13.加筋土挡土墙课件
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面板形状有十字形、六角形、矩形、槽形 、L形等，安装时使楔口相互衔接。
墙面板应预留泄水孔，板后填筑细粒土时 ，应设置反滤层。
1.2.2 拉筋
拉筋应具备有较高抗拉强度，有韧性，变 形小，与填土间有较大摩阻力，抗腐蚀 ，便于制作，价格低廉。
拉筋从材质上可以分为金属、钢筋混凝土 、CAT钢塑复合材料、竹片、聚丙烯土 工带、土工格栅等。
1.2.2 拉筋
拉筋形状、结构、材质应最大限度地 满足如下基本特性： ➢1、拉筋要求具有较高的抗拉强度，以 保证结构物的安全； ➢2、拉筋应具有较好的柔性、韧性，以 适应变形能力；
1.2.2 拉筋
➢ 3、拉筋与填土之间应具有较大的摩擦系数； ➢ 4、要求拉筋在拉力的作用下，只容许产生一
定的变形量； ➢ 5、要求拉筋有良好的抗疲劳性能，具有抗老
❖金属薄板拉筋与墙面板之间的连接一 般采用在圆孔内插入螺栓连接。
பைடு நூலகம்
1.2.3 拉筋与面板的连接
❖对于聚丙烯拉筋与面板的连接，可用 拉环，也可以直接穿在面板的预留孔 中(如槽形板)。
❖对于埋人土中的接头拉环，都以浸透 沥青的玻璃丝布绕裹两层防护。
1.2.4 填料
❖ 填料必须易于填筑和压实，与拉筋之 间有可靠的摩阻力，不应对拉筋有腐蚀 性。
而筋带材料又被土压住，于是填土与筋带之间的摩擦 力阻止筋带被拔出。
因此，只要筋带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。
1.2 加筋土加固机理
图4-2表示两个与筋带相接触的土颗粒，在摩擦 力和垂直于筋带平面的法向压力作用下，其合 力与筋带的法向平面成α角。
显然，当α比土颗粒与筋带之间的摩擦角δ小或 tan α比颗粒与筋带间的摩擦系数f小时，土 颗粒与筋带之间不滑移。
加筋土挡土墙
一、加筋土挡墙的原理及构造
1.1 结构与挡土原理 1.2 加筋土加固机理 1.3 加筋土挡土墙构造
1.1 结构与挡土原理
❖ 加筋土挡土墙是由基础、墙面板、帽石、拉筋和 填料等几部分组成，如图4-1所示。
❖ 其挡土原理是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，并以基础、墙面板、 帽石、拉筋和填料等组成复合结构而形成挡土墙 以抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力，从而保证 了挡土墙的稳定。
这时，颗粒与筋带之间好象直接相连接似的在进 行着作用，如图4-3所示。
1.2 加筋土加固机理
图4-2 土颗粒与 筋带间的摩擦
图4-3 土颗粒与 筋带的连接状态
1.2 加筋土加固机理
由于筋带是按一定的间距顺水平方向排列的，所以 筋带中的拉力是由其接触的土颗粒传递给没有直 接接触的土颗粒。
这种力的传递结构目前还在进行研究和探索中，一 般可近似地考虑为土拱的作用(如图4-4所示)。
化、耐腐蚀及化学稳定性好的特征； ➢ 6、拉筋与面板的连结必须牢固可靠； ➢ 7、要求拉筋的断面形状简单，便于加工制作
，适合工厂化成批生产； ➢ 8、经济上合理。
1.2.3 拉筋与面板的连接
❖ 面板与拉筋必需有坚固可靠的连接， 具有耐腐蚀性能。
❖ 钢筋混凝土拉筋与墙面板之间，串联 式钢筋混凝土拉筋节与节之间的连接 ，一般应采用焊接。
件，由于土中埋置了水平方向的筋带，在沿筋带 方向发生膨胀变形时，筋带犹如是一个“约束应 力( 3 )”，阻止了土体的伸延变形. 按照三轴试验条件，加筋土试件达到新的极限平衡 时应满足的条件为：
(33)t
g245
2
(4-1)
1.2 加筋土加固机理
若筋带所增加的强度以“内聚力”Cr加到土体内来 表示，如图4-6所示。
❖土质斜坡地区，基础不能外露，其趾 部到倾斜地面的水平距离应满足要求 ，见图4-8。
1.2.5 墙面板下基础
❖ 基础采用混凝土灌注或用浆砌片石砌筑。 ❖一般为矩形，高为0.25～0.4m，宽0.3～
0.5m。 ❖顶面可作一凹槽，以利于安装底层面板。 ❖对于土质地基，基础埋深不小于O.5m，还
应考虑冻结深度、冲刷深度等。
