加筋土挡土墙加筋机理及工程应用
挡土墙种类(二)
挡土墙种类（二）引言概述：在挡土工程中，挡土墙是一种重要的结构，用于抵抗土体的侧向压力和防止土坡滑动。
本文将深入探讨挡土墙的种类（二），包括重力式挡土墙、加筋挡土墙、悬臂挡土墙、预制挡土墙和路堤挡土墙。
每种挡土墙类型的特点、适用范围和施工方法将在正文中详细介绍。
正文：1. 重力式挡土墙：- 自重作用：重力式挡土墙主要依靠自身重量来抵抗土体的压力。
- 结构特点：采用沿墙面分层排列的大块石头或混凝土构筑，可提供良好的稳定性。
- 适用范围：适用于矮墙、边坡护坡和道路挡土墙等。
- 施工方法：先进行墙基开挖、基础垫层的铺设，然后将石块或混凝土逐层填充，并注意墙顶坡度设计。
2. 加筋挡土墙：- 加筋方式：加筋挡土墙通过在墙的内部或背面嵌入钢筋或地面锚杆来增加墙体的稳定性。
- 特点优势：具有较高的抗侧向位移能力和较大的承载能力，适用于高度较大的挡土墙。
- 适用范围：常用于大型土石方工程、挡土墙和挡土坝等。
- 施工方法：先进行墙基开挖和基础的铺设，然后逐层建构墙体，并在墙的背面或内部嵌入加筋材料。
3. 悬臂挡土墙：- 结构特点：悬臂挡土墙利用墙体自身的重量和悬臂杆件的力作用来稳定土体。
- 适用范围：适用于较高的挡土墙和高度不规则或曲线形状的挡土墙。
- 特点优势：悬臂挡土墙具有较大的抗倾覆能力和较小的排土工程量。
- 施工方法：先进行墙基开挖、基础的铺设以及制作悬臂杆件，然后逐步建构挡土墙。
4. 预制挡土墙：- 预制方式：预制挡土墙是在现场外部制备墙体构件，并在施工现场进行安装拼接。
- 特点优势：具有施工便利性和较快的施工效率，减少现场工期。
- 适用范围：常用于公路、铁路和水利工程等。
- 施工方法：选取适当的预制方法，如预制混凝土挡土墙、预制钢结构挡土墙等，并进行现场的组装和安装。
5. 路堤挡土墙：- 用途特点：路堤挡土墙是用于公路或铁路路堤侧边的挡土结构。
- 结构形式：可采用重力式挡土墙、加筋挡土墙和悬臂挡土墙等形式。
加筋土挡墙的工作原理
加筋土挡墙的工作原理
加筋土挡墙的工作原理主要是通过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。
加筋土挡墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。
拉筋与土之间的摩擦力能够平衡土体产生的侧压力，从而使整个复合结构保持稳定。
此外，加筋土挡墙的施工简便、快速，节省劳力和缩短工期，一般包括基槽（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、墙顶封闭等工序。
加筋土挡土墙适用范围
加筋土挡土墙适用范围加筋土挡土墙是一种常见的土木工程结构，广泛应用于公路、铁路、水利、建筑等领域。
它以土为主要材料，通过加筋材料的加固和支撑，具有良好的抗压和抗滑性能，能有效地防止土体滑坡和土壤侵蚀。
本文将从加筋土挡土墙的结构、适用范围和施工要点等方面进行介绍。
一、加筋土挡土墙的结构加筋土挡土墙主要由土体和加筋材料组成。
土体可以使用黏土、砂土等地质材料，通过合理的压实和排水处理，使其具有一定的稳定性和强度。
加筋材料一般采用钢筋、钢丝网等材料，将其嵌入土体中，形成均匀分布的加筋体系，提高土体的整体强度和稳定性。
二、加筋土挡土墙的适用范围1.公路和铁路工程：加筋土挡土墙可以用于公路和铁路的路基填筑和边坡加固。
它可以有效地抵抗路基土体的侧向压力，减少路基的沉陷和变形，保证路面的平整和稳定。
2.水利工程：加筋土挡土墙可以用于河道、堤坝和水库等水利工程的防洪和护岸。
它可以有效地抵抗水流的冲刷和侵蚀，保护水利设施的安全和稳定。
3.建筑工程：加筋土挡土墙可以用于建筑工程的地基处理和边坡支护。
它可以提高建筑物的地基承载力和稳定性，防止地基沉陷和滑动。
4.环境工程：加筋土挡土墙可以用于环境工程的土壤修复和土地整治。
它可以改善土壤质量，减少土壤侵蚀和水土流失，保护生态环境的可持续发展。
三、加筋土挡土墙的施工要点1.选材：选择适宜的土体和加筋材料，确保其质量和稳定性。
同时，根据工程要求和设计要求，进行相应的试验和检测，确保施工质量。
2.施工工艺：根据设计要求，采用合理的施工工艺和方法，进行土体的填筑和加筋材料的嵌入。
同时，注意施工过程中的压实和排水措施，确保土体的稳定性和强度。
3.加筋布置：根据设计要求，合理布置加筋材料，确保其均匀分布和合理连接。
同时，注意加筋材料与土体的黏结和传力，确保加筋土体的整体性能。
4.施工监控：进行施工过程的监控和检测，及时发现和解决施工中的问题和隐患。
同时，做好施工记录和资料整理，确保施工质量的可追溯性。
加筋土挡土墙
(4)面板四周应设企口和相互连接的装置。
失稳的立交桥加筋土挡土墙
加筋土的基本原理
砂性土在自重或外力作用下易产生严重 的变形或坍塌。若在土中沿应变方向埋置 具有韧性的拉筋材料，则土与拉筋材料产 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。
其基本原理存在于拉筋与土之间的相互摩 阻联结之中，这些基本原理一般可以归纳
拉筋与填土之间的摩擦力是如何发挥作用的呢?现从加筋体中取一微分段dl 进行分析，如图5—2所示
设由土的水平推力在该微分段拉筋 中所引起的拉力dT=T1-T2假定拉 力沿拉筋长度呈非均匀分布)，垂直作用 的土重和外荷载为法向力N，拉筋与土 之间的摩擦系数为f*拉筋宽度为b，作 用于长dZ的拉筋条上下两面的垂直力 为2Nbdl，拉筋与土体之间的摩擦阻力 即为2Nf*bdl，如果 2Nf“bdl>dT 则拉筋与土之间就不会产生相互滑动。这时，拉筋与土之间好像直接相连似
为两点予以解释：(1)摩擦加筋原理；(2) 准粘聚力原理(或莫尔一库伦理论)。
土工合成材料加筋土——机理
1）加筋的效果 与加筋材料的层数或间距、布置、强度和刚度、筋土界面的摩 擦特性等因素有关
2）破坏模式 ① 筋土相对滑动 ② 加筋拉断
一、摩擦加筋理论
在加筋土结构中，由填土自重和外力产生的土压力作用于墙面板，通过墙面 板上的拉筋连接件将此土压力传递给拉筋，企图将拉筋从土中拉出。而拉筋 材料又被土压住，于是填土与拉筋之间的摩擦力阻止拉筋被拔出。因此，只 要拉筋材料具有足够的强度，并与土产生足够的摩阻力，则加筋的土体就可 保持稳定。
土工合成材料加筋土——机理
Gray在三轴压缩试验中发现:加筋土的抗剪强度包线是双直线的 加筋土的抗剪强度比未加筋土的抗剪强度提高了，这是加筋土的基本思路。 加筋提高土的抗剪强度，有两种等价的解释:等效围压原理和准内聚力原理。
加筋土挡墙的应用
加筋土挡墙的应用加筋土挡墙是一种常见的土木工程结构，广泛应用于各种建筑和基础工程中。
