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探讨加筋土挡土墙的计算机辅助设计软件开发

探讨加筋土挡土墙的计算机辅助设计软件开发
探讨加筋土挡土墙的计算机辅助设计软件开发

探讨加筋土挡土墙的计算机辅助设计软件开发

【摘要】科学技术的发展带动了计算机技术的快速发展,使得计算机辅助设计广泛应用于道路、水利等工程领域。同时在道路、水利等工程项目中运用计算机辅助设计也极大的提高了工程设计的工作效率。在本文中,笔者根据工程设计的计算机辅助设计相关工作经验,开发了基于Visual Basic6.0的加筋土挡土墙计算机辅助设计软件。算例证明设计开发的加筋土挡土墙计算机辅助设计软件对于工程项目是极为有利的,有助于提高加筋土档土墙设计的工作效率。

【关键词】加筋土挡土墙;科学技术;计算机辅助设计;Visual Basic6.0 1.前言

近几十年来,计算机技术发展极为迅速,在道路、水利等工程领域中的应用也愈来愈广泛。计算机辅助设计,computer-aided design,即为工程人员利用计算机及其图形设备进行工程项目的设计工作。在工程设计工作中,计算机可以帮助工程设计人员担负工程计算、信息存储和制图等各种工作。在实际的工程设计中,工程设计人员通常需要使用计算机技术对工程项目的不同设计方案进行大量的分析和比较工作,以确定工程项目的最优设计方案。利用计算机,工程人员可快速检索各种文字、图形等相关设计信息,将工程项目的草图变为工作图,并可以对工作图进行必要的编辑,切实提高工程项目设计的工作效率和质量。2.加筋土挡土墙设计

2.1加筋土挡土墙

加筋土挡土墙稳定土体的工作原理为:在土中加入拉筋,拉筋与土两者之间存在一定的摩擦力,通过两者之间的摩擦作用可以达到对土体性能改善和稳定土体的目的。加筋土挡土墙主要由三部分构成,即墙面板、加筋带和填料[1]。加筋土挡土墙是一种很好的抗震结构物,不仅具有适用性强、造型美观、施工成本低等优点,还能有效节约土地,因此广泛应用与道路工程、水利工程等相关领域。

2.2加筋土挡土墙基本理论

在我国,自上世纪70年代就开始了加筋土技术的研究和应用[2]。当前加筋土挡土墙的基本原理主要为摩擦加筋原理和准粘聚力原理两种,其中后者又可称为莫尔-库伦理论。在加筋土挡土墙结构中,拉筋承受的作用力主要来自于两个

方面,即垂直荷载和水平拉力。此外,拉筋还与填料之间存在一定的摩擦力作用。拉筋大多呈现带状,当前在国内常用的拉筋主要有三种,即塑料复合土工带;聚丙烯土工带;薄钢和钢筋混凝土带。加筋土挡土墙的面板以钢筋混凝土预制板为主,钢筋混凝土预制板的形状多种多样。

2.2加筋土挡土墙设计内容

在实际的工程设计中,加筋土挡土墙结构设计主要包括两个方面,即加筋土挡土墙的内部稳定性分析和加筋土挡土墙的外部稳定性验算。

(1)对于加筋土挡土墙的内部稳定分析,工作内容主要由如下两个个部分组成:(a)计算加筋带所承受的拉力[3]。其计算的原理朗金土压力理论和,通过本理论可以实现对加筋带所承受拉力进行有效计算;(b)设计所需拉筋面积(拉筋数量)以及加拉筋筋带的长度。主要通过静力平衡法实现设计所需拉筋面积和拉筋筋带长度的计算过程。加筋土挡土墙内部稳定性分析主要采用应力分析法,其基本假设包括如下几个方面:挡土墙结构的加筋体产生破坏的方向主要沿着拉筋最大拉力点连线的方向,其中挡土墙墙面处最大拉力值大约为墙面处最大承载力的四分之三;挡土墙结构加筋体中的应力状态与土体深度有密切的关系,随着土体深度不断增加,加筋体中的应力状态逐步变化为主动土压力状态,主动土压力的临界状态为土体6米处的深度;只有挡土墙结构稳定区的拉筋与填土的相互作用才产生抗拔阻力[4]。内部稳定性分析的计算内容主要包括以下四个部分的内容:设计垂直荷载;计算加筋带所承受的拉力;计算加筋带的设计截面面积;计算加筋带的长度。

(2)对于加筋土挡土墙的外部稳定性验算,其基本工作内容为对结构整体对结构后面土体的支撑能力的必要检验。在进行加筋土挡土墙结构的外部稳定性验算时应将加筋体作为一个刚体来进行验算。加筋土挡土墙的外部稳定性验算工作内容与重力式挡土墙类似,主要包括以下几个方面的内容:加筋土挡土墙地基承载力验算;地基基底偏心距验算;加筋土挡土墙的抗滑稳定性验算;加筋土挡土墙的抗倾覆稳定性验算。

3.计算机辅助软件设计框图

根据上述加筋土挡土墙设计的基本原理和基本设计内容,我们可以设计如下的加筋土挡土墙计算机辅助软件设计框图,具体流程如图1所示。在设计的开始,

我们首先输入加筋土挡土墙的基本计算参数,输入的内容应包含工程设计基本资料以及工程设计荷载,输入基本计算参数时应按照计算机辅助设计软件界面的提示进行;调用内部稳定性分析模块,计算挡土墙结构的拉筋特征参数和拉筋面板厚度;调用外部稳定性验算模块,对挡土墙结构进行必要的稳定性验算;输出加筋土挡土墙的设计结果。

图1计算机辅助软件设计框图

4.计算机辅助设计软件开发

4.1内部稳定性分析

加筋土挡土墙结构的计算机辅助设计软件内部稳定性分析模块的内容应包括如下几个方面:通行车辆荷载的计算;各层加筋带拉力计算;各层加筋带截面面积计算;各层加筋带长度计算。内部稳定性分析模块组成如图2所示,其中途中的LS、LD分别表示加筋土挡土墙的顶层拉筋长度和底层拉筋长度。此外,为了方便工程的施工,我们在设计CAT土工带时应将土工带的数量选为偶数较为适宜[5]。

图2内部稳定性分析模块组成图

4.2外部稳定性验算

加筋土挡土墙计算机辅助设计软件的外部稳定性验算模块的基本内容应包含以下几个部分:车辆荷载等代土层厚度验算;挡土墙加筋体自重验算;挡土墙加筋体后土压力验算;挡土墙基底偏心距验算;挡土墙加筋体基底压应力验算;挡土墙基底滑移稳定验算;挡土墙倾覆稳定验算。外部稳定性验算的模块组成图如图3所示。其中图中的[S]为挡土墙地基容许承载力,S1为挡土墙地基最大基底应力,S2为挡土墙基地最小基底应力。

