地基处理(加筋)课件.ppt

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1、第7章加筋法§7.1概述§7.2加筋土挡墙§7.3土工合成材料§7.4土层锚杆§7.5土钉墙主要内容§7.1概述加筋法泛指在地基土体中设置强度高、模量大的筋材，使土体与筋材一起形成加筋复合体，以达到提高地基土稳定性、改善变形性能为目的的一类地基处理方法的总称。基本机理：通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传到筋体上，筋体承受拉力，筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体都能较好地发挥各自的作用。§7.1加筋土挡墙一、概述加筋土挡墙（reinforcedearthWall）是由填土、填土中布置的一定量的拉筋以及直立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。这种结构内部

2、存在着墙面土压力、拉筋的拉力及填料与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力（1）可做成很高的垂直填土，从而减少占地面积；（2）面板的形式可根据需要生产，拼装完成后造型美观，适合于城市道路的支挡工程；（3）充分利用材料性能，以及土和拉筋的共同作用，因而使挡墙结构轻型化；（4）由于构件较轻，施工简便，除需配备压实机械外，不需配备其他机械，施工易于掌握；（5）工程造价较低；（6）适应性好；（7）具有良好的抗震性能。加筋土挡墙的特点二、加筋土加固机理1.加筋土基本原理20世纪60年代HenriVidal用三轴试验证明，砂土中加入少量纤维后，土体的抗剪强度可提高4倍多。他认为在土样试件上施加竖向压

3、力时，一定会产生侧向膨胀。若加入拉筋，由于拉筋与土之间的摩擦，就会阻止土样的侧向膨胀，相当于在土样上施加一个水平约束力。随着垂直压力增加，水平约束力也成比例增加，只有当土与拉筋见失去摩擦或拉筋断裂，试件才能产生破坏。上述现象可用摩尔-库仑破坏理论加以分析。加筋土的应力状况b圆-未加筋土极限应力圆；a圆-加筋土的摩尔应力圆。d-无筋土极限应力圆；e-加筋土中填土的极限应力圆；f-加筋土的摩尔应力圆。试验证明，加筋土内摩擦角与未加筋土内摩擦角相似，不同的是增加了Δc值，说明加筋的作用相当于土体强度增加了粘聚力Δc。2.加筋土挡墙的破坏机理加筋挡土墙的稳定性取决于加筋土挡墙的内部和外部

4、的稳定性。1、加筋土挡墙的形式三.设计计算可分为路肩式和路堤式挡墙。根据拉筋的不同配置方法，可分为单面加筋土挡墙、双面分离式加筋土挡墙、双面交错式加筋土挡墙和台阶式加筋土挡墙。2.加筋土挡墙的荷载应根据可能出现的作用荷载来选择荷载组合。组合1：基本可变荷载（平板挂车和履带车除外）的一种或几种与永久荷载的一种或几种相组合。组合2：平板挂车和履带车与结构重力、土的重力及土侧压力中的一种或几种组合。组合3：在进行施工阶段验算时，根据可能出现的施工荷载（如结构重力、脚手架、材料机具、人群等）进行组合，构件吊装时，构件重力应乘以动力系数1.2或0.85，并作适当增减。组合4：结构重力、土的

5、重力及土侧压力的一种或几种与地震力相组合。3.面板面板一般采用混凝土预制构件，强度等级不低于C18，厚度不应小于80mm。面板设计应满足坚固、美观、运输方便和易于安装等要求。通常可选用十字形、槽型、六角形、L形和矩形等形状的面板。面板上的拉筋结点，可采用预埋钢拉环、钢板锚头或预留穿筋孔等形式。4.拉筋拉筋应采用抗拉强度高、伸长率小、耐腐蚀和柔韧性好的材料，同时要求加工、接长以及与面板的连接简单。5.填土填土一般应满足易压实、能与拉筋产生足够的摩擦力以及水稳定性好的要求。加筋土挡墙的平面线型可采用直线、折线和曲线。加筋土挡墙的剖面形式一般采用矩形。加筋土挡墙面板下部应设宽度不小于0

6、.3m、厚度不小于0.2m的混凝土基础。6.加筋土挡墙构造设计对设置在斜坡上的加筋土结构，应在墙角设置宽度不小于1m的护脚。加筋土挡墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝。墙顶一般均需设置帽石。7、加筋土结构计算加筋土挡墙的设计一般从加筋土挡墙的内部稳定性和外部稳定性两方面考虑。1）加筋土挡墙的内部稳定性计算加筋土挡墙的内部稳定性是指阻止由于拉筋被拉断或由于筋土间摩擦力不足，以至加筋土挡墙整体结构遭到破坏。因此，设计时必须考虑拉筋的强度和锚固长度。目前计算理论可分为两类：整体结构理论（复合材料）和锚固结构理论。其中郎肯理论属于后者，下面介绍郎肯理论分析的计算方法。（1）土压力计

7、算土体中产生一个与水平面的夹角为θ=45°+φ/2的破裂面，土的自重应力和主动土压力随深度的增加而增大。土的主动土压力：土的自重引起的土侧压力为：土的自重应力：当加筋土结构上面存在超载（如车辆荷载等），可把超载换算成等代土层厚度he进行计算。则车辆荷载等引起的土侧压力为：故总的水平土压力为：式中：B-挡墙的荷载分布宽度（m）。（2）拉筋所受拉力计算每根拉筋所受拉力随深度的增加而增大，最下一根拉筋的拉力最大。式中：T1-拉筋所受的最大拉力（KN）；sx、sy-拉筋的水平和垂向间距（