加筋土挡土墙教程

岩土锚固及支挡工程
第一节 概述
① 摩擦加筋原理
填土自重和外力产生的土压力作用于墙面 板，通过墙面板的拉筋连接件将此土压力传递 给拉筋，而拉筋又被土压住，于是填土与拉筋 之间的摩擦力阻止拉筋被拔出。因此，拉筋只 要材料有足够的强度，并与土产生足够的摩阻 力，则加筋的土体就可保持稳定。
dT T1 T2
1H h1 bb m 2 h1 H
'
h1<H’ h1≥H’
加筋体上路堤填土重力对第i层拉 筋产生的拉力：
bi K i 2h1
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第二节 内部稳定性分析
（3）墙顶面活荷载产生的水平土压应力
Lc ai K i 1h0 Lci
( loi ldi ) ( loi ldi )
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第一节 概述
特点 1、可装配式施工，施工简便、快速、节省劳力和缩短工期； 2、具有一定柔性，能够适应地基轻微变形，且抗振性强；
3、可做成很高的垂直挡土墙，对地基承载力要求较低；
4、节约占地、造型美观； 5、造价低。
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第一节 概述
三、加筋土加固机理
基本原理：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，使加筋土犹如具有某种程度的粘聚性，从而 改良了土的力学特性。 解释和分析加筋土强度的两种观点 摩擦加筋原理：加筋土视为组合材料，认为加筋土是 复合体结构（或称锚定式结构） 莫尔－库仑理论：加筋土视为均质各向异性材料，认 为加筋土是复合材料结构
第一节 概述
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第一节 概述
极限 平衡 条件
（筋带产生“约束应力”） （筋带增加强度以“内聚力”表示）
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第一节 概述
三、加筋土挡土墙的破坏形式
拉筋强度不足 拉筋与面板连接能力不足 ① 拉筋断裂造成挡土墙破坏 超载 拉筋腐蚀
内部稳定性计算
② 拉筋与土间结合力不足造成挡土墙破坏 地基承载力低 沿基底抗滑稳定性不足
破裂面的形状和位置 土压力计算 拉筋拉力计算 拉筋长度计算
学习主要内容
拉筋强度验算
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第二节
内部稳定性分析
破裂面的形状及位置
筋土分开的计算方法中，加筋土挡土墙面板后填料中的破裂 面的形状和位置是确定筋条尺寸的重要依据。
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第二节
内部稳定性分析
筋条纵向拉应力分布特征
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加筋土挡土墙
1.*加筋土挡土墙的结构与基本原理 2.*△加筋土挡土墙内部稳定性分析方法 3.加筋土挡土墙外部稳定性分析方法 4.加筋材料与加筋土挡土墙的构造设计方法
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第一节 概
述
加筋土是在土中加入加筋材料（或称筋带）的一种 复合土。在土中加入加筋材料可以提高土体的抗剪强度， 增加土体工程的稳定性。 1965年法国普拉聂尔斯（Prageres）首次成功地修 建了一座公路加筋挡墙。我国于1979年首次在云南建成 加筋土挡墙试验工程。
① 拉筋拉力的最大值在墙的内 部，T面/Tmax〈 0.75。 ② 加筋土体中，最大拉力线通 过墙面角，在挡土墙上部， 最大拉力线与墙面的距离不 大于0.3H。 ③ 加筋土体中，最大拉力线就 是可能的破裂面。 ④ 最大拉力线的位置随加筋土工程的几何形状、荷载情况、基 础形式、土与拉筋间的摩擦力等因素而变化。
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最长加筋土挡墙工程：5.5km，重庆市区长江滨江公路驳岸墙 最高高速公路加筋土挡墙：43.75m，云南楚大高速公路1号墙 最高城市道路加筋土挡墙：60m，重庆巫山县集仙路挡墙
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第一节 概述
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第一节 概述
一、结构与挡土原理 挡 土 原 理
内部稳定：墙面所承受的水 平土压力依靠填料与拉筋的摩 擦力平衡
③ 因外部不稳定造成挡土墙破坏
外部稳定性分析
抗倾覆能力不够
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第二节 内部稳定性分析
拉筋拉力计算 拉筋长度计算 拉筋强度验算 拉筋间距的确定
内部稳定性分析包括
常用计算方法
加筋土看成由土与筋材两种不同性质的 材料组成，设计时把筋、土分开计算。
加筋土看成宏观各向异性复合材料，建 立一个刚塑性加筋土复合材料模型。
无效长度 有效长度 3、拉筋与填料之间的摩擦系数在拉筋的全长范围相同。
4、压在拉筋有效长度上的填料自重及荷载对拉筋产生有效摩 阻力，且拉筋上受到的竖直荷载沿拉筋长度均匀分布。
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第二节 内部稳定性分析
土压力计算 1、作用在墙面板上的水平土压应力
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外部稳定：复合结构形成的 土墙抵抗拉筋尾部填料所产生 的土压力 适 缺乏石料地区及大型填方工程； 用 用于一般地区的路肩式和路堤式挡土墙，但不应修建在滑 条 件 坡、水流冲刷和崩塌等不良地质地段。
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第一节 概述
二、加筋土挡土墙类型及其特点
类型 1、单面式加筋土挡土墙 2、有台阶式加筋土挡土墙 3、有面板加筋土挡土墙 双面式加筋土挡土墙 无台阶式加筋土挡土墙 无面板加筋土挡土墙
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第二节 内部稳定性分析
一、土压力计算
基本假定 1、墙面板承受填料产生的主动土压力，每块面板承受其相应 范围内的土压力，将由墙面板上拉筋有效摩阻力－抗拔力来平衡。 2、按折线滑面假定，挡土墙内部 加筋体分为滑动区和稳定区，两区分 界面为土体破裂面。作用于面板上的 土压力由稳定区的拉筋与填料之间的 摩阻力平衡。
（1）墙后加筋土填料产生的水平土压应力
zi K i 1hi
静止土压力系数
K 0 1 sin
主动土压力系数 Ka tan2 (45 / 2)
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第二节 内部稳定性分析
（2）路堤填土重力等代均布土层厚度换算 根据《公路加筋土工程设计规范 》，换算方法为：
2 Nfbdl dT
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第一节 概述
② 莫尔－库仑理论（准粘聚力理论）
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，拉筋与填土共同 作用，包括填土的抗剪力、 填土与拉筋的摩擦阻力及拉 筋的抗拉力，使得加筋土的 强度明显提高。
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