图3外部稳定验算模块组成图

4.3运行环境及开发

加筋土挡土墙计算机辅助设计软件采用WINDOWS操作环境,辅助设计软件的操作界面和图形均以Visual Basic6.0为基础进行开发,加筋土挡土墙的计算模块(既包括内部稳定性分析也包括外部稳定性验算)均以FORTRAN90为基础编程。加筋土挡墙计算机辅助设计软件的操作主界面如图4所示。设计人员点击“设计资料输入”的控制按钮即可进行输入设计资料的操作界面,如图5所示。按照各项参数的输入提示即可完成设计资料的输入过程。当完成设计资料的输入过程后,点击“设计荷载选择”控制按钮即可进行设计车辆载荷的输入过程,如图6所示。点击“返回主软件”控制按钮,然后再点击计算机辅助设计软件主界面的“挡土墙计算”控制按钮,即可运行计算。加筋土挡土墙的设计工作人员可

以在计算机辅助设计软件界面提示下进行挡土墙基本参数和变量的输入过程,从而顺利完成加筋土挡土墙设计工作的全部计算和设计,切实有效提高挡土墙设计的工作效率。

图4计算机辅助设计软件界面

图5设计资料输入界面

图6设计载荷输入界面

5.加筋土挡土墙算例

拟建在某粘土地区高速公路的路堤式加筋土挡墙,挡土墙不受浸水影响[6]。挡土墙全长45米,沉降缝间距和加筋土挡土墙高度分别为15米和10米,挡土墙顶部填土高度为5米,挡土墙结构的边坡1: 1.5。该高速公路一级荷载,面板选用等级为C25的混凝土矩形槽板。CAT钢塑复合筋带,其中筋带带宽和带厚分别为3厘米和2厘米,设计拉应力8.0×107Pa,摩擦系数0.4。筋带结点水平间距和垂直间距均为0.5米。土体填料为砂性土。高速公路路堤填土和加筋体后的填料容重为2.0×104N/m3,摩擦系数0.4。地基容许承载力为5.0×105Pa。按照计算机辅助软件界面提示输入各种参数,点击“挡土墙设计结果”控制按钮,计算结构如图7所示。

图7加筋土挡土墙计算结果

6.结语

在分析加筋土挡土墙基本理论基础和设计内容的基础上,开发基于Visual Basic6.0的加筋土挡土墙计算机辅助设计软件。算例证明设计开发的加筋土挡土墙计算机辅助设计软件对于工程项目是极为有利的,有助于提高加筋土档土墙设计的工作效率。

【参考文献】

[1]刘华北、Ling HI.土工格栅加筋土挡土墙设计参数的弹塑性有限元研究[J].岩土工程学报,2012,(19):21-32.

[2]金爱兵、高永涛、吴顺川、王金安.G104界河立交桥加筋土挡土墙失稳机理分析及加固方案[J].有色金属,2011,(12):81-82.

[3]周国安、曾雯.格构式毛石重力挡土墙及土工格栅加筋土挡土墙在高边坡支护

工程中的联合应用[J].工程勘察,2009,(12):53-54.

[4]尹长权.土工格栅加筋挡土墙应力与变形有限元数值分析及工作机理探讨[J].大连理工大学学报,2013,(01):21-32.

[5]窦宝松、王力威、刘朋辉、刘滔.加筋土挡土墙设计的若干问题及其思考[J].公路交通科技(应用技术版),2012,(04):85-86.

[6]周全.浅议土工格栅加筋土挡土墙在220kV花红变电站的应用[J].重庆电力高等专科学校学报,2011,(11):220-231.

加筋土挡土墙介绍

加筋土挡土墙介绍 一、加筋土挡土墙的组成 加筋土挡土墙主要由加筋筋材——格栅、墙面面板和填料三部分组成,如图1所示。由于土工格栅特殊的网孔结构能与填料产生较大的界面咬合摩擦强度,且具有模量大、抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、抗老化性能好等优势,目前国内外大部分加筋土挡墙均采用土工格栅作为加筋材料。 墙面面板是为阻止两层加筋材料之间填料脱落与鼓胀而设置的,成为挡土墙的一部分。 图1 加筋土挡土墙的组成 二、受力作用机理 (1)内部稳定: 土工格栅特殊的网孔结构能与填料产生较大的界面咬合摩擦强度,格栅承受加筋体内部产生的土压力如图3所示,通过填料与格栅之间的相互作用,保

持墙体的自身稳定。设计计算时,分别进行内部稳定验算,如图2所示。 图2 加筋土挡土墙内部稳定验算 内部稳定验算时,不仅进行格栅的抗拉拔验算,还需要格栅强度验算(保证不断裂)和面板稳定验算,如图4所示。 图3 格栅承受土压力图4 格栅及面板稳定验算 (2)外部稳定: 格栅与土体之间相互作用,形成一个整体,作为挡土结构,总体称之为挡土墙,以此起到挡土和承受外部土压力的作用。设计计算时,分别进行外部稳定验算,如图5所示。 图5 加筋土挡土墙整体稳定验算

(3)面板: 墙面面板是为阻止两层加筋材料之间填料的脱落而设置的,虽然面板是挡土墙的一部分,但不是主要受力结构,不受结构土体的土压力,内部土压力由格栅承担,外部土压力由加筋体整体承担,如图6所示。 面板后面设置碎石排水层,一方面有排水反滤的作用,另外一方面可有效起到应力缓冲的作用,减少局部回填对面板的挤压,如图7所示。 (a)不加筋粒料(b)加筋粒料 图6 粒料不加筋与加筋对比 图7 面板后的碎石排水层图8 面板与格栅连接 (4)面板与格栅的连接: 格栅与面板之间采用连接件连接,有效保证格栅与面板之间的足强度连接,且设计验算时,也进行格栅与面板的连接强度验算,满足要求。

面板加筋土挡土墙施工工艺工法讲解

面板加筋土挡土墙施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-LJLM-0404-2011 第三工程公司邓运涛 1 前言 1.1工艺概况 面板加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种轻型支挡结构物, 是由墙面板、拉筋、填料三部分组成的复合结构。 1.2工艺原理 加筋土挡土墙依靠填料与拉筋之间的摩擦力作用,平衡填料作用于墙面上的水平土压力,保证路基的稳定。 2 工艺特点 具有圬工数量少、造价低、墙面装饰美观和面板和拉筋可批量预制、抗震性能好、地基强度要求不高、施工进度快的特点。 3 适用范围 适用于高速公路及铁路高填方段路基施工。 4主要技术标准 1、《铁路路基施工规范》 TB10202 2、《铁路路基工程施工质量验收标准》 TB10414 3、《公路路基施工技术规范》 JTG F10 4、《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1

5 施工方法 加筋土挡土墙墙体施工是人工砌筑墙面板、人工铺设拉筋和机械人工填筑填料工作循环。依靠插销将拉筋与墙面板连接起来,依靠销钉将拉筋固定的已填筑压实的路基上,并填筑上层填料,直至挡土墙墙身施工完成。 6 工艺流程和操作要点 6.1工艺流程(见图 1 6.2操作要点 6.2.1施工准备 核对图纸,做好现场调查;编制实施性施工组织设计,优化施工组织,并对作业人员进行必要的岗前培训;对进场材料进行检验,确保材料合格。 图 1 加筋土挡土墙施工工艺流程图 6.2.2基础施工 根据设计的基础尺寸、开挖深度,分段开挖基坑,检测基底承载力,采取现场模筑法施工混凝土(砌筑基础。基础施工必须严格按确定的沉降缝位置留设沉降缝,并在墙面板开始砌筑前对沉降缝按设计要求进行处理。挡土墙基础顶面平整,并按墙面板安装时的插销位置预留插销孔。

