《加筋土边坡》PPT课件

从宏观上考虑效果的受力特征的原理，就是准粘 聚力原理。
其方法就是抛开筋-土材料的抗剪强度是如何增加
的，只需要知道增加效果即可。即直接通过试验确定
增加到多少，增加后的抗剪强度是多少。
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§8.1概述
8.2.3准粘聚力原理
二.加筋土的三轴对比试验 下面图a和图b所示为无筋砂土与加筋砂土圆柱土
样的三轴剪切对比试验结果。
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§8.2加筋土工作原理
8.2.1加筋土的加固效果
在工程实践中，可以发现松散的砂土形成的是具 有天然休止角的斜坡，粘性土体可开挖出一点高度的 垂直坡面。
如果在砂土中分层埋设水平向的加筋材料，则这 种由砂土和加筋材料共同构成的筋-土复合体就可保 持一定高度的直立边坡，这一点与粘性土相似。
这表明砂土加筋后所形成的复合土体的力学性能 和稳定性得到了较大的提高。
a.无筋及加筋土强度分析
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b.无筋及加筋土强度曲线 17
1.结构新颖、造型美观
主要是面板可以设计出多种图案，与周围环境等 可以很好的协调配套。如下图所示的六角形、十字形 和方形等形状。
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§8.1概述
8.1.2加筋土结构特点
2.技术简单、施工方便
加筋土结构的加强机理虽然较为复杂，但其结构 简单，技术易掌握，需要的施工机械少，不需专门的 施工机具。
而且加筋体是逐层回填压实而成的，是柔性结构， 墙体形成的加载而引起的地基变形对加筋土结构本身 的影响较小，因而需要的地基处理比较简单，施工十 分方便。
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§8.1概述
8.1.2加筋土结构特点
5.造价较低、经济效益好
加筋土结构的造价在同等条件下，与其他的支 挡结构相比，节约造价一般为10%~50%。而且加筋土 结构坡度较大，工程占地小，经济效益明显。
6.适应性强、应用广泛
加筋土结构基本适用于所有的填方结构，如路 堤工程、路肩工程、边坡工程、护岸工程、料场等。
另外，由于拉筋承受有法向应力σ，则会在土粒 和拉筋之间产生摩擦力dF，dF与σ和摩擦系数相关。
当dF>dT时，土的水平推力被筋-土间的摩擦力所 克服，筋-土间不会产生错动，此时此微段保持稳定。
当dF<dT时，土的水平推力大于筋-土间的摩擦力， 筋-土间会产生错动，此时此微段会失稳。
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§8.2加筋土工作原理
第八讲
加筋土边坡
边坡防护技术
讲义
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§8.1概述
8.1.1加筋土结构
一.加筋土概念
1.加筋土 加筋土——在土中加入加筋材料形成的复合土。
2.加筋的作用 在土中加入加筋材料可以提高土的强度，增强土
体的稳定性。 3.加筋土的应用
加筋土的应用——加筋土仅应用于填方工程。
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§8.1概述
8.1.1加筋土结构
摩擦加筋原理对于高模量的加筋材料(主要是金属 类材料)比较适用；一般仅适用于砂土类加筋。
对于变形较大的合成材料(比如塑料等)只是近似。
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§8.2加筋土工作原理
8.2.3准粘聚力原理
一.加筋土宏观受力特征
从工程实际得知，填土中加入了拉筋后，可以明 显地增加填土的抗剪能力。因此可以像前面所述，从 微观上考虑土加筋后的受力特征，即筋-土是如何共同 工作的。也可以抛开其微观受力分析，直接从宏观上 探讨加筋效果，即只考虑加筋后，复合的筋-土材料的 抗剪强度增加了多少，而不考虑是如何增加的。
二.加筋土结构
加筋土结构——由加筋土形成的结构，包括加筋 土边坡和加筋土挡墙，还有用于加筋路面的，见下图。
加筋土边坡
加筋土挡墙
§8.1概述
8.1.1加筋土结构
三.加筋土结构组成 加筋土结构一般由基础、面板、加筋材料、土体
填料等部分组成。
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§8.1概述
8.1.2加筋土结构特点
与传统支挡结构相比，加筋土结构具有显著特点：
按照前面的摩擦加筋原理的分析，发现拉筋的作用 相当于通过筋带将结构锚固在稳定土体中。因此才要 求拉筋材料要保证表面粗糙，同时还要保证足够的强 度和模量。
边坡土体的稳定区称为锚固区，拉筋在稳定区的长 度可称为锚固段长度或有效长度。
摩擦加筋原理忽略了筋带在力作用下的变形，同时 也未考虑土是非连续性的、各向异性的材料。因此：
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§8.1概述
8.1.2加筋土结构特点
3.要求较低、节省材料
加筋土各组成部分对材料的要求都不高。
其大宗材料为加筋土填料，即一般的填土，来源 广泛，容易获得。
其余材料用量都很小，而且要求不高，易于获得。
4.施工速度快、工期较短
加筋土结构技术简单，施工容易方便，大宗的土 石方易于取得，其余材料一般是工厂化生产，现场安 装。施工作业简单，可组织流水作业以及大面积作业。 而且，施工工艺简单，工序少，易于管理。因此施工 速度很快，工期很短。
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§8.2加筋土工作原理
8.2.2摩擦加筋原理
一.加筋土微观受力特征
加筋土埋 设于松散颗粒 中，拉筋与颗 粒紧密相贴在 一起，右图所 示即为其受力 状态中的一微 段。
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§8.2加筋土工作原理
8.2.2摩擦加筋原理
如图所示的加筋土中一微段，承受有法向应力σ 和拉筋左右截面的力T1和T2，则此微段上的水平推力 就为dT=T2-T1。
如果每一层的拉筋与土体的摩阻力均能抵抗本层 拉筋承受的土推力，则整个结构就会是稳定的结构。
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§8.2加筋土工作原理
8.2.2摩擦加筋原理
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§8.2加筋土工作原理
8.2.2摩擦加筋原理
三.摩擦加筋的适用
前面的分析主要基于一点，就是土颗粒和拉筋间 的摩阻力，其作用一是保证下滑土体能够将下滑力传 给拉筋(主动滑动区)；二是将拉筋锚固在稳定土层中 (稳定区)。
8.2.2摩擦加筋原理
二.摩擦加筋原理
如果加筋土挡墙受土体的推力而产生破坏，根据 郎肯理论，沿破裂面可将墙体分为主动破坏区和稳定 区，如下图所示。
由于摩阻力的存在，使土体与拉筋形成一种新的 复合土体，其中主动破坏区的拉筋会随着土体一起向 外移动，从而会对埋深在稳定区的拉筋产生拉力。而 稳定区的土体与拉筋的摩阻力会阻止拉筋被拔出。
为保证土颗粒和拉筋间有足够的摩阻力，另外还 要保证拉筋不被拉断，拉筋材料要保证两点：
1.表面粗糙，能使筋-土间产生足够的摩阻力(满 足前面的要求)；
2.同时还要有足够的强度(在筋-土间产生错动前
不被拉断)和模量(保证拉筋的变形与土体的变形大致
相同)。
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§8.2加筋土工作原理
8.2.2摩擦加筋原理