它通过在土墙中加入钢筋来增加其强度和稳定性，以承受外部荷载和地震力等作用。
本文将介绍加筋土挡墙的应用领域和优势。
加筋土挡墙的应用领域很广泛。
首先，在道路和铁路工程中，加筋土挡墙可用于保护路基和护坡。
它可以有效地防止土壤侵蚀和滑坡，并且能够承受较大的侧压力。
其次，在河道治理和防洪工程中，加筋土挡墙可以用来修建堤防和堤坝，以增强其抗冲刷和抗滑动能力。
此外，在城市建设中，加筋土挡墙也被广泛应用于地下室和地下车库的围护结构，以增强其承载能力和稳定性。
加筋土挡墙相比于传统土挡墙具有许多优势。
首先，它的施工简单方便。
只需要在土墙中布置钢筋，并进行浇筑和压实，就可以形成坚固的挡土结构。
其次，加筋土挡墙可以根据实际需要调整挡土墙的高度和厚度，以适应不同的工程要求。
此外，由于加筋土挡墙具有较高的抗震能力，可以有效地减少地震对土墙的破坏，确保工程的安全性。
加筋土挡墙的设计和施工需要考虑许多因素。
首先是土壤的力学性质。
根据土壤的承载能力和侧压力，确定挡土墙的设计参数，如钢筋的布置和混凝土的配比等。
其次是挡土墙的稳定性分析。
通过考虑土壤的侧压力、坡度和水分等因素，进行挡土墙的稳定性计算，以保证其在工程使用过程中的稳定性。
最后是挡土墙的施工工艺和质量控制。
在施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，并对挡土墙的质量进行监控和检测，以确保其达到设计要求。
加筋土挡墙作为一种常见的土木工程结构，在各种工程中都有着广泛的应用。
它通过在土墙中加入钢筋来增加其强度和稳定性，以适应不同的工程要求。
加筋土挡墙具有施工简单方便、抗震能力强等优势，但在设计和施工过程中需要考虑土壤力学性质、挡土墙的稳定性分析和质量控制等因素。
只有在严格按照设计要求进行施工和质量监控的情况下，才能确保加筋土挡墙的安全可靠性。
加筋土挡墙的原理分析
(3)玻璃纤维土工格栅
• 玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维为材质，采用一定的编织工艺制 成的网状结构材料，为保护玻璃纤维、提高整体使用性能，经过 特殊的涂复处理工艺而成的土工复合材料。玻璃纤维的主要成份 是：氧化硅、是无机材料，其理化性能极具稳定，并具有强度大、 模量高，很高的耐磨性和优异的对寒性，无长期蠕变；热稳定性 好；网状结构使集料嵌锁和限制；提高沥青混合料的承重能力。 因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能，极大地提 高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。 有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧 密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高，它们 之间的摩擦系数显著增大（可达08～10），土工格栅埋入土中的 抗拔力，由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大，因此 它是一种很好的加筋材料。同时土工格栅是一种质量轻，具有一 定柔性的塑料平面网材，易于现场裁剪和连接，也可重叠搭接， 施工简便，不需要特殊的施工机械和专业技术人员。
单向塑料土工格栅
• 用途：
单向拉伸塑料土工格栅是一种高强度土工合成材料。广泛应用于 堤坝、隧道、码头、公路、铁路、水利、环保、建筑等领域。 其主要用途如下： 1、 增强路基，可有效地分配扩散载荷，提高路基的稳定性和承 载力，延长使用寿命； 2、 可承受更大的交变载荷； 3、 防止路基材料流失造成的路基变形、开裂； 4、 使挡土墙后的填土自承能力提高，减少挡土墙的土压力，节 省费用，延长使用寿命，并降低维修费用； 5、 结合喷锚混凝土施工方法进行边坡维护，不仅可节省投资， 而且可以大大缩短工期； 6、 在公路的路基和面层中加入土工格栅，可以减少沉降、减少 车辙，推迟裂缝出现时间，可大大减少结构层厚度； 7、 适用于各种土壤，无需异地取材，省工省时； 8、 施工简单快捷，可大大降低施工成本。
加筋土挡土墙讲义
当 h1 H ' 时，取 h1 H '
当
h1 H '
时，h取1 ：m1
H 2
bb
m—路堤边缘坡率； H—挡土墙高度(ｍ)； bb—坡脚至面板的水平距离(ｍ)； H’—挡土墙上路堤的高度(ｍ)；
土压力计算
结构设计计算 加筋土挡土墙
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)，当车 辆附加应力的分布线在深度zi的点位于破裂线以外时，取σai =0；如 果位于破裂线以内则按照下式计算：
加筋体内深度zi处土压力中应力增量按照下式计算：
加筋土挡土墙
wi 31Kaciczkhtg h1 zi
ci—重要性修正系数； cz—综合影响系数； kh—水平地震系数。
这三个参数均按照有关规范取值。
作用于挡土墙的主动土压力为：
土压力计算 加筋土挡土墙
路肩式挡土墙： Ei Ki 1zi 1h
加筋土挡土墙
外部破坏形式
加筋土挡土墙
内部破坏形式
加筋土挡土墙
材料与构件
加筋土挡土墙
面板： 一般采用混凝土预制构件，强度大于C18，厚度大于 80mm。常用形状有十字形、槽形、六角形、L形以及矩 形。
拉筋： 钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工聚合物材料。
填土： 级配较好的砾类、砂土、碎石土、黄土、工业废 渣。
拉筋总长度按照下式计算
Li L1i L2i
拉筋长度
加筋土挡土墙
L2i—主动取拉筋长度(m)
当 0 zi H1 时
当 H1 zi H 时
L2i 0.3H
L2i
H zi
tg
β—简化破裂面的倾向部分与水平面的夹角
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第二篇加筋土挡土墙施工
压力的挡土墙。其受力机理比较复杂，目前尚无非常完善而统一的设计方法。 下面主要介绍比较公认的加筋土工作原理和常用的设计方法。
加筋土的工作原理是利用拉筋与填土（通常是颗粒材料）之间的摩擦作用，