加筋土挡土墙在市政工程的应用

加筋土挡土墙在市政工程中的应用 [摘要] 加筋土挡土墙是依靠拉筋与填料之间的摩擦力来拉住墙面,保证挡土墙的稳定,主要用来支挡路基填土或山坡坡体的护壁。本文主要讲述加筋土挡土墙的结构、工作原理、特点和在市政工程的应用。 【关键词】加筋土挡土墙市政工程应用 引言 加筋土是土中加入筋材料的一种复合土,用来提高土体的剪切强度,增加土体工程的稳定性。我国加筋土的应用已有两千多年的历史,最早用植物纤维掺在土中修筑城墙和房屋墙体,例如世界著名的万里长城中的一些墙体就是用柳枝和添加在粘土和砂石中修建墙体。现代的加筋土技术是法国工程师享利?维达尔提出的,1965年法国采用加筋土(筋为钢带)在比利牛斯山的普拉聂尔斯修建了世界上第一座加筋土挡墙。我国的加筋土挡土墙技术起步于80年代,1979年在云南建成加筋土挡墙试验工程。近年来我国国民经济高速发展,交通运输和城建更是突飞猛进,因此也带动了加筋土挡土墙在交通运输工程、水利水资源工程、海岸工程、环境工程等领域的应用。我国典型的加筋土挡墙工程:重庆市区长江滨江公路驳岸墙,全长5.5Km,是我国最长加筋土挡墙工程;云南楚大高速公路1号墙,最高处43.75m,是我国最高高速公路加筋土挡墙;重庆巫山县集仙路挡墙,最高处60m,是我国最高城市道路加筋土挡墙。 一、加筋土挡墙的原理、分类及特点 1.加筋土挡土墙的原理 加筋土加固机理: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,使加筋土具有某种程度的粘聚性,从而改变土的力学特性。 加筋土挡土墙机理:利用拉筋与土之间的摩擦力与墙面所承受的水平土压力相平衡,达到稳定土体的目的,从而改善土体的变形条件提高土体的工程性能。 2. 加筋土挡土墙的的类型及适用条件 加筋土挡土墙边坡形式一般为包裹式、阶梯式和有面板式。一般适应于缺乏石料地区和大型填方工程,用于路肩和路堤的挡土墙,但不应应用于滑坡、有水流冲刷和崩塌的不良地段。 3. 加筋土挡土墙的特点 与传统的重力式挡土墙、混凝土挡土墙性比较,加筋土挡土墙施工简便、快速、节省劳力和缩短工期;具有一定的柔性,能适应地基的轻微变形,具有抗震性;对地基承载力要求低,能做成很高的垂直挡土墙;造型美观、节约占地、造价低,具有良好的经济效益。 二、加筋土挡土墙的构造 加筋土挡土墙的构造有填料、拉筋、墙面板、拉筋与面板的连接、墙面板基础、沉降缝与伸缩缝、帽石与栏杆和加筋体的断面形式。 1.填料:要求易于填筑与压实、与拉筋之间有可靠地摩擦阻力、对拉筋无腐蚀性、水 稳定性好。 2.拉筋:承受一定的径向和横向载荷,并与填料产生摩擦力,耐腐蚀、易加工,接长 及与墙面板连接简单,寿命长,施工简单。 3.墙面板:保证拉筋、填料、墙板构成一定形状的整体,防止拉筋间填土从侧向挤出。 国内一般采用混凝土面板和钢筋混凝土面板。 4.拉筋与面板的连接。面板与拉筋连接必须坚固可靠,耐腐蚀,不同材料的拉筋连接

加筋土挡土墙施工组织设计

加筋土挡土墙施工方案一、工程部位及数量 二、施工方案 1、加筋土挡土墙施工工艺流程图

2、材料要求 (1)、筋带:筋带采用强度高、受力后变形小、能与填料产生足够的摩擦力的CAT钢塑复合材料拉筋带。筋带宽30mm,厚2mm,伸长率1%。筋带结点的水平间距0.5m,垂直间距0.5m,地基承载力大于350Kpa。 (2)、面板:面板应具有足够的强度,以保证拉筋端部土体的稳定;面板应具有足够的刚度,以抵抗预期的冲击和震动作用;面板应具有足够的柔性,以适应加筋体再荷载作用下产生容许沉降所带来的变形。面板采用钢筋混凝土预制面板。 (3)、填料:填料施工应易于填筑与压实,与筋带之间能产生足够的摩擦力,对筋带材料无腐蚀性,且水稳性好。填料优先选用有一定级配、透水性较好的砂类土、碎(砾)石类土,以保证筋带与填料之间能发挥较大的摩擦力,确保结构稳定。填料最大粒径不得大于15cm。 3、基础工程 基底平面尺寸大于基础外缘30cm。在浇筑条形基础前基底土质及地层情况须检验。基础浇筑时,按设计要求预留沉降缝。 4、面板安装 (1)、第一层面板安装 在清洁的面板基础上,准确画出面0板外缘线。在确定的外缘线上定点,然后进行水平测量。安装时用干硬性砂浆砌筑调平,砂浆厚度1cm左右,面板布置如下图所示。同层相邻面板水平误差不大于

10mm;轴线偏差每20延米不大于10mm。按要求的垂度挂线安装,安装缝宜小于10mm。安装时应防止角隅碰坏。面板采用人工安装就位。安装时单块面板倾斜度,一般可内倾1/100—1/200,作为填料压实时面板外倾的预留度。 (2)、以后各层面板的安装 沿面板纵向每5m间距设标桩,每层安装时用垂球核对,每三层面板安装完毕测量标高和轴线,其允许偏移量与第一层相同。为防止相邻面板错位,用夹木螺栓或斜撑固定。在曲线部位注意安装顺适。水平误差用低强度砂浆找平。水平及倾斜的误差应逐层调整,不得将误差累积后再进行总调整。安装缝应均匀、平顺、美观。不得在未完成填土作业的面板上安装上一层面板。严禁采用坚硬石子及铁片支垫,以免造成应力集中损坏面板。 5、筋带铺设 筋带与面板的连接,将筋带从面板的预留孔中穿过,并绑扎以防止抽动,避免筋带在孔上绕成死结。筋带铺设在压实平整的填料上,不宜重叠,不得卷曲或折曲。筋带不得与硬质棱角填料直接接触。筋带在铺设时,用钢筋将筋带拉紧,再用少量填料压住筋带,使之固定并保持正确位置。

加筋土挡土墙

加筋土挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 8.200(m) 筋带竖向间距是否不等: 否 单个筋带厚: 1(mm) 筋带水平方向间距: 0.420(m) 筋带竖直方向间距: 0.400(m) 筋带长度竖向分段数: 2 分段序号高度(m) 筋带长(m) 1 6.000 6.000 2 2.200 4.000 筋带序号筋带宽(m) 1 0.200 2 0.200 3 0.200 4 0.200 5 0.200

