4.5加筋土和卸荷板挡土墙.ppt

* 标题 2013.4 路基及支挡结构 * 4.5加筋土和卸荷板挡土墙 * 主要内容： 一、加筋土挡土墙 二、卸荷板挡土墙 * （一）工作原理与优点 工作原理：依靠填料与拉筋之间的摩擦力，来平衡墙面所承受的水平土压力（属加筋土挡土墙的内部稳定）；并以拉筋、填料的复合结构抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力（即加筋土挡土墙外部稳定），从而保证了挡土墙的稳定。 优点：墙可以做得很高。对地基承载力要求低，适合于软弱地基上建造。施工简便，造价低。 一、加筋土挡土墙 * 一、加筋土挡土墙 * 一、加筋土挡土墙 * 一、加筋土挡土墙 * 应用：加筋土挡土墙一般应用于支挡填土工程，八度以上地震地区和具有强烈腐蚀环境中不宜使用。浸水条件下应慎重。加筋土挡土墙的高度在Ⅰ级铁路线上不宜大于10m。 一、加筋土挡土墙 （二）构造 加筋土挡土墙主要由竖立的墙面板、其后的填料及埋在经辗压密实填料内的具有一定抗拉强度并与面板相连接的拉筋组成。 * (1)面板：一般采用钢筋混凝土板，形状可用十字形、矩形、六角形等。面板适当后仰，倾斜度为20:1。 一、加筋土挡土墙 (2)拉筋：材料采用钢筋混凝土带、塑料带或铝合金带等。 （3)拉筋与面板的连接：焊接、插入螺旋连接、拉环、直接穿在面板预留孔中。 * 筋条：扁钢带、钢筋混凝土板带、钢塑复合带、土工格栅、聚丙烯土工带 一、加筋土挡土墙 * 面板 一、加筋土挡土墙 * (4)填料：必须易于填筑和压实，拉筋之间有可靠摩阻力，不应对拉筋有腐蚀性。通常，选择砂类土、砾石类土（卵石土、碎石土、砾石土）。 (5)墙面板下基础：基础采用厚度不小于0.4m的C15混凝土灌注或用M7.5砂浆砌片石砌筑。 (6)其他：沉降缝与伸缩缝设置同重力式挡土墙。 一、加筋土挡土墙 * （三）设计计算 1. 土压力计算 （1）作用于墙背上水平土压应力σh为墙后填料与墙顶面以上荷载所产生的土压力之和。 ①墙后填料产生的水平土压力值σh1i：如图所示。 一、加筋土挡土墙 * ②墙顶面以上活荷载所产生的水平土压应力σh2按条形荷载作用下的土中应力公式计算： 一、加筋土挡土墙 * x—计算点至荷载中线的距离(m)。 2. 拉筋长度的计算 要求：拉筋的长度应保证在拉筋的设计拉力作用下不被拔出，由有效段长Lb和无效段长La组成。 （2）垂直压应力σvi等于填料自重应力与荷载产生压应力之和： 一、加筋土挡土墙 * （1）无效段长度La计算：按0.3H折线法计算，即 当hi≤H/2时，La=0.3H 当hi＞H/2时，La=0.6(H-hi) （2）有效段长度Lb： Ti=K×σh×Sx×Sy (5.69) 式中K一般取2； 一、加筋土挡土墙 * 3.加筋土挡土墙内部稳定性检算 （1）断筋破坏检算。要求每根筋带承受的拉力≤允许拉力。按下列公式进行检算。 （2）抗拔稳定性检算：要求每根筋带承受的拉力≤有效筋带长度内筋土之间的总摩擦力。 单根拉筋抗拔稳定性检算： 一、加筋土挡土墙 * 全墙抗拔稳定性检算： 4.加筋土挡土墙整体稳定性检算 将加筋土挡土墙视为刚性墙体对待。检算倾覆、滑动稳定和基底应力，方法同重力式挡土墙。对于软弱地基，还进行地基沉降计算和整体滑动检算。 一、加筋土挡土墙 * 特点：卸荷板式挡土墙是折线型重力式挡土墙的墙背在适当高度处，安装一定长度的水平钢筋混凝土板，这个板将墙后土体分两部分，上部分可作墙身重量，而下部分由于该板的隔开，下墙土压力大大减小，故该板称为卸荷板。 这种结构形式介于重力式挡土墙和轻型挡土墙之间，即兼具刚性墙和柔性墙两者特点。 根据卸荷板长度的不同分为长卸荷板和短卸荷板挡土墙。 二、卸荷板式挡土墙 * 长卸荷板：卸荷板的末端D点超过下墙的破裂面，如图a所示。因卸荷板较长，卸荷较大，下墙土压力很小，而卸荷板的压重较大，产生弯矩也很大，虽然对挡土墙的整体稳定有利，但常引起较大负偏心、墙踵压力增大，墙面计算截面反而增大。 二、卸荷板式挡土墙 * 二、卸荷板式挡土墙 * 短卸荷板：末端D点在破裂面内，如图b所示。由于卸荷板的长度较短，适当加大了下墙的土压力，加上卸荷板长度不受破裂面位置的控制，可在一定范围内任意调整，能在设计时进行优化使偏心矩等于零。增强了墙身的稳定性，使地基应力分布均匀，大大减小了墙身截面积。 二、卸荷板式挡