可以把加筋土看作是一种由拉筋和土组成的复合材料。通过三轴试验表明，对 干燥的砂土试样施加竖向压力，试样会产生侧向膨胀；如果土中水平放置不易 延伸的拉筋后，由于筋土的摩擦作用，使拉筋受到拉力，从而给予土料的侧向 位移以约束力，如同在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时，侧向 约束力也随之增大，直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂，试样才破坏。为 使侧向约束力较大，一方面要设法增加土粒和拉筋接触面上的摩擦力，也就是 采用料径较大的填料和表面粗糙的扁形拉筋；另一方面，应使用延展性较差的 材料做拉筋；材料的延展性过大，拉筋将随土料侧向位移一起变形，而起不到 侧向约束使用，就不能提高土的强度。拉筋一般应水平布设并垂直于墙面。拉 筋在稳定区内必须有足够的长度，以防止拉筋被拔出。
加筋土挡土墙必须做好挡土墙及其附近的排水设计。因为加筋体内部的填料被水饱
和时，将在水压力作用下使筋带所受拉力增加，而且当填料中含有细料土时还会降低土 与筋带之间的摩擦力；此外如果水质中含有对筋带产生腐蚀性的盐类等物质，将影响筋 带的使用寿命。因此应设置必要的排水或防水工程。例如设置截水（排水）沟、夯实地 表松土和铺封闭层等，用来防止雨水和地表径流下渗，以免地基承载力下降、墙后推力 增大和拉筋腐蚀加速。 2.4 接缝。
2.2 基础。 加筋土挡土墙基础，应视地形、地质条件，埋设足够的深度，以保证挡土墙的稳定
性。对于土质地基，基地埋设深度一般应在天然地面以下不小于0.5m；受水流冲刷时， 应在冲刷线以下不小于1.0m；有冻害时，应在冻结线以下不小于0.25m，但非冻胀土地 基，可不受此限制。对于岩石地基，应消除表面风化层；当风化层较厚而难于全部清除 时，可根据岩石的风化程度及其相应的容许承载力将基地埋设在风化层中。当墙趾前地 面横坡较大时，基础除嵌入岩层一定深度外，还应留出足够的襟边宽度，以防止墙趾前 地基剪切破坏。当挡土墙位于地址不良地段，地基内可能出现滑动面时，基础底面应埋 置在滑动面以下（稳定岩层中的深度应不小于0.5m，稳定土层中的深度应不小于2.0m）， 或采取其他措施，防止挡土墙随滑动土体滑动。 2.3 排水。
新手看过来——加筋土挡土墙的结构原理与应用
新手看过来——加筋土挡土墙的结构原理与应用引言1963年法国工程师亨利·维达尔（Henri Vidal）首先发现了加筋土模型，并因此提出了土的加筋方法与设计理论。
1965年法国在普拉聂尔斯（Prageres）成功修建了世界上第一座公加筋土挡墙，随后加筋土技术在工程中得到广泛的应用。
我国于1980年在山西修建了第一座公加筋挡土墙，与此同时，开展了加筋土技术的研究，建立了相应的工程技术规范。
同时，在工程实践的基础上研制了很多符合我国国情的结构形式和材料。
在加筋土挡土墙的理论研究与工程实践过程中，对加筋土本质的理论研究相对浅显。
研究的主要难点在于：（l）工作性状复杂。
加筋土挡墙不仅要考虑填料与筋材的各自受力、变形性状及相互作用，还要考虑筋材与面板、填料与面板之间的作用力与变形之间的关系，任一部分工作性状发生变化都会引起整体性状的变化。
（2）土压力理论不成熟。
挡土墙背的土压力分布规律是一个经典的土力学难题，加之加筋土挡墙的自身性状复杂，土压力理论在应用上受到限制。
（3）理论研究相对较少而且相对粗浅，实验资料也不多。
[1]1.加筋土挡土墙的基本原理加筋土挡墙一般由面板、加筋材料和土体填料等主要部分组成。
结构内部存在着墙面上压力、拉筋拉力及填料与拉筋间的摩擦力，保证了这个复合结构的内部稳定。
同时，其要能抵抗筋部后面填土所产生的侧向土压力，从而使整个复合结构外部稳定。
这些基本原理一般可以归纳为以下两点[2]：（1）摩擦加筋理论由填土自重和外力产生的侧压力作用于面板，通过面板上的筋带连接件将侧压和传给筋带。
筋带材料被土压住，筋带与土之间产生的摩阻力阻止筋带被拔出。
因而，只要拉筋材料具有足够的强度，并与土体产生足够的摩擦力，加筋的土体就可保持稳定。
（2）准粘聚力原理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。
在这种情况下，拉筋与填土的共同作用，使得加筋土的强度明显提高。
五种常见挡土墙类型汇总
三、扶壁式挡土墙
• 当挡土墙的墙高h>10m时， 为了增加悬臂的抗弯刚度， 沿墙长纵向每隔0.8~1.0h 设置一道扶壁，称为扶壁 式挡土墙。 • 特点： 1、工程量小。 • 2、对地基承载力要求不 高。 • 3.工艺较悬臂式复杂。 • 适用范围：地质条件差且 墙高h>10m的重要工程。
四、锚杆式挡土墙
二、悬壁（臂）式挡土墙悬
• 臂式挡土墙多用钢筋混凝土 做成，它的稳定性主要靠墙 踵悬臂以上的土所受重力维 持，它的悬臂部分的拉应力 由钢筋来承受。 • 特点： • 1、截面尺寸小。 • 2、施工方便。 • 3、对地基承载力要求不高。 • 4、工作面较大。 • 适用范围：地基土质差且 墙高h>5m的重要工程。
一、重力式挡土墙
• 重力式挡土墙一般用块石、 砖或素混凝土筑成，它是 靠挡土墙本身所受到的重 力保持稳定，通常用于 h<5m的低挡土墙。 • 特点： • 1、结构简单，施工方便。 • 2、施工工期短。 • 3、能就地取材。 • 4、对地基承载力要求高。 • 5、工程量大，沉降量大。 • 适用范围：墙高h< 5m且 地基承载力较高地段。
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• • • • • 锚杆挡土墙 特点： 1、结构轻，柔性大。 2、工程量少，造价低。 3、施工工艺较复杂。 适用范围：适用于地基 承载力较低的重要工程， 墙高可达27m。
加筋土挡土墙工作原理及造价分析
加筋土挡土墙工作原理及造价分析加筋土挡土墙是由填筑材料、填料中沿水平方向分层布置一定数量的拉筋带以及墙面板三部分组成，加筋土挡土墙是一种复合体结构，由于在填料中埋设柔韧性好、具有足够刚度和耐久性的筋带材料，改良了填料土的力学特性。
因此，加筋土挡土墙与其它形式的挡土墙相比，具有良好的经济效益和推广价值。
标签：加筋土挡土墙原理;工程应用;经济效益1、加筋土挡土墙概述加筋土挡土墙是一种新型的复合挡土结构，它是由挡土墙的墙面板、拉筋材料和填筑土共同组成的。
它是通过填筑材料与拉筋材料之间的相互作用，产生摩擦阻力，从而形成了一个复合的加筋土稳定体系，用来抵抗填料土体自重和外部荷载带来的土压力。
它的作用机理同土钉墙结构比较类似，都是通过土体与就是拉筋材料或土钉材料之间的相互作用产生阻力形成复合支挡结构，拉筋材料与土钉材料均不施加预应力，其工作状态皆是被动的，其面板结构厚度较薄、受力较小。
不同之处主要有，土钉墙结构主要应用于挖方地段，由挖方边坡自上而下进行施工，土钉体倾斜一定的角度。
加筋土挡土墙结构主要应用于填方地段，填筑材料自下而上分层填筑，加筋条带一般按分层水平放置。
