第二学期《路基支挡工程》A B卷答案

2008～2009学年第二学期《路基支挡工程》A卷一、填空（每空1分，共计30分）
[1]
_土中一点
的极限_平衡条件确定土压力强度和方向。

[2]
两种方法计算。

[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
内部稳定性分析主要以拉
[8]
[9]加筋土结构内部稳定性分析的应力分析法认为，在某一深度以下加筋体处
[10]
[11]
二、判断（每小题1分，共计10分）
[1]朗金理论可用于计算折线型墙背挡土墙的土压力。

（×）
[2]等效内摩擦角法计算粘性土的库伦土压力，低墙偏于保守，高墙偏于危险。

（√）
[3]一般以被动土压力作为挡土墙的设计荷载。

（√）
[4]加筋土挡土墙应力分析法以库伦理论为基础，视加筋土为复合结构。

（×）
[5]加筋土挡土墙一般适用于岩质路堑地段。

（×）
[6]锚杆挡土墙锚杆的倾斜度宜自上而下由小变大，以利减少墙的位移。

（×）
[7]楔体平衡法假设主动土压力系数沿墙高不变。

（√）
[8]锚定板肋柱可根据地形需要适当前倾。

（×）
[9]被动土压力最大，主动土压力其次，静止土压力最小。

（×）
[10]产生第二破裂面的几何条件：墙背（或假相墙背）倾角必须小于第二破裂面
倾角。

（×）
三、简答题（每小题8分，共计40分）
[1]解释等效内摩擦角的概念、讨论等效内摩擦角法存在的问题及解决的方法。

答：（1）等效内摩擦角的概念（3分）
（2）讨论等效内摩擦角法存在的问题（3分）
（3）提出解决问题的方法（2分）
[2]试述加筋土的摩擦加筋理论。

答：（1）“自锚效应”（4分）
（2）“承压拱效应”（4分）
[3]简述锚杆挡土墙中锚杆的主要类型及其施工方法。

答：（1）普通灌浆锚杆及施工方法（2分）
（2）预压锚杆及施工方法（2分）
（2）预应力锚杆及施工方法（2分）
（2）扩孔锚杆及施工方法（2分）
[4]简述土钉墙和桩板式挡土墙的构造和施工特点。

答案（1）土钉墙是由设置于天然边坡或开挖形成的边坡中的加筋杆件及护面板形成的挡土体系，用以改良原位土体的性能，并与原位土体共同工作形成一类似于重力挡土墙式的支挡结构，从而提高整个边坡的稳定性。

土钉墙由上而下边开挖边分段施工。

（4分）（2）柱板式挡土墙系钢筋混凝土结构，由桩及桩间的挡土板组成，利用桩深埋部分的锚固作用和被动土压力，维护挡土墙的稳定。

桩板式挡土墙作为路堑墙时，可先设置桩，然
后开挖路基，挡土板可以自上而下安装，这样既保证了施工安全，又减少了开挖工程量（4分）
[5] 简述锚定板挡土墙和锚杆挡土墙的结构、作用机理和使用范围。

答案 锚杆式挡土墙（4分）
①由锚杆和钢筋混凝土墙面组成；
②锚杆一端锚固在稳定的地层中，另一端与墙面连接，依靠锚杆与地层之间的锚固力（即锚杆抗拔力）承受土压力，维持挡土墙的平衡；
③土石方和圬工量都较少，施工安全，较为经济
④适用于墙高较大，缺乏石料的地区或挖基困难的地段，具有锚固条件的路堑墙，对地基承载力要求不高
锚定板式挡土墙（4分）
①由锚定板、拉杆、钢筋混凝土墙面和填土组成；
②锚定板埋置于墙后的稳定土层内，利用锚定板产生的抗拔力抵抗侧向土压力，维持挡土墙的稳定；
③圬工数量少，不受地基承载力的限制；构件轻简，可预制拼装、机械化施工； ④适用于缺乏石料的路堤墙和路肩墙，墙高时可分级修建。

四、分析题（每小题10分，共计20分）
[1] 根据图1叙述锚杆长度确定方法（应分别叙述自由段和锚固段的确定方法以
及各有关设计参数的确定方法）。

答案
锚杆由非锚固段(即自由段)和有效锚固段组成。

非锚固段不提供抗拔力，其长度L 。

应根据肋柱与主动破裂面或滑动面(有限填土)的实际距离确定。

（2分）
有效锚固段提供锚固力，其长度Le 应按锚杆承载力的要求，根据锚固段地层性质和锚杆类型确定。

在较完整的硬质岩层中，普通摩擦型灌浆锚杆的有效锚固度为： du kN L p e π≥
（2分） 式中：
Le ——有效锚固长度(m)。

d ——锚杆直径（m ）
u ——砂浆对钢筋的平均握裹力（kPa ）。

（1分） 在软质岩层、风化破碎岩层及土层中，普通摩擦型锚杆的有效锚固长度为： τπD kN L p e ≥
（2分）
式中：
D——锚杆钻孔直径(m)；
——锚固段周边砂浆与孔壁抗剪强度（kPa）。

（1分）锚杆有效锚固长度除满足抗拔稳定性要求外，还应控制锚杆最小长度，即岩层L。

≥4m；土层L。

≥5m。

（2分）
[2]试按楔体平衡分析法绘制图2所示加筋土挡土墙的土压力分布图（必需画出
辅助线以明确分布图的正确形状），并给出不同深度处土压力的表达式。

图1 图2
答案
（1）画出土压力分布图(必需画出辅助线以明确分布图的正确形状)（4分）
（2）列出下式得6分
1231232 4.43()tan tan 250.5 1.07()tan tan 2510 4.43 1.07 4.50()b h a m d h m h H h h m θθ=
-=-=︒
===︒
=--=--= （写出上式3分）
1511011510.25()
40.2540.5 2.25()
90.2590.5 4.75()
140.25140.57.25()i i i y i i y i i y h m h h S m h h S m h h S m =========+=+⨯==+=+⨯==+=+⨯=
51
5511
2() 2.2520(4.432)0.21714.17()4.43
i i i a h h h h a K h kN m σγ===<∴=+=⨯+⨯⨯= 1101210102()20(4.752)0.21729.30()
i i i a
h h h h h a K kN m σγ===<<+∴=+=⨯+⨯=
1512
151502()20(7.2520.5)0.21742.32()
i i i a
h h h h a h K kN m σγ===>+∴=++=⨯++⨯= （写出上式3分）。