1.2.5 墙面板下基础
❖对软弱地基，除作必要处理外，尚应 考虑加大基础尺寸。
这样，筋带之间的土层相当于在两条筋带间填满袋 状的土(如图4-5所示)。
此时袋中颗粒的受力可以认为与直接同筋带接触的 颗粒受力一样。
1.2 加筋土加固机理
图4-4 筋带之间土拱作用
图4-5 筋带间土体稳定
1.2 加筋土加固机理
(三)莫尔一库仑理论解释 由三轴试验可知，在外力和自重作用下的加筋土试
1.1 结构与挡土原理
图4-1 加筋土挡土墙结构图
1.1 结构与挡土原理
❖ 加筋土挡土墙的优点是对地基承载力要求低， 属于轻型支挡结构，适合在软弱地基上建造， 施工简便，施工速度快，圬工量少，节省投资， 少占地，外形美观。
❖ 加筋土挡土墙一般应用于支挡填土工程，由 于加筋土挡土墙所具有的特点，在公路、铁路、 煤矿工程中得到较多的应用。
经推导，得：
Cr
s
Ast
g(45
)
2
2SxSy
(4-2)
图4-6 加筋土莫尔圆
1.3 加筋土挡土墙构造
4.2.1 墙面板 4.2.2 拉筋 4.2.3 拉筋与面板的连接 4.2.4 填料 4.2.5 墙面板下基础 4.2.6 沉降缝与伸缩缝 4.2.7 帽石与栏杆
1.2.1 墙面板
❖保证拉筋、填料、墙面板构成一个具有 一定形状的整体。有足够的强度，保证 拉筋端部土体稳定。
1.2 加筋土加固机理
(一) 加筋土基本原理
当前解释和分析加筋土的强度主要有两种观点。 一种把加筋土视为组合材料，用摩擦原理来解释
与分析。 另一种把加筋土视为均质的各向异性材料，用莫
尔一库仑理论来解释与分析，称为准粘聚力原 理。
1.2 加筋土加固机理
(二) 摩擦原理解释
在加筋土结构中，填土自重和荷载等其他外力产生 的侧压力作用于面板，通过面板上的筋带连结件将 此侧压力传递给筋带，企图将筋带从土中拉出。
❖填料应选择有一定级配渗水的砂类土、 砾石类土(卵石土、碎石土、砾石土)， 随铺设拉筋，逐层压实。0.3m
1.2.4 填料
❖ 对于泥炭、淤泥、冻结土、盐渍土、垃圾土 、强膨胀土及硅藻土，禁止使用。
❖填料中不应含有大量的有机物。 ❖对于采用聚丙烯土工带为拉筋时，填料中不
宜含有两价以上铜、镁、铁离子及氧化钙、 碳酸钠、硫化物等化学物质。
墙面板应预留泄水孔，板后填筑细粒土时 ，应设置反滤层。
1.2.2 拉筋
拉筋应具备有较高抗拉强度，有韧性，变 形小，与填土间有较大摩阻力，抗腐蚀 ，便于制作，价格低廉。
拉筋从材质上可以分为金属、钢筋混凝土 、CAT钢塑复合材料、竹片、聚丙烯土 工带、土工格栅等。
1.2.2 拉筋
拉筋形状、结构、材质应最大限度地 满足如下基本特性： ➢1、拉筋要求具有较高的抗拉强度，以 保证结构物的安全； ➢2、拉筋应具有较好的柔性、韧性，以 适应变形能力；
1.2.2 拉筋
➢ 3、拉筋与填土之间应具有较大的摩擦系数； ➢ 4、要求拉筋在拉力的作用下，只容许产生一
定的变形量； ➢ 5、要求拉筋有良好的抗疲劳性能，具有抗老
❖金属薄板拉筋与墙面板之间的连接一 般采用在圆孔内插入螺栓连接。
பைடு நூலகம்
1.2.3 拉筋与面板的连接
❖对于聚丙烯拉筋与面板的连接，可用 拉环，也可以直接穿在面板的预留孔 中(如槽形板)。
❖对于埋人土中的接头拉环，都以浸透 沥青的玻璃丝布绕裹两层防护。
1.2.4 填料
❖ 填料必须易于填筑和压实，与拉筋之 间有可靠的摩阻力，不应对拉筋有腐蚀 性。
而筋带材料又被土压住，于是填土与筋带之间的摩擦 力阻止筋带被拔出。
因此，只要筋带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。
1.2 加筋土加固机理
图4-2表示两个与筋带相接触的土颗粒，在摩擦 力和垂直于筋带平面的法向压力作用下，其合 力与筋带的法向平面成α角。
显然，当α比土颗粒与筋带之间的摩擦角δ小或 tan α比颗粒与筋带间的摩擦系数f小时，土 颗粒与筋带之间不滑移。
加筋土挡土墙
一、加筋土挡墙的原理及构造
1.1 结构与挡土原理 1.2 加筋土加固机理 1.3 加筋土挡土墙构造
1.1 结构与挡土原理
❖ 加筋土挡土墙是由基础、墙面板、帽石、拉筋和 填料等几部分组成，如图4-1所示。