与传统的重力式挡土墙相比，加筋土挡土墙作为一个柔性的复合结构，对地基承载力适应性远超过重力式挡墙结构，能更好地满足抗震需求;同传统的重力式支档结构相比，加筋土挡土墙的墙面板结构可提前预制，安装时可与填筑材料同步施工，这样大大缩短了施工工期;加筋土挡土墙结构简单、构造新颖、式样美观，挡土墙面板上可以绘制各种图案，可以根据周边环境和建筑结构的需要，协调组合进行配套设计，与传统的其他形式的挡土墙相比，加筋土挡土墙更具有艺术鉴赏力和艺术感染力;加筋土挡土墙的墙面板与地面垂直，这使得填筑材料在施工过程中不考虑放坡，这就大大减少了占地面积，在土地利用方面具有重要意义;加筋土挡土墙与其他结构形式的挡土墙相比，能节省大量的圬工数量，经济效益显著;因此，加筋土挡土墙结构无论在施工工艺和经济效益等多方面，与其他结构形式的挡土墙相比，都具有较明显的优势。
第六章 土的加筋处理 加筋土挡墙
第六章
土的加筋处理
2
第三节 加筋土挡墙
加筋土挡墙破坏机理
二、加固机理
滑动棱体后面的土体则由 于拉筋和土体间的摩擦作用把 拉筋锚固在土中，从而阻止拉 筋被拔出，这一部分的水平分 力是指向土体。 两个水平方向 分力的交点就是拉筋的最大应 力点。 将每根拉筋的最大应力 点连接成一曲线，该曲线就 把加筋土挡墙分成两个区域 。 将各拉筋最大应力点连线以 左的土体称为主动区 (或活动 图6-3-6 加筋挡土墙内部结构受力分析 区)，以右的土体称为被动区 (或锚固区稳定区)。
土的加筋处理
1
第三节 加筋土挡墙
加筋土强度增加原理
二、加固机理
1、侧向变形条件下土体中应力变化 如图6-3-1所示，加筋土所受的应力可分解为拉筋上所受的应力 (σR)和拉筋间土承受的应力。
拉筋
3
图6-3-1 加筋土应力分析
第六章
土的加筋处理
1
第三节 加筋土挡墙
加筋土强度增加原理
二、加固机理
加筋土所受的应力状态可由莫尔圆来表示。图6-3-2中，圆(a) 为未加筋土体未破坏时的应力状态；圆(b)为未加筋土体极限破坏 时状态；圆(c)为土体中加入高弹性模量的拉筋后，拉筋对土体提供 了一个约束阻力σR。
图6-3-3 三轴试验中加筋土应力莫尔圆
第六章
土的加筋处理
1
第三节 加筋土挡墙
加筋土强度增加原理
二、加固机理 2、三轴试验中应力变化
上述分析说明，由于加筋作用土体强度有了增加，因而即使对 砂性土而言，均应当有一条新的抗剪强度线来反映这些关系。 实验证明，加筋土内摩擦角υ与未加筋主体相似，所不同的是 增加了Δc值，亦即加筋作用相当于土体强度增加了黏聚力Δc。
加筋土挡土墙加筋机理及工程应用
ｓｓｏ ｉｈｔ ｅｄｅｉｎ ｒ ｑ ｉｅ ｅ ｔ ｆｒ ｉｆ ｒｅ ｅ ａｎｉｇｗａｌ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｗｉｈａ ｎ ｎ ｅ ｉｇ ｃ ｓ ｉｅ ｏ ｄ ｍｏ ｔａｅ ｉ Ｉ ｒ ｔ ｉ ｆｗｈｃ ｈ ｓｇ ｅ ｒｍ ｎ ｓｏ ｅｎ ｏ ｃｄ ｒ ｔｉ ｎ ｌ ａ ｅｉｔｏ ｕ ｅ ｔ ｎ ｅ ｇｉｅ ｒｎ ａ ｅｇｖ ｎ ｔ ｅ ｎｓｒｔ ｔ ｎ ａｗｏ ｄ，ｈｅ ｓ ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｒｅｎｆ ｒ ｅ ｅ ａ ｎ ｎ ｌｓｈ ｖ ｅ ｄ ｌ ｅ ｎ ｒ ｄ ａ ｄ ｗａ ｅ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ｔ ｏ ｖ ｎｉｎ ｅ ｉ ｏ ｔ ｕ ｔｏ ｓ ｖ ｎ ａ ｍ ａ ｅ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｏ ｃ ｄ ｒ ｔ ｉ ｉ ｇ ｗａ ｌ ａ ｅｂｅ ｎ ｗｉ ｅ ｙ ｕｓ ｄ ｉ ｏａ ｎ ｔ ｒ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｆ ｒｉｓ ｃ ｎ ｅ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎｓ ｒ ｃ ｉ ｎ， ａ ｉ ｇ ｉ ｒ ｗ ｔ ｒ— ｎ ａ ，ｅ ｓｃ ｎｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｓ ｔ ｅ ｎ ｎ Ｏ ｏ ． ｅ ｐ ｐ ｒａ ａ ｙ ｅ ｈ ｒｃ ｉ ｎ ｒ ｉ ｆ ｃ ｍ ｅ ｔｔ ｅ ｒ ｎｄ ｑ ａ ｉ ｏ ｓｖ ｔ ｅ ｔ ｃ ａ ｉｍ ， ｎ ｔ ｅｂ — ｌ ｌ ｓ ｏ ｔ ｕ ｔｏ ｉｅｄ ｍａ ｄ ａ ｄ Ｓ ｎ Ｔｈ ａ ｅ ｎ ｌ ｚ ｓ ｔ ｅ ｆｉ ｔｏ ｅ ｎ ｏｒ ｅ ｎ ｈ ｏ ｙ ａ ｕ ｓ ｃ ｈｅ ｉ ｅ ｓ ｒ ｎｇ ｈ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｈ ａ
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毕业设计—加筋土挡土墙设计
摘要加筋土挡墙是由拉筋、墙面板和填土构成的一种新型复合支挡结构物。
相对于传统的重力式挡土墙，加筋土挡墙为一种柔性结构，具有较好的变形协调性和抗震性能，对地基的承载能力要求也不高，且具有很好的经济性和造型美观性等一些其他结构无法比拟的优越性。
因此，被广泛应用与公路、水利、城市建设和铁路等工程中。
加筋挡土墙虽有较好的抗震性能，但并非能够抵抗任何等级的地震作用。
对于规范要求的抗震设计加筋土挡墙工程，在设计计算时须考虑地震力对其的影响。
根据现行相关规范，地震烈度在6度以上的地区，加筋土挡墙应进行抗震设计。
采用拟静力法来考虑地震作用，不计竖向地震力的影响，只需考虑水平地震力作用。
本文对加筋挡土墙的构造、特点及其发展应用状况作了概述。
通过加筋挡土墙的构造，分析了加筋挡土墙的加固机理和破坏模式。
加筋土本身是一种复合结构，在工作态下，各组成部分之间的相互影响使其具有一定的复杂性。