6 0.200 7 0.200 8 0.200 9 0.200 10 0.200 11 0.200 12 0.200 13 0.200 14 0.200 15 0.200 16 0.200 17 0.200 18 0.200 19 0.200 20 0.200 物理参数: 加筋土容重: 20.000(kN/m3) 加筋土内摩擦角: 35.000(度) 筋带容许拉应力: 50.000(MPa) 土与筋带之间的摩擦系数: 0.400 加筋土浮容重: 10.000(kN/m3) 地基土浮重度: 10.000(kN/m3) 筋带抗拔力计算调节系数: 1.400 筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000 筋带材料强度标准值: 240.000(MPa) 筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 坡线土柱: 坡面线段数: 2

加筋土挡土墙施工技术方案

山西潞安集团和顺李阳煤业有限公司 锅炉房段加筋土挡土墙 施工技术方案

目录 一、编制依据、范围、原则 (3) 二、工程概况 (3) 加筋土挡墙面板(含基础、帽石) (3) 加筋土挡墙 (3) C20砼m3 (3) R235钢kg (3) 预埋钢筋kg (3) 钢塑格栅m2 (3) 填方m3 (3) 数量 (3) 三、施工资源配置 (3) 四、施工进度计划 (4) 五、加筋挡土墙施工方法及工艺 (4) 5.1施工准备 (4) 5.2施工工艺 (4) 5.2.1场地清理 (4) 5.2.1面层基础施工 (5) 5.2.2钢塑格栅铺设 (6) 5.2.2填土施工 (6) 碾压机械运行作业图 (7) 5.2.2墙体施工 (7) 六、确保工程质量的措施 (8) 6.1质量保证体系 (8) (9)

七、工期保证措施 (9) 八、施工安全保证措施 (9) 九、环境保护、文明施工保证措施 (10) 一、编制依据、范围、原则 1、煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司的《山西潞安集团和顺李阳煤业有限公司锅炉段挡土墙施工设计图》; 2、中华人民共和国行业标准JTG F10-2006:《公路路基施工技术规范》; 3、中华人民共和国行业标准JTGF80/1-2004:《公路工程质量检验评定标准》; 4、中华人民共和国行业推荐性标准JTJ/T D32-2012:《公路钢塑格栅施工技术规范》; 5、中华人民共和国行业标准JTGD60-2004:《公路桥涵施工技术规范》。 二、工程概况 加筋土挡土墙主体采用钢塑格栅反包袋装碎石,折回下压,与本层钢塑格栅用U形卡相固定;面板采用15cm厚C20钢筋混凝土。工程数量如下表所示: 三、施工资源配置 1、人员配置:普工20人、木工6人、钢筋工2人、电工1人、混凝土工5人。 2、机械设备配置:350L强制式搅拌机1台、钢筋调直机1台、电焊机1台、90kw

加筋土挡土墙施工方法

加筋土挡土墙施工方法 加筋土挡土墙施工 1 施工准备 经过加筋土挡土墙设计计算和稳定性分析后,挡土墙进入施工阶段。但是,在 施工之前应做好施工准备,其需要准备的工作有[14]: (1)熟悉施工图和设计文件,做好现场材料,特别是填枓与土工格栅拉筋的核查工作(质量和数量)。 (2 )根据现场情况、设计文件和工期要求,编制实施性施工组织设计文件。其内容一般包括施工方法、主要工程数量、开工、完工日期、劳动力、机械设备(重点是压实机械设备)和运输车辆的调配计划、主要材料数量和进度计划、关键技术问题、质量保证体系、安全施工措施、临时工程及现场布置等。 (3)设置施工基线和施工水准点,进行中线测量、水平测量,复测横断面。施工基线和高程控制点布设时要考虑到工程施工中和竣工后能对加筋土工程的沉降和位移进行连续和可靠的观测数据。 (4 )临时道路,临时设施,预制场和工地仓库的修建,施工用水、电和通讯线路的铺设等。 (5)加筋材料,钢筋,水泥,砂,石,防腐材料,反滤材料等的直接采购或招标采购;材料有关性能指标必须达到设计要求相符合国家标准或行业规范要求。勘测填料采集场,取样进行必要的土工试验。

(6 )施工机具准备。 碾压机械:加筋土工程都必须用机械碾压;对砂砾石填料,宜选用振动式压路机:对坡面附近,宜选用平板夯、蛙式打夯机或轻型压路机; 其它施工机械:混凝土搅拌机、挖掘饥、铲运车、点焊机、运输车辆、钢筋加工机械等。 测量检测仪器:水平仪、经纬仪、填料压实度检测设备和仪器及混凝土性能 检测设备和仪器。 7)工地现场管理人员,专业技木人员,技木工人和农民工等人员的组织。 (8)其它各种施工记录表格、各类材料出厂质保书.分部分项工程质检(自检)和报检。 2 填筑前基底处理 为了能更好的经济施工,在确保结构物整体稳定的前提下土工格栅加筋土结构一般都是利用当地土石作填料、按一定方案在原地面上填筑起来的。为使基底与原地面两者结合紧密,避免沿基底发生滑动、防止因草皮、树根腐烂而引起加筋土边坡沉陷,保证边坡具有足够的强度和稳定性,必须了解并掌握基底的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况。在加筋土结构用地范围内,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基底进行认真处理和压实,使其达到设计要求的密实度。 3 加筋土挡土墙施工 3.1 基底砂石垫层施工 地表清理完成后,开挖基坑,并从基底标高处再向下开挖2m 作为换填土层。 其工序为: (1)开挖基坑并放坡; (2 )人工配合机械进行平整场地,并进行压实处理; (3 )铺设砂石、砾石垫层并平整压实; (4)铺设完成后进行质量检测,如果不符合则继续进行压实处理; (5 )质量符合要求后,进行下一工序。 3.2 加筋土挡土墙基础工程

加筋土挡土墙设计计算书

加筋土挡土墙设计计算书 一、设计资料 1. 加筋土路肩墙墙高H=11m ,分段长度为10m 2. 路基宽度B=41m ,路面宽度B ` =39.5m 3. 荷载标准为汽车—超20级 4. 加筋体填料:墙后填土均为砂土,砂土容重γ1=19KN/m 3 ,计算内摩擦角φ=35°。墙体采用矩形断面,加筋体宽为14m 5. 筋带采用CAT 钢塑复合筋带,宽度为30mm ,厚度为2mm ,容许拉应力[σ2]=80Mpa 6. 土与筋带之间的视摩擦系数f * =0.4,加筋体与地基之间的摩擦系数f=0.4 7. 地基为粘土,容许承载力根据地质报告 8. 面板采用50X100cm 板厚25cm ,混凝土标号为25号,S x =0.5m ,S y =0.5m 9. 以荷载组合Ⅰ进行计算 二、内部稳定计算 1.筋带受力计算 1) 计算加筋体填土重力的等代土层厚度h F =0 2) 计算汽车—超20级重车荷载作用下的等代土层厚度h c (1)B 0的确定 汽车超—20级中的重车为550KN ,前后轴距L *=3+1.4+7+1.4=12.8m ,车轮接地长度a * =0.2m , 因此,重车的扩散长度B 0* 为 B 0*= L *+ a *+(2a+H )tg30。=12.8+0.2+(2×0+11)tg30。 =19.35m 由于扩散长度B 0*=19.35m<20m 故取B 0= B 0* =19.35m (2)L 0的确定 决定L 0的限值,由于0.3H=0.3×11=3.3m ,故活动区进入路基宽度,因此取路基全宽和活动区宽度分别进行计算h h 1= 43.019 35.1941550 12γB 00∑=×××= L G h 2= ( ) 59.019 35.1975.03.3550 γ B 00∑=××= L G 因为h 2> h 1, , 故L 0=0.33m h c = h 2=0.59 将等代均布土层h c 布置在路基全宽上,以2:1向下扩散,根据公式 T i =K i (r 1h i +r 1h c )s x s y 计算得各层筋带所受拉力列于表-1中