❖ 其挡土原理是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，并以基础、墙面板、 帽石、拉筋和填料等组成复合结构而形成挡土墙 以抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力，从而保证 了挡土墙的稳定。
这时，颗粒与筋带之间好象直接相连接似的在进 行着作用，如图4-3所示。
1.2 加筋土加固机理
图4-2 土颗粒与 筋带间的摩擦
图4-3 土颗粒与 筋带的连接状态
1.2 加筋土加固机理
由于筋带是按一定的间距顺水平方向排列的，所以 筋带中的拉力是由其接触的土颗粒传递给没有直 接接触的土颗粒。
这种力的传递结构目前还在进行研究和探索中，一 般可近似地考虑为土拱的作用(如图4-4所示)。
化、耐腐蚀及化学稳定性好的特征； ➢ 6、拉筋与面板的连结必须牢固可靠； ➢ 7、要求拉筋的断面形状简单，便于加工制作
，适合工厂化成批生产； ➢ 8、经济上合理。
1.2.3 拉筋与面板的连接
❖ 面板与拉筋必需有坚固可靠的连接， 具有耐腐蚀性能。
❖ 钢筋混凝土拉筋与墙面板之间，串联 式钢筋混凝土拉筋节与节之间的连接 ，一般应采用焊接。
件，由于土中埋置了水平方向的筋带，在沿筋带 方向发生膨胀变形时，筋带犹如是一个“约束应 力( 3 )”，阻止了土体的伸延变形. 按照三轴试验条件，加筋土试件达到新的极限平衡 时应满足的条件为：
(33)t
g245
2
(4-1)
1.2 加筋土加固机理
若筋带所增加的强度以“内聚力”Cr加到土体内来 表示，如图4-6所示。
❖土质斜坡地区，基础不能外露，其趾 部到倾斜地面的水平距离应满足要求 ，见图4-8。
1.2.5 墙面板下基础
❖ 基础采用混凝土灌注或用浆砌片石砌筑。 ❖一般为矩形，高为0.25～0.4m，宽0.3～
0.5m。 ❖顶面可作一凹槽，以利于安装底层面板。 ❖对于土质地基，基础埋深不小于O.5m，还
应考虑冻结深度、冲刷深度等。
1.2.5 墙面板下基础
❖对软弱地基，除作必要处理外，尚应 考虑加大基础尺寸。
这样，筋带之间的土层相当于在两条筋带间填满袋 状的土(如图4-5所示)。
此时袋中颗粒的受力可以认为与直接同筋带接触的 颗粒受力一样。
1.2 加筋土加固机理
图4-4 筋带之间土拱作用
图4-5 筋带间土体稳定
1.2 加筋土加固机理
(三)莫尔一库仑理论解释 由三轴试验可知，在外力和自重作用下的加筋土试
1.1 结构与挡土原理
图4-1 加筋土挡土墙结构图
1.1 结构与挡土原理
❖ 加筋土挡土墙的优点是对地基承载力要求低， 属于轻型支挡结构，适合在软弱地基上建造， 施工简便，施工速度快，圬工量少，节省投资， 少占地，外形美观。
❖ 加筋土挡土墙一般应用于支挡填土工程，由 于加筋土挡土墙所具有的特点，在公路、铁路、 煤矿工程中得到较多的应用。
经推导，得：
Cr
s
Ast
g(45
)
2
2SxSy
(4-2)
图4-6 加筋土莫尔圆
1.3 加筋土挡土墙构造
4.2.1 墙面板 4.2.2 拉筋 4.2.3 拉筋与面板的连接 4.2.4 填料 4.2.5 墙面板下基础 4.2.6 沉降缝与伸缩缝 4.2.7 帽石与栏杆
1.2.1 墙面板
❖保证拉筋、填料、墙面板构成一个具有 一定形状的整体。有足够的强度，保证 拉筋端部土体稳定。
1.2 加筋土加固机理
(一) 加筋土基本原理
当前解释和分析加筋土的强度主要有两种观点。 一种把加筋土视为组合材料，用摩擦原理来解释
与分析。 另一种把加筋土视为均质的各向异性材料，用莫
尔一库仑理论来解释与分析，称为准粘聚力原 理。
1.2 加筋土加固机理
(二) 摩擦原理解释
在加筋土结构中，填土自重和荷载等其他外力产生 的侧压力作用于面板，通过面板上的筋带连结件将 此侧压力传递给筋带，企图将筋带从土中拉出。
❖填料应选择有一定级配渗水的砂类土、 砾石类土(卵石土、碎石土、砾石土)， 随铺设拉筋，逐层压实。0.3m
1.2.4 填料
❖ 对于泥炭、淤泥、冻结土、盐渍土、垃圾土 、强膨胀土及硅藻土，禁止使用。
❖填料中不应含有大量的有机物。 ❖对于采用聚丙烯土工带为拉筋时，填料中不
宜含有两价以上铜、镁、铁离子及氧化钙、 碳酸钠、硫化物等化学物质。