关键词：加筋土挡墙；地震力；稳定性分析与计算AbstractReinforced earth retaining wall is a new composite supporting structure comprised of reinforcement, wall sheathing and filling. Compared with traditional gravity retaining wall, the reinforced earth retaining wall is a flexible structure with better deformation compatibility and seismic behavior.Moreover, the reinforced earth retaining wall requires low foundation bearing capacity and has advantages like economical efficiency as well as better appearance which are incomparable to other structures. Therefore, it is widely used in the construction of road, water conservancy, city construction and railway.The reinforced earth retaining wall having good seismic behavior does not mean it can resist the earthquake effect of any grade. To reinforced earth retaining wall with seismic design required in the specification, the effect of seismic force should be taken into account in design calculation. According to the current standard, in the area where seismic intensity is level six or above, the reinforced earth retaining wall should be designed to resist earthquake. If adopting pseudo-static method to calculate seismic effect, the effect of vertical seismic force should be neglected, only calculating the effect of horizontal seismic force.This thesis gives a brief introduction to the structure, characteristics, development and application of the reinforced earth retaining wall, at the same time, analyzes its reinforcement mechanism and failure modes through the structure of the reinforced earth retaining wall. Reinforced earth is a composite structure itself, and interrelationship of each component makes it relatively complex in the working state.Key words:Reinforced earth retaining wall; Seismic force ; Stability analysis and calculation目录目录格式错误第1章绪论 (1)1.1 支挡结构与挡土墙 (1)1.1.1 支挡结构 (1)1.1.2挡土墙 (1)1.2加筋土挡墙的特点和适用性 (2)1.2.1 加筋土挡墙的特点 (2)1.2.2 加筋土挡墙的适用性 (2)1.3加筋土挡墙的应用与发展 (3)1.3.1国外发展概况 (3)1.3.2 国内发展概况 (3)1.3.3 加筋土技术的不足 (4)1.4 本课题设计的背景、目的及意义 (4)1.4.1 背景 (4)1.4.1 目的与意义 (4)第2章加筋土挡墙的设计原理 (6)2.1 加筋土挡墙的构造 (6)2.1.1 墙面板 (6)2.1.2 拉筋 (6)2.1.3 填料 (6)2.2 加筋土挡墙的设计原理 (8)2.2.1 摩擦原理 (8)2.2.2 准粘聚力原理 (9)2.3 加筋土挡墙的破坏模式 (10)2.4 破裂面的确定 (12)2.5 加筋土挡墙设计计算时的基本假定 (14)第3章加筋土挡墙的设计理论和计算方法 (15)3.1 稳定性分析计算方法 (15)3.1.2 数值分析法 (16)3.2 内部稳定性分析计算 (17)3.2.1 土压力计算 (17)3.2.2 作用在拉筋上的竖向压应力计算 (20)3.2.3 地震力计算 (21)3.2.4 拉筋拉力计算 (21)3.2.5 拉筋抗拔力计算 (22)3.2.6 拉筋长度的确定 (22)3.2.7 拉筋抗拔稳定检算 (22)3.2.8 拉筋抗拉强度检算 (23)3.2.9 墙面板内力检算 (23)3.2.10 连接件内力检算 (25)3.3 外部稳定性分析计算 (25)3.3.1 基底抗滑稳定性计算 (25)3.3.2 倾覆稳定性计算 (26)3.3.3 基底承载能力计算 (27)第4章加筋挡土墙设计 (28)4.1 工程资料 (28)4.1.1 工程概况 (28)4.1.2 工程条件 (28)4.2设计方案 (29)4.2.1 加筋土挡墙方案的选择 (29)4.2.2 填料与拉筋的选取 (30)4.3 初步确定拉筋长度 (30)4.3.1 墙后总地震主动土压力计算 (30)4.3.2 基底抗滑稳定 (31)4.3.3 抗倾覆稳定 (31)4.4 荷载计算 (32)4.4.1 侧向压力 (32)4.4.2 竖向压力 (34)4.5 拉筋长度计算 (36)4.5.1 无效长度 (36)4.5.2 有效长度 (37)4.5.3 拉筋全长 (37)4.6 拉筋抗拔力计算 (38)4.7 拉筋抗拔稳定检算 (38)4.7.1 有荷载作用的抗拔稳定检算 (38)4.7.2 无荷载作用的抗拔稳定检算 (39)4.8 外部稳定性检算 (40)4.8.1 基底滑动稳定检算 (40)4.8.2 全墙倾覆稳定检算 (42)4.8.3 基底承载力检算 (42)4.9 截面及结构设计 (42)4.9.1 墙面板 (42)4.9.2 基础 (43)4.9.3 帽石 (43)4.10 内部稳定性检算 (43)4.10.1 拉筋强度检算 (43)4.10.2 墙面板及连接件内力检算 (44)4.11 小结 (45)结束语 (46)参考文献 (49)格式有问题第1章绪论1.1 支挡结构与挡土墙1.1.1 支挡结构支挡结构是用来支撑、加固填土或山坡体，防止其坍滑，保持其稳定的一种建筑结构物。
加筋土挡土墙(课堂PPT)
2
挡土墙的型式
单面式
双面分离式
双面交错式
.