加筋土挡土墙设计总结

加筋土挡土墙设计总结 加筋土挡土墙相对于重力式挡土墙和混凝土挡土墙来说,其具有较大经济优势,尤其当挡土墙墙高越高,其经济优势就越明显。相对于重力式或混凝土挡土墙来说其圬工数量也少,减少了对材料的浪费。 1、设计计算阶段 挡土墙中墙体、拉筋和填土为挡土墙主要的三组结构,所以在设计时需对这三组材料进行设计和计算。但是,墙后填土属于松散结构,不属于紧密而且密实的混凝土结构体,所以其计算则需要一定的近似性而不是像混凝土结构那样有实验确定的准确公式。 在加筋土挡土墙设计计算时,实际上是将上述三种方法融合之后才进行计算的,比如在分析墙后土体内部稳定性时是将拉筋和土体看作是两种材料,而整体稳定性分析时则将拉筋和土看作是一种材料来计算;至于等效应力,则是将列车将会产生的动荷载转化为了静荷载,并以换算土柱的形式出现,便于计算。甚至是在路堤式挡土墙计算时将路堤边坡超载部分也看作是附加荷载作用于墙体上,并且以换算土柱的形式出现。 2、地基处理和整体施工阶段 本设计采用的是换填垫层法,即将表层软弱土层置换为承载力较大的砂石垫层,增大地基承载力以适应挡土墙自重和列车产生的动荷载。换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀的地基处理,所以如果软弱土层较深则不适合换填垫层这样的处理方法。在使用时则是根据施工简便程度和经济的角度来对处理方法进行选择。换填垫层施工时最应该注意的就是其分层压实的压实度,压实度的控制标志着垫层施工的好坏,所以在压实度的测量上应特别注意。 拉筋是加筋土挡土墙主要的结构,它将土压力转化为对墙体的拉力,以此来稳定墙体,这也是加筋土挡土墙支挡土压力的主要原理。拉筋如果不拉直、不平顺,在填筑填料时容易将土工格栅损坏,即使不损坏,褶皱的土工格栅在填筑填料后其使用寿命也将大大降低。因为土工格栅面积较大,所以其平顺性不易控制。其次就是墙面板的拼装和墙后填料时的施工顺序。墙面的拼装要保证其接缝的严

加筋挡土墙施工实例图

工程界一般认为,现代意义上的加筋挡土墙产生于上个世纪60年代。比较公认的鼻祖是法国建筑师兼工程师亨瑞.瓦达尔(Henri Vidal)。不过,在土体中加入某种纤维物体,比如树枝,稻草,以改善土坡稳定性的方法,人类很早就知道了。比如俺老家山区贫困地区仍有使用的土坯,就是加筋土的具体应用。一千多年前,俺们的老祖宗就建造了树枝加筋水坝。这是老外替咱考证出来的。 但不要得意。老外说这个,就象恭维鞭炮是导弹的鼻祖一样,透着假谦虚。哈哈。如果俺们自己也是如此心安理得,那就和阿Q标榜祖上也富过没什么区别了。 扯远了扯远了。 回到正题。加筋挡土墙,国外一般称为MSE Retaining Wall,这是一个体系,包括了墙面材料,加筋材料和回填材料三个主要部分。对于材料的不同选择,导致了施工工艺和设计分析的不同,而产生了形形色色的加筋挡土墙。如墙面,可以选择钢丝网,或混凝土预制板;加筋材料可以是钢筋,钢丝网,土工编织物。俺今天贴的这个实例,采用的是焊接钢丝网。 混凝土面加筋墙俺另外贴。 先看一下完工以后的挡土墙。

材料入场。 该工程使用的钢丝网,钢丝(筋)直径4.5mm-7mm,高度和宽度统一,分别为0.61m和1.22m,长度2.4m-7.32m。为满足整体稳定性要求,部分墙体需采用更大钢丝网。最长达12m左右。

堆放场地。 根据钢丝等级,间距,长度等参数的不同,加筋网分为不同的规格。该工程使用的加筋网有72种类型。如果不分别堆放,将对后续施工造成很大不便。

抄平,压实地基,铺设首层加筋网。这张图显示该位置挡土墙存在整体稳定性问题,设计采用了墙底加设岩土锚杆和连系梁。 回填首层。回填厚度控制在300mm左右,所以对于每层加筋网,需要分两次分别回填和压实。回填材料最大粒径150mm。压实密度95%。

