移量几乎都是随着挡墙高度的增高而呈线性的增大，墙顶处的变形最大，墙趾处的变形最小。发生外倾的最大水平累积位移值为4.5mm，内倾挡墙的最大水平累积位移值为3mm。从其变形形状上来看，竣工后的前半个月时间内，墙面板的变形形状近似于图1中b类情况。竣工两个月之后，各个断面的面板水平位移均发生了不同的变化趋势，水平累积位移量由前期的一直增大变成了先增大后减小的