加筋土挡土墙
3
特点
挡土墙结构轻 面板式样多 墙面垂直 防震性能好 施工简单 成本底
.
加筋土挡土墙
4
挡土墙
桥台
.
5
路基
.
6
加筋效果
.
7
相当于增加了 侧限压力
加固机理
加筋土挡土墙
加筋限制了土体的侧向变形， 增加了土体的强度
.
8
加筋土挡土墙破坏机理
1、外部破坏形式： 土坡整体失稳 滑动破坏 倾覆破坏 2、内部破坏： 拉筋拔出 拉筋断裂 面板与拉筋接头破坏 面板断裂 沿拉筋表面破坏
4、墙顶石帽
一般为现地浇筑
.
14
加筋土内部结构受力分析
.
15
结构设计计算
内部稳定计算
加筋土挡土墙
(1)、土压力系数
当zi<=6m时： 当zi>6m时
Ki
பைடு நூலகம்
K01z6i Ka
zi 6
Ki Ka
Ki—加筋土挡土墙内度zi处土压力系数； K0—填土的静止土压力系数，
K0 1sin
Ka—填土主动土压力系数，
路堤式挡土墙：i 1zi2h1ai
h—车辆荷载换算的等代土层厚度(ｍ) h1—挡土墙上填土载换算的等代土层厚度
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)
.
17
土压力计算
h G
B L0 1
结构设计计算
h—车辆荷载换算的等代土层厚度(ｍ)
B—载荷分布长度(ｍ)； L0--载荷分布宽度(ｍ)；
L1i
加筋土挡土墙施工工法
加筋土挡土墙施工工法加筋土挡土墙施工工法一、前言加筋土挡土墙是一种常见的挡土结构，其施工工法直接影响工程质量和工期。
本文将介绍加筋土挡土墙施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，以便读者了解该工法的具体内容和实际应用。
二、工法特点加筋土挡土墙施工工法的特点如下：1. 结构简单、施工方便：该工法采用土壤和钢筋的结合方式，施工简单快捷。
2. 抗滑性强：通过在土体中加入钢筋和其他增强材料，提高挡土墙的抗滑性能，增强结构的稳定性。
3. 耐久性好：使用符合要求的材料制作加筋土挡土墙，能够有效提高结构的耐久性和使用寿命。
4. 对地基适应性强：加筋土挡土墙适用于各种土质和地基条件，具有较强的适应性。
5. 施工周期短：相比传统的挡土墙结构，采用加筋土挡土墙施工工法可以缩短施工周期，提高工程进度。
三、适应范围加筋土挡土墙适用于以下场合：1. 需要挡土的地方，如高坡地、山区、河道等。
2. 需要保护地下设施的地方，如基坑、地下室等。
3. 对地基要求较高的地方，如软土、淤泥等。
4. 地震烈度较高的地区，加筋土挡土墙能够增强结构的抗震性能。
四、工艺原理加筋土挡土墙的工艺原理主要包括以下几个方面：1. 土体稳定性：通过在土体中加入钢筋和其他增强材料，提高土体的抗滑性能和稳定性。
2. 荷载传递性：通过合理设计和布置钢筋，将荷载均匀传递到土体中，增加土体的承载能力。
3. 水分平衡性：加筋土挡土墙在施工过程中需要合理控制水分含量，以保证土体的稳定性和强度。
五、施工工艺加筋土挡土墙的施工工艺包括以下几个阶段：1. 地基处理：根据实际情况进行地基的平整和加固等处理工作。
2. 围桩施工：根据设计要求设置围桩，以提高挡土墙的稳定性。
3. 钢筋布置：根据设计要求将钢筋布置在挡土墙内，并采取预埋或现浇等方式固定。
4. 试块制作：根据设计要求制作试块，并进行适度养护。
加筋土挡土墙在道桥工程中的应用
主要 问题 是 我们 的 有 关 人 员 对 这 一 技 术 缺 乏 全 面 、 深 人 的 了解 。 为 促 进 此 项 技 术 的 广 泛 应 用 ， 文 对 本
收 稿 日期 ：０ ２一Ｏ ２０ ７ 作者 简介 ： 健 ． ７ 王 道 ７级 校友 ． 教 授 ． 木 系 总 支 书 记 ． 主 任 。 副 土 副
中 图分 类 号 ： １ １ Ｕ４ ７．
文献标 识码 ： Ａ
其做一个 概括的介绍 。
０ 引 言
加 筋 土 挡 土 墙 于 １６ ９ ３年 被 法 国 工 程 师 亨利 ・ 维
１ 加 筋 土 的 作 用 原 理
加 筋 土 的 作 用 机 理 比较 复 杂 。 但 据 摩 擦 加 筋理 论 ， 筋 在 这 里 可 以 起 着 两 种 作 用 ： 是 在 土 体 竖 向 拉 一 压 力 作 用 时 ， 人 土 中 的 拉 筋 与 土 之 间 的摩 擦 力 ， 埋 会
＜ｆ 可 或ｄ Ｔ＜２ ｂ ｄｆ
式中：
ｆ 土 与拉 筋 之 间 的摩 擦 系 数 。 ＿
拉 筋 上 下 两 面 受 到 的法 向 应 力 。
来 看 ， 有 作 用 机 理 的 研 究 ， 有 基 本 设 计 参 数 试 验 既 又
研 究 和拉 筋 材 料 试 验 研 究 。 所 有 这 些 反 映 了 我 国 在
阻 力 ， 足 够 的 锚 固 长 度 。 则 加 筋 的 土 体 就 可 以 保 即 证 稳 定 。 拉 筋 不 被 拔 出时 所 需 的 摩 擦 关 系 应 为 ：
我 国 加 筋 土 挡 土墙 技 术 的应 用 起 始 于 ７ ０年 代 。 其 中 云 南煤 矿 研 究 所 在 田坝 矿 区 建 成 的 加 筋 土 挡 土 墙 储 煤 仓 开创 了这 一 技 术 的应 用 先 例 。 近 年 来 ， 公 路 、 路 、 矿 等 部 门 相 继 建 造 了多 座 加 筋 土 挡 土 铁 煤 墙 ， 国加 筋 土 技 术 的 应 用 范 围 已 由单 一 的 挡 土 墙 我 发 展 到 桥 台 、 岸 、 物 站 台 、 运 码 头 等 工 程 。 开 护 货 水 展这 项 研 究 工 作 的 单 位 也 已经 扩 展 到公 路 、 铁路 、 煤 炭 、 业 、 力 、 市 建 设 等 多 个 领 域 。 从 研 究 成 果 林 水 城
加筋土挡土墙
加筋土的特点
(1)组成加筋土的墙面板和拉筋可以预先制作，在现场用机械(或 人工)分层填筑。这种装配式的方法，施工简便、快速，并且节省 劳力和缩短工期。
(2)加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形。在软弱地 基上修筑时，由于拉筋在填筑过程中逐层埋设，所以，因填土引起 的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其它结构物小，地基 的处理也较简便。