加筋土挡土墙在公路工程中的应用

加筋土挡土墙在公路工程中的应用 发表时间:2018-09-06T09:25:06.303Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第10期作者:王玙1 耿霏2 赵蕾3 张立波4 田源5 [导读] 在进行施工放样前,要先对公路施工现场进行测量定位,测量定位的精准度直接影响着公路施工的整体质量。 中机华信诚电力工程有限公司北京市 100029 摘要:加筋土挡土墙较其他类型的挡土墙的地基承载力要求较低,具有施工简便和造价较低等特点。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,通过加筋带与填料土之间产生的摩擦作用,来改善土体的变形条件,达到稳定土体的目的。加筋填土具有一定的柔性,能适应一定量的变形。关于加筋土挡土墙的种类划分,根据拉筋带形式可分为条带式和席垫式;从结构形式上分,有单面式、双面式、台阶式和无面板 式;按照不同的建筑高度,可单级和分级设置;根据其布置位置,分为路肩墙和路堤墙。关键词:加筋土;挡土墙;公路工程;应用 1施工放样在公路施工中的应用在进行施工放样前,要先对公路施工现场进行测量定位,测量定位的精准度直接影响着公路施工的整体质量。因此,在进行施工放样时,要按照施工要求对施工现场进行精确的测量定位,这样才能保证在放样时面板的外观的一致性。在面板放样时,直线测量条件下要将位桩的间隔保持在10-15m之间,曲线测量条件下每个位桩之间的检测不能超过5m。同时,需要注意的是在转角位置要设置十字桩。施工放样是公路施工的基础,要严格按照相关规定进行,为公路施工奠定良好施工基础。2作用机理 加筋土挡土墙是由面板、筋带、填料三者组成的结合体W。该结合体中一方面,是通过筋带一填土之间的产生的摩擦力,这种摩擦力约束了面板的侧向位移,起到面板阻止板后填料塌落挤出的作用,迫使面板、筋带、填料三者成为一个类似于重力式挡土墙的复合体,以抵挡加筋体后方的填土压力。另一方面,在筋带与填料形成的结合体中,一般情况下筋带的弹性模量远大于填料的弹性模量,这样在筋带与填料的共同作用下,筋带在填方中又起了加筋的作用,大大提高了填料的强度。 3施工注意事项 加筋土挡土墙的面板、筋带可在预制厂中定型加 工制造。在工地现场面板采用装配式的方法,机械分层碾压填筑面板后填料。施工现场工作主要包括:面板安装、筋带布设、填料的摊铺与压实等。筋带的质量和填料的压实是加筋土工程施工的关键,在施工过程应注意。 3.1工种间协作 加筋土挡土墙是由面板、筋带、填土组成的一个整体的复合结构。在施工中需由面板安装、筋带铺设、填土摊铺与碾压等工序按顺序交替组成。需要各班组之间相互配合相互兼顾照应,才能完成好这项工程。 3.2面板安装 避免面板在存放、安装过程的碰损。在安装过程中注意平面、标高及垂直度,在直线段宜20m设一个控制点,在弯道处宜每10m布设一个控制点。面板在板后填土前可先采用斜撑或夹木螺栓固定,须逐层调整面板的水平、高度及倾斜误差,以免产生较大的累积误差。当安装缝(水平、竖向缝)较宽时,可用低标号砂浆或沥青软木板衬垫。也可在面板与填料之间铺设砂砾反滤层或铺土工织物,以预防面板后涂料挤出。在不受海水影响的也可在安装缝中嵌入聚氨酿泡沫塑料。 3.3筋带铺设 筋带的运输、安装、储存、防锈及裁料应按相关规定操作,避免造成筋带的损伤,影响工程质量。混凝土面板的钢拉环、筋带的外露钢筋均应作防锈处理,可采 用镀锌、涂刷防锈漆、裹缠沥青布、涂塑等方法。筋带 应铺成辐射状(扇形),在填料中不宜重叠、卷曲或弯折,以免降低筋带的拉力。如采用聚丙烯土工带还应 注意与筋带直接接触的填料不得有硬质棱角,在第一层填料碾压时,应用夹具将筋带拉紧,避免筋带在压路机的碾压下卷曲或弯折。 3.4填料碾压 填料选择、压实作业及压实度标准应满足交通部《公路路基规范》和设计图纸要求,且对拉筋没有腐蚀性,一般情况优先采用有一定级配的砾类土或砂类土。在碾压筋带上部的填料时,应采用先碾压中间,后逐步往筋带尾端,最后碾压靠近面板的顺序进行,碾压时应先轻后重。且压实机械距离面板不得小于1.0m, 防止损坏面板或造成面板错位。在距面板1.0m的墙背范围内,填料应选用透水性较好的较易被压实的材料填筑,应采用小型机械碾压。特别困难部位可采用人工穷实。以上各项工序完成后,均应按照《公路工程质量检验评定标准》要求的检查项目、检查频度和规定值标准进行评定,经验收检查合格后方可开展下一工序施工。如不合格则必须返工,使其达到要求。 4面板预制及安装在公路施工中的应用4.1?面板预制 面板预制主要与加筋土挡土墙的高度有关,高度越高需要的面板数量越多,则面板预制需要的时间也会增加。要提高公路施工效率,就要将面板预制施工时间缩短,这就需要将面板预制的模板进行简化,提高面板产量和效率。公路施工中加筋土挡土墙面板预制的形状和规格要根据施工现场的实际需求进行,同时在进行面板预制过程中要保证面板的质量,提高公路施工的安全性。 4.2?面板安装 面板安装是加筋土挡土墙的关键环节。在进行面板安装前要对挡土墙的基础混凝土强度进行检测,根据检测结果进行面板安装工作。如果挡土墙混凝土强度在百分之七十以上,可以进行第一层面板安装工作。需要注意的是,在进行第一层面板安装工作时,要严格按照施工要求进行砂浆调制,确保面板安装过程中不会出现拼接缝隙。为了避免安装过程中第一层面板与相邻的面板发生错位现象,可以采取斜撑固定的方法,在第一层面板安装工作完成后通过校正调整即可。第二层面板安装时是在第一层面板安装完成后,在两层面板中间位置进行填土工作,整个面板安装工作完成后,要对其稳定性进行检验,确保面板安装工作质量。5筋带铺设在公路施工中的应用

加筋土挡土墙

第211节加筋土挡土墙 211.01范围 本节工作内容在公路上填方路段修建加筋土挡土墙及其有关的全部作业。211.02材料 钢筋及水泥混凝土 、 1所有钢筋及水泥混凝土应符合本规范第400章的要求。混凝土28d的抗压强度要满足图纸的要求。 片石 2 、⑴单个石料的厚度应不小于150mm。镶面石料应选择尺寸稍大并具有较平整表面,县应稍加粗凿。 ⑵除非图上另有注明,护坡、斜坡水渠及排水沟的石料的特征强度应符合图纸要求,且不小于20Mpa。 在角隅处应使用较大的石料,大致粗凿方正。 填料 、 3应符合图纸及《公路加筋土工程施工技术规范》(JTJ035—91)的要求。用以填筑的砂砾料不得含有锋利破碎刃角的碎砾石,以免伤害土工带。 筋带 、 4采用聚集丙烯土工带,应符合图纸要求的塑料标准的规格,表面花纹清晰,色泽均匀,无开裂、损伤、穿孔等缺陷,断面一致。在25℃时断裂拉应力不小于220Mpa,断裂伸长率不宜大小10%。注意产品时间,不应暴晒及露天存放,应存放在通风的室内。 采用钢筋混凝土带应符合图纸要求的标准的规格及本规范第410规定和要求。 外露钢材(包括墙面板的拉环)均需防锈处理;拉环与土工带不得直接接触,应用拉环上的涂塑等防锈层或橡胶等衬垫物予以隔离,所有防锈

及隔离的处理方法及要求,应按JTJ035-91附录二的规定进行。 5、沥青木版、沥青毡 作嵌缝料用沥青木版,以锯成的木版满涂热沥青;沥青毡应符合《石油沥青纸胎油毡、油纸》(GB326--89)的要求 211.03 施工要求 1、一般规定 (1)承包人应根据调查资料、图纸和工期要求,编制施工组织设计,在开工前28d提交给监理工程师批准。 (2)按JTJ035-91第3.1.1条有关规定及图纸要求进行施工测量,并按本规范第202节有关规定对施工场地进行清理、整平压实。 (3)加筋土工程施工,除按路基施工配备压实机械外,还应选备振动板、蛙式夯、手扶式振动压路机等小型压实机具,以在面板内侧1.0m范围内压实填料。 (4)除护轮带(帽石)现浇外,所在墙面板、钢筋混凝土带等,应严格按照图纸要求及尺寸,用混凝土或钢筋混凝土预制,注意加强养生工作。 (5)要求预制的墙面板,混凝土表面应平整无缺角、啃边现象,无蜂窝麻面。墙面板的检测项目应符合表211-1的规定。 预制加筋土挡墙的墙面板检测项目表 211-1

加筋土挡土墙 毕业设计

目录 第1章绪论 (1) 1.1 挡土墙介绍 (1) 1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述 (2) 1.2.1 重力式挡土墙 (2) 1.2.2 悬臂式挡土墙 (2) 1.2.3 扶壁式挡土墙 (2) 1.2.4 锚定板及锚杆式挡土墙 (3) 1.2.5 土钉墙 (3) 1.2.6 加筋土挡土墙 (3) 1.3 加筋土挡土墙设计内容 (4) 第2章设计基本资料 (6) 2.1 设计计算内容 (6) 2.2 基本参考资料 (7) 2.3 工程设计资料 (8) 第3章设计计算内容 (9) 3.1 填料 (9) 3.2 拉筋 (9) 3.3 墙面板 (10) 3.4 沉降缝 (10) 3.5 结构尺寸设计 (11) 3.6 基础设计及整体稳定性分析 (11) 3.6.1 挡土墙基础设计 (11) 3.6.2 挡土墙基础计算 (12) 3.6.3 水平土压力计算 (15) 3.6.4 垂直土压力计算 (16) 3.6.5 内部稳定性验算 (17) 3.6.6 外部稳定性验算 (24) 3.6.7 轴向力偏心距 (26) 3.7 设计计算内容 (27) 3.7.1 筋带受力计算 (27) 3.7.2 内部稳定计算 (29)

3.7.2 外部稳定计算 (32) 第4章加筋土挡土墙施工 (38) 4.1 加筋土挡土墙施工特征 (38) 4.2 施工准备及原材料选择 (39) 4.3 加筋土挡土墙基础施工 (39) 4.4 砂砾石垫层施工 (40) 4.5 加筋土工格栅的铺设 (40) 4.6 锚杆施工 (41) 4.7 泄水孔施工 (41) 4.8 填料填筑 (42) 4.9 加筋土挡土墙面板施工 (43) 4.10 帽石、栏杆施工 (44) 4.11 施工关键环节 (44) 第5章设计总结 (45) 参考文献 (48) 结束语 (49) 致谢 (50) 附录A 外文翻译 (51) A.1 相关外文资料 (51) A.2 对应中文翻译 (55) 附录B 有关图纸 (58) B.1 墙面板图 (58) B.2 挡土墙横断面图 (58)

某加筋土挡土墙设计验算

某加筋土挡土墙设计验算 案例说明 加筋土技术自1958年法国亨利维达尔发明以来,以其优良的特性,受到工程界的青睐,得到迅速发展。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便;它是一种很好的抗震结构物;节约占地,造型美观;造价比较低,具有良好的经济效益。 本文采用GEO5加筋土挡土墙设计模块对一座总墙高为15.00 m的多级台阶式加筋土挡土墙设计进行了分析验算,验算结果表明,在此场地条件下采用的加筋挡土墙取得了很好的支挡效果。 工程概况 设计采用的台阶式加筋挡土墙由二级加筋式挡土墙组合而成,第一级挡土墙高10.00 m,,墙顶宽1.00 m,第二级挡土墙高5.00 m。挡土墙后有两层填土,第一、二层土厚度分别为8.00 m和7.00 m。挡土墙内水平分布了7根长18.00 m的加筋材料,第一根距地面高度1.00 m,筋材间距2.00 m。地下水深度距离坡顶13.00 m,坡顶作用19.00 kN/m2的均布荷载。挡土墙设计结构如图1所示。 图1 加筋挡土墙结构示意图

验算操作流程 分析设置 在【分析设置】中选择“中国-国家标准(GB)”。 图2 分析设置 筋材类型 软件提供了丰富的筋材组和对应的筋材类型选项。本案例选取了Fortrac 3D 下面对应的Fortrac 3D-2000筋材类型。Fortrac 3D-2000的各项参数如图3所示。 图3 Fortrac 3D-2000参数指标 筋材尺寸 筋材的尺寸设置包括筋材的数量、筋材的类型、筋材间距及筋材长度等等。

加筋挡土墙

钢丝网加筋挡土墙 一组钢丝网加筋挡土墙施工图片。钢丝网加筋挡土墙施工过程。 工程界一般认为,现代意义上的加筋挡土墙产生于上个世纪60年代。比较公认的鼻祖是法国建筑师兼工程师亨瑞.瓦达尔(Henri Vidal)。不过,在土体中加入某种纤维物体,比如树枝,稻草,以改善土坡稳定性的方法,人类很早就知道了。比如俺老家山区贫困地区仍有使用的土坯,就是加筋土的具体应用。一千多年前,俺们的老祖宗就建造了树枝加筋水坝。这是老外替咱考证出来的。 但不要得意。老外说这个,就象恭维鞭炮是导弹的鼻祖一样,透着假谦虚。哈哈。如果俺们自己也是如此心安理得,那就和阿Q标榜祖上也富过没什么区别了。扯远了扯远了。回到正题。加筋挡土墙,国外一般称为MSE Retaining Wall,这是一个体系,包括了墙面材料,加筋材料和回填材料三个主要部分。对于材料的不同选择,导致了施工工艺和设计分析的不同,而产生了形形色色的加筋挡土墙。如墙面,可以选择钢丝网,或混凝土预制板;加筋材料可以是钢筋,钢丝网,土工编织物。俺今天贴的这个实例,采用的是焊接钢丝网。 混凝土面加筋墙俺另外贴。 先看一下完工以后的挡土墙。

材料入场。 该工程使用的钢丝网,钢丝(筋)直径4.5mm-7mm,高度和宽度统一,分别为0.61m和1.22 m,长度2.4m-7.32m。为满足整体稳定性要求,部分墙体需采用更大钢丝网。最长达12m 左右。

堆放场地。 根据钢丝等级,间距,长度等参数的不同,加筋网分为不同的规格。该工程使用的加筋网有72种类型。如果不分别堆放,将对后续施工造成很大不便。

回填首层。 回填厚度控制在300mm左右,所以对于每层加筋网,需要分两次分别回填和压实。回填材料最大粒径150mm。压实密度95%。

加筋土挡土墙设计简析

加筋土挡土墙设计简析 加筋土挡土墙以其自身抗震好,施工简单,造价较低,节约占地,造型美观等多方面优势,成为目前道路工程、公路工程、建筑工程等行业中较为常见的一种支挡结构。 加筋土挡土墙指由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧压力的挡土墙。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板3部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段,在挖方路段或地形陡峭的山坡一般不宜使用。 加筋土挡墙特点 (1)抗震好。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便,是种很好的抗震结构物。 (2)施工简便。加筋土挡土墙施工简便、快速,并且节省劳力和缩短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。 (3)造价低。与普通重力式挡墙相比,可节省大量圬工材料,具有良好的经济效益。 (4)节约占地,造型美观。与普通重力式挡墙不同,墙面可为垂直,从而很大程度上减少占地面积。加筋土挡土墙的面板可结合周边环境设计

成各种造型,改善道路沿线景观效果。 加筋土挡墙设计 加筋土挡墙的设计方法主要包括极限平衡法,极限状态法以及有限元法3种。加筋土挡墙结构计算主要分为2部分,一是内部稳定性分析,二是外部稳定性分析。 (1)内部稳定性分析 内部稳定性分析计算是要解决格栅的设置问题,保证筋土形成的复合体能共同工作。加筋土挡土墙内部稳定性分析包括确定筋带的拉力和抗拔稳定性及筋带长度。加筋材料拉力计算关键是确定土压力计算系数。加筋材料拉力计算的土压力系数不等同于挡土墙的土压力系数。根据国内外资料分析,认为在加筋土墙顶层,与静止土压力相同,在达到一定深度后基本上与主动土压力系数相同。加筋带抗拔稳定性主要就是验算加筋带与土产生的摩阻力是否足以抵抗下滑土体产生的拉拔力。极限拉拔力是当加筋体出现很大侧向变形乃至破裂面即将产生时得到的。伸入破裂面后方的筋带长度才具有可靠的抗拔力,这段长度称为筋带有效锚固长度。加筋带的抗拔稳定与破裂面的位置与形状密切相关。破裂面可通过室内模型试验和现场试验获得的资料确定。加筋材料的长度为自由长度与锚固长度之和。 (2)外部稳定性分析 加筋土挡土墙的外部稳定性验算中视加筋体为刚体。验算项目一般包括基底滑移与倾覆稳定性验算、基础底面地基承载力验算、整体稳定性分析。土压力计算根据加筋土挡土墙后填土的不同边界条件,采用库仑理论计算作用于加筋体的主动土压力,墙背摩擦角取加筋体填土的内摩阻角与墙后