对可能危害加筋体的地面水和地下水，应采取适当的排水或防水措施。 （四）沉降伸缩缝 加筋土挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝，沉降缝
间距：土质地基为10~30m，岩石地基可适当增大。沉降缝、伸缩缝宽 度一放为1~2cm，可采用沥青板、软木板或沥青麻絮等填塞。
二 填料
1、填料是加筋土工程的主体材料，对填料的 一般要求如下：
三 拉筋
1、拉筋的主要作用是与填料产生摩擦力，并 承受结构内部的拉力。因此，拉筋必须具有 以下特性；具有较高的强度，受力后变形小； 较好的柔性与韧性：表面粗糙，能与填料产 生足够的摩擦力；抗腐蚀性和耐久性好；加 工、接长和与面板的连接简单。 2、筋带可以分为钢带、钢筋混凝土带和聚丙 烯土工带、钢塑复合带等。高速公路和一级 公路上的加筋土工程应采用钢带或钢筋混凝 土带。
原理：
筋材在拉应变方 向，提供拉力， Dc
加筋土
加筋土 中的土
对土体产生压力，
从而提高土的抗 剪强度
s3 Ds3 素土
s1
D s3=2 Dcot(45o-f/2)
上述分析说明，加筋土体的强度有了增加，应有一条新的 抗剪强度线来反映这种关系。这已被试验所证实，如图5— 6所示，图中加筋砂与未加筋砂的强度曲线几乎完全平行， 说明9值在加筋前后基本不变，加筋砂的力学性能的改善是 由于新的复合土体(即加筋砂)具有“粘聚力”的缘故，“粘 聚力”不是砂土固有的，而是加筋的结果，所以称为“准 粘聚力”。
混凝土加筋技术在挡土墙施工中的应用
混凝土加筋技术在挡土墙施工中的应用一、前言随着城市化进程的加快，城市建设中挡土墙作为一种重要的土木工程结构得到了广泛应用。
挡土墙具有防止土方滑坡、保护道路、建筑和其他基础设施等作用。
然而，由于挡土墙所处的地理环境和土壤条件的差异，其抗震、抗滑、抗渗等方面的性能也存在差异。
因此，为了提高挡土墙的稳定性和安全性，必须采用一些有效的加固技术。
本文将介绍一种常用的加固技术——混凝土加筋技术在挡土墙施工中的应用。
二、混凝土加筋技术的基本原理混凝土加筋技术是指在混凝土构件中嵌入钢筋或其他材料，以提高混凝土的抗拉、抗剪、抗弯等性能的一种技术。
在挡土墙施工中，混凝土加筋技术主要用于增加挡土墙的抗滑和抗震能力。
其基本原理如下：1.增加抗滑能力挡土墙往往处于较陡的地形或土壤环境中，易受到土方滑坡的影响，从而导致挡土墙的倾斜或破坏。
为了增加挡土墙的抗滑能力，可以在挡土墙中设置一定的钢筋或其他材料，使挡土墙与土体之间形成一定的摩擦力，从而增加挡土墙的稳定性。
2.增加抗震能力挡土墙在地震等自然灾害中也易发生倾斜或破坏。
为了增加挡土墙的抗震能力，可以在挡土墙中设置一定的钢筋或其他材料，增加挡土墙的抗弯和抗拉能力，从而提高挡土墙的稳定性和安全性。
三、混凝土加筋技术在挡土墙施工中的应用1.挡土墙的结构设计在挡土墙的结构设计中，应根据挡土墙所处的地理环境和土壤条件，合理选择挡土墙的高度、宽度和倾角等参数，从而确保挡土墙的稳定性和安全性。
同时，在结构设计中应考虑到混凝土加筋技术的应用，合理设置加筋钢筋的数量和位置，以增加挡土墙的抗滑和抗震能力。
2.挡土墙的施工工艺在挡土墙的施工工艺中，应注重混凝土加筋技术的应用。
具体来说，应根据挡土墙的结构设计方案，在挡土墙的混凝土中设置一定数量的钢筋或其他材料。
在混凝土浇筑过程中，应确保钢筋或其他材料的位置准确无误，并注意混凝土的均匀性和密实性，以确保挡土墙的抗滑和抗震能力。
3.挡土墙的施工质量控制在挡土墙的施工过程中，应注重施工质量的控制。
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加筋土挡土墙加筋机理及工程应用
作者：宋克勇陈德峰刘保松
来源：《南水北调与水利科技》2008年第02期
摘要：加筋土挡土墙具有施工方便、节省材料、占地少等优点，在公路、水利等行业广泛应用。
分析了加筋土的摩擦加筋原理及准黏聚力理论，在此基础上，介绍了加筋土挡土墙的设计计算要点。
最后给出了工程实例，说明了加筋土挡土墙的设计计算方法，对于加筋土挡土墙的设计具有较强的参考价值。
关键词：加筋土；挡土墙；加筋原理；设计；应用
中图分类号：TU476.4
文献标识码：A
文章编号：1672-1683(2008)02-0097-03
Reinforcement Mechanism for Reinforced Retaining Wall Design and Its Application
SONG Ke-yong1，CHEN De-feng2，LIU Bao-song3
(1 Shandong Hydraulic Engineering Master Company，Ji′nan 250014，China；2 Dongyuhe Administration of
Jining city，Ji′ning 272100， China；3 Zhuzhaoxinhe Administration of Ji′ning city，Ji′ning 272100， China)
Abstract：Reinforced retaining walls have been widely used in road and water engineering for its convenience in construction，saving in raw material，less construction site demand and so on.The paper analyzes the friction reinforcement theory and quasi cohesive strength mechanism，on the basis of which the design requirements of reinforced retaining walls are introduced with an engineering case given to demonstrate it.In a word，the paper is worthy to be referred for the design of reinforced retaining walls.
Key words：reinforced retaining wall；principle of reinforcement；design；application
在土中加入加筋材料而形成的复合土，可以改善土体的变形性能，提高土的抗剪强度，增加土体的稳定性。
凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称之为加筋土结构。
目前，加筋土挡土墙广泛应
用于路堤、边坡、桥台、护岸、堤坝、货场站台、码头、建筑物基础等工程，涉及到公路、铁路、建筑、水利、煤矿等行业[1]。
一般用于地形较平坦、宽敞的填方地段，在挖方活地形较陡时，不利于布置拉筋，不宜使用。
1 加筋土基本原理
1.1 摩擦加筋理论
该理论认为，在土体中加入筋材后，承受荷载时，填土与拉筋之间会产生摩擦力，如果拉筋材料具有足够的强度，并与颗粒产生中国的摩擦力，则加筋的土体就可以保证稳定[1-2]。
从加筋体中取出一微分段进行分析，见图1 。
图中，-为土的水平推力在微段拉筋中引起的拉力，N为土的的自重和外荷载引起的法向力，f*为拉筋与土之间的摩擦系数，为拉筋宽度，则拉筋与土颗粒之间的摩擦阻力为2Nf*bdl，若
2Nf*bdl>dT(1)
则拉筋与土体之间就不会产生相互滑动。
若每一层拉筋均能满足上式的要求，则整个加筋土结构的内部抗拔稳定性就得到保证。
图1 摩擦加筋原理
1.2 准黏聚力理论
准黏聚力理论是将加筋土视作复合材料，加筋使复合材料的变形性能和强度得到提高，这种加筋效应可以通过砂性土的三轴试验验证[1]。
加筋土的基本应力状态见图2。
在图2非加筋体和加筋体中，在相同的竖向应力作用下，土体产生塑性压缩和侧向膨胀变形。
在土体中设置水平拉筋后，其侧向变形大大减小。
这是因为拉筋对土体的侧向变形产生约束作用，其约束应力为，相当于在土体侧向施加了一个围压，其关系可用应力莫尔圆表示，见图3。
在第一主应力不变的情况下，增加围压后，莫尔圆半径增大，使土体抗剪强度提高。
加筋后土体的内摩擦角Φ未变，因此得到的新的强度线与非加筋土的相平行，于是在纵坐标上得到一个黏聚力，这就是准黏聚力。
图2 加筋土的应力状态
图3 加筋土的莫尔应力圆
2 加筋土挡土墙的设计计算
加筋土挡土墙一般由基础、面板、加筋材料、土体填料、帽石等主要部分组成。
加筋土挡土墙的设计主要是构造设计和结构设计。
构造设计应根据工程的使用要求、工作条件和环境条件、使用的加筋材料、采用的加筋土填料等，根据有关规范确定[3]。
一般按经验确定一个初始核算断面，初设加筋材料长度为0.7H，如果墙后填土为斜坡式填土面还有超载作用，可设为0.8H(H为挡土墙的高度)。
2.1 内部稳定计算
2.1.1 筋带拉力的计算我国公路加筋土工程设计规范计算筋带的拉力采用正应力均匀分布法，假定加筋体后的填土压力对加筋体内部的垂直应力不产生影响，则结点的拉筋拉力为：
2.1.2 抗拔稳定性的计算抗拔稳定性计算主要验算加筋带与土产生的摩擦力是否足以抵抗下滑土体产生的拉拔力。
我国公路、水运加筋土工程规范采用0.3H型破裂面，见图4。
土中筋带位于主动区和稳定区，位于主动区的长度为无效长度，位于稳定区的长度为有效长度，抗拔稳定性计算就是要求筋带有效长度与土产生的摩擦阻力大于土体下滑产生的拉拔力。
对于条带式拉筋，可以忽略拉筋的侧向摩擦阻力，则深度为处的筋带的摩擦阻力为
图4 0.3H破裂面示意图
2.2 外部稳定计算
筋带除满足内部稳定的要求外，还要满足外部稳定的要求。
外部稳定计算中抗水平滑动稳定性、抗深层滑动稳定性、倾覆稳定性、基地应力和沉降的计算，都是将筋土共同体看成一刚性墙，计算方法与普通重力挡土墙相似。
挡土墙的整体稳定计算，即考虑加筋体与地基及后方部分填土的整体稳定，采用边坡稳定的方法进行验算，常采用圆弧法计算，一般不考虑圆弧穿过加筋层的情况。
3 工程实例
3.1 工程资料
某公路路基宽度为39.5 m，路面宽度为2×12+1.5 m；荷载标准为公路一级；筋带与填料似摩擦系数f*=0.4；填料成分大部分为建筑弃土：γ=19.5 kN/m3，；填料与加筋土墙摩擦系数μ=0.40，填料摩擦系数μ=0.45；地基的容许承载力；加筋土挡土墙采用矩形断面，计算时路基及车辆荷载布置见图5。
图5 汽车荷载布置图
3.2 拉筋的设计计算
根据加筋土挡土墙的加筋原理，对拉筋的长度、内力、截面面积、抗拔强度及抗拔稳定性进行了设计计算。
拉筋的层间距0.4 m，根据挡土墙的墙高，拉筋共50层，限于篇幅，部分计算结果见表1。
拉筋的内力图加筋土挡土墙按荷载组合Ⅰ进行结构计算，不考虑水的影响。
由拉筋计算表可以绘出拉筋的拉力及抗拔稳定系数随墙高的变化情况，见图6。
根据表中的计算，筋带实际具有的抗拉强度安全系数都大于容许抗拉强度安全系数，即
6)
4 结语
加筋土挡土墙因其施工方便、节省材料、节省占地、对地基基础要求较低、价格经济等特点在公路、水利等各行业应用越来越普遍。
论文分析了加筋土的摩擦加筋原理、准黏聚力理论及设计计算要点，运用摩擦加筋理论对某公路加筋土挡土墙工程进行了设计计算。
结果表明，拉筋拉力及抗拔稳定系数符合实际情况，且满足规范要求，为加筋土挡土墙设计提供了较好的设计应用实例。
参考文献：
[1] 陈忠达.公路挡土墙设计[M].北京：人民交通出版社，2003.
[2] 刘柱.土工合成材料工程应用几个基本问题的探讨[J].合肥工业大学学报(自然科学版)，2005，28(2)：185-188.
[3] 中华人民共和国交通部部颁标准.公路加筋土工程设计规范(JTJ015-91)[M].北京：人民交通出版社，1992.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
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