加筋土挡土墙设计大赛初赛

加筋土挡土墙设计大赛初 赛 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

加筋土挡土墙设计大赛初赛 设计原理: 利用加筋条与土之间的摩擦和作用在挡墙上的土压力之间平衡从而实现挡墙挡土的效果。加筋土挡墙在墙后土体内埋设筋带,使土体与筋带组成复合土体共同作用,以增强其自身稳定性,能够弥补土的抗剪强度低和没有抗拉强度的弱点。 需要计算的几个内容: 一、应力计算 应力计算主要是计算土体的竖向应力、横向应力 二、配筋计算 主要是确定配筋深度、配筋的长度和宽度、锚固端的长度 加筋土挡墙的具体破坏模式 (1)筋带拉断引起的破坏,如图所示; 筋带的抗拉强度验证 (2)筋带拔出引起的破坏,如图所示; 筋带的抗拔(有效摩擦力)强度验证 (3)挡土墙倾覆破坏,如图所示; 整个墙体的抗倾覆强度验证 破裂面的确定

现行设计理论对破裂面的类型和位置的假定只要有以下四种,即直线型、对数螺旋线型、折线型和复合型。设计计算中破裂面通常选用折线型的法。 a )直线型 b )对数螺旋线型 c )折线型 d )复合型 图 破裂面形式 现行加筋土相关设计规范的折线法确定破裂面有两种: 《公路路基支挡结构设计规范》(TB10025-2006 )所推荐的确定方法如图a )所示,破裂面上部2H 取墙后处的竖直面,下部2 H 取墙脚与的连线[16]。 《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)的折线法竖直部分取在墙后处,破裂面下部的斜面为和水平面成45/2??+的斜面[17],如图 b )所示。 破裂面将墙后的土体分为活动区(非锚固区)和稳定区(锚固区)两部分。 a) b) 图 折线法确定破裂面 加筋挡土墙的基本假定 通过前面所述的设计原理,加筋土挡墙在设计计算时可做以下几点基本假定[18]: (1)墙面板承受填料产生的主动土压力,且每块面板承受各自相应范围内的土压力,并由连接在墙面板上的拉筋的有效摩擦阻力即抗拔力来平衡; (2)挡土墙内部加筋体分为活动区(非锚固区)和稳定区(锚固区),这两区分界面即为土体的破裂面。破裂面通常按折线法来确定。靠近面板活动区内的拉筋长度a L 为无效长度;作用于面板上的土压力由稳定区与填料之间的摩擦阻力平衡,在稳定区内拉筋长度b L 为有效长度;

加筋土挡墙的设计与应用分析

加筋土挡墙的设计与应用分析 摘要加筋土挡墙的组成,设计,经济分析,施工要点及原位观测分析。 关键词加筋土挡墙设计施工观测 1 与重力式挡土墙的经济比较 加筋土挡土墙的建设成本费用一般为重力式挡土墙的50~80%。一般而言,挡土墙越高,加筋土挡墙经济效益越明显。墙高10米时加筋土挡土墙的造价约为重力式挡土墙的50%;墙高15米时加筋土挡土墙的造价约为重力式挡土墙的40%;墙高20米时加筋土挡土墙约为重力式挡土墙的 30%~35%。若有推土、运土、碾压机械配合,工期明显较重力式短。 2 加筋土挡土墙的构件 加筋土挡土墙起到了与重力式圬工结构、扶壁结构、沉箱结构等形式的墙体同样的作用,一般由基础、面板、拉筋带、填料四部分组成。 2.1基础 在工程中一般使用土压力盒量测基底压力和墙面土压力,钢筋计量测拉筋条应力,沉降杯量测填土沉降量,电阻

应变片量测钢筋带的应力,经纬仪和墙面水平位移观测标尺量测墙面水平位移。 2.2面板 面板大多数是钢筋混凝土板,混凝土标号不低于C25。 2.3拉筋带 拉筋带目前应用的有五种,一是钢带,二是钢筋混凝土板带,三是聚丙烯条带,四是复合土工带,钢―塑复合土工带和玻璃纤维复合土工带,五是土工格栅、土工格网和复合土工布。 工程中经常使用的钢塑带(CAT带),可满足填土工程水平位移小、沉降量低的要求。以2%变形时的强度值为控制值,不超过其破断荷载的1/3。 2.4填料 加筋土挡土墙填料一般要求为透水填料,近几年的实践表明,除膨胀土、软土、泥炭类土、白垩土、可溶盐类土等工程性质很差的土不宜作为填料外,大多数挡土墙附近的土都可作为填料。 3 设计 加筋挡土墙的设计内容,包含整体稳定、外部稳定及内部稳定三部分。 3.1整体稳定就是边坡稳定,采用圆弧法计算墙整体的抗滑稳定性,根据已有的地质资料,采用总应力的瑞典条分

加筋土挡土墙的特点及设计

加筋土挡土墙的特点及设计 加筋土挡土墙目前普遍应用于公路、铁路、建筑等行业,是一种常见的道路支挡结构。本文对加筋土挡土墙挡概述、特点、设计原理进行简要分析,为加筋土挡土墙的设计和应用提供参考。 标签:加筋土挡土墙;公路;特点;设计 1、概述 加筋土挡土墙指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧压力的挡土墙。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡一般不宜使用。 加筋土挡土墙概念和设计理论是20世纪60年代法国工程师Henri Vidal首创的,根据他的设计理论于1965年在法国成功修建了第一座加筋土公路挡土墙。该项工程立刻引起了世界工程界的浓厚兴趣,引起了世界各国的重视,得到很高评价。日本于1967年引进了该技术,并且在70年代初开始了模型研究,專门研究了其抗震性能并用于铁道建设中。美国在1972年修建加州39号公路时开始使用该项技术,并成立了专门的研究机构从事有关研究和应用工作。我国从70年代末80年代初开始对加筋土挡土墙进行研究,目前广泛应用在公路、铁路、建筑等行业。国内对加筋土挡土墙结构的理论研究已接近国际先进水平。 2、加筋土挡墙的特点 在工程项目实际应用过程中,加筋土挡土墙的多项特点使其优势越来越明显,总体说来有以下几点: (1)抗震好。加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便,它是一种很好的抗震结构物。 (2)施工简便。加筋土挡土墙施工简便、快速,并且节省劳力和缩短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。 (3)造价比较低。与普通重力式挡墙相比,可节省大量的圬工材料,具有良好的经济效益。 (4)节约占地,造型美观。与普通重力式挡墙不同,墙面可为垂直,从而

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