挡土墙发展现状
当前特种结构的发展现状与趋势(论文)
当前特种结构的发展现状与趋势近20年来,我国的建筑取得了突飞猛进的发展。
各种新型建筑拔地而起,各种新兴的施工技术在各类建筑工程中得到迅速推广和应用,加上现阶段我国经济发展的需要和环境问题的突出,各类新型的特种结构越来越被需要。
下文列举了常见的5类特种结构来简单的阐述一下当前特种结构的发展现状与未来的趋势。
1、现状1.1支挡结构支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构。
以刚性较大的墙体支承填土和物料并保证及其稳定的称为挡土墙。
早在60年代初,国外的土建工程就已开始应用并逐步发展轻型挡土墙了。
我国在这方面的研究虽起步稍晚,但随着新技术的革新和推广,近二三十年来,也取得了长足的发展,尤其是锚锭板挡土墙,自1974年在我国铁路工程上首创和试建以来,到现在已经完成了一套比较完善的理论系统。
1.2深基坑支护结构深基坑支护结构是建筑工程的一部分,其发展与建筑工程质量与安全密切相关。
由于我国住房资源紧张,适当发展多层和高层建筑,向空中和地下发展,是解决我国土地资源紧张地一条重要出路。
随着中高层及超高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来愈多。
同时,密集的建筑物,大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代化建设的需求。
因此,深基坑的支护引起了各方面的广泛重视。
深基坑支护结构类型可分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护、复合土钉支护、预应力锚杆柔性支护。
目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论。
而极限平衡理论是一种静态设计,而实际上基坑开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个松弛过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。
工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数,从理论上讲是局对安全的,但却发生破坏;有的支护结构却恰恰相反,即安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却能获得成功。
1.3水塔水塔用于建筑物给水、调剂用水,维持必要水压,并起到沉淀和安全用水的作用。
挡土墙发展现状
挡土墙发展现状挡土墙发展现状一、引言挡土墙,作为一种土木工程结构物,广泛应用于土地开辟、道路建设、水利工程等领域。
随着城市化进程的加快,对挡土墙的需求也日益增长。
本文将对挡土墙的发展现状进行详细的分析和阐述。
二、挡土墙的分类及特点1.按材料分类(1)钢筋混凝土挡土墙:由钢筋和混凝土构成,具有强度高、耐用性好等特点。
(2)重力式挡土墙:主要靠自身分量来反抗土压力,适合于低高度挡土。
(3)栅格挡土墙:由栅格和填土构成,具有良好的透水性能和抗冲刷能力。
2.按构筑形式分类(1)重力式挡土墙:如重力墙、重力挡土墙等。
(2)加筋挡土墙:如钢筋混凝土挡土墙、桩墙等。
(3)悬臂式挡土墙:如悬臂挡土墙、悬臂翼墙等。
3.挡土墙的特点(1)可任意组合:挡土墙可以根据具体需求进行组合,形成多种多样的结构形式。
(2)施工方便:挡土墙的施工过程相对简单,可以通过简单的机械设备进行施工。
(3)适应性强:挡土墙可以适应各种复杂地质环境和各种土壤条件。
三、挡土墙发展现状1.国内发展现状(1)技术水平提升:随着科技的不断进步,挡土墙的施工技术和材料性能得到了极大的提高。
(2)应用领域广泛:挡土墙已广泛应用于公路、铁路、水利工程以及城市建设等领域。
(3)设计方法创新:在设计方法方面,浮现了许多新的理论和方法,如土体侧移法、桩土共同作用理论等。
2.国际发展现状(1)新材料应用:在国外,挡土墙的建设已经采用了许多新材料,如无机胶土墙、格栅框架墙等。
(2)绿色环保:国际上对挡土墙的环保要求也越来越高,大量应用了环保材料和技术。
四、挡土墙存在的问题1.施工质量问题:在一些工程中,挡土墙的施工质量不达标,导致墙体失稳、破坏等问题。
2.设计缺陷问题:有些挡土墙在设计上存在缺陷,如墙体高度不合理、材料选择不当等。
五、挡土墙发展趋势1.新材料应用:随着科技的进步,新材料的应用将进一步丰富挡土墙的类型和性能。
2.绿色环保:未来挡土墙的建设将更加注重环保和可持续发展。
探究岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展
探究岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展摘要:随着科学技术的不断提升,在岩土工程领域当中得到了相当大程度的发展。
在岩土工程的技术当中,岩土勘察属于一项相当重要的因素,得到了社会各界的广泛关注,因此需要在实际情况的基础上在岩土勘察工程当中出现的问题和现状实现全方位的了解,最终根据其实际情况来做出有效的针对对策。
在本文当中首先对岩土勘察工程进行了概述;其次对于岩土勘察工程当中的现状进行了分析;另外,提出了解决岩土勘察工程当中存在问题的相关的策略;最后对其发展趋势做出了探讨。
关键词:岩土勘察工程;岩土工程技术;现状;发展在近些年的发展过程当中,我国的经济社会得到不断的发展,基础设施也得到了不断的建设,因此在岩土项目工程当中也得到了不断得发展,在岩土勘察的技术以及管理层面当中也都提出了相当大的要求,在此种程度上,对于岩土项目来说,岩土工程的勘察技术也要不断的对其自身的优势和作用进行不断的发挥,最终不断的提升岩土勘察工作当中的技术能力,推动我国的岩土勘察技术的发展脚步。
一、岩土勘察工程岩土勘察工作在岩土工程技术当中属于相当重要的一个部分,在现阶段当中,我国的岩土勘察工作已经取得了一定的效果。
但是在整体的技术应用的过程当中,还存在着一定的问题,因此在此种情况下,需要不断的对其中存在的问题以及现状做出及时有效分析,从实际问题的角度为主要的出发点,利用相对应的策略以及手段来进行相应的解决。
因此在进行岩土勘察工作当中的问题分析的时候,需要对岩土勘察在岩土工程技术中占据的重要地位进行掌握和了解。
在这个过程当中,集中体现以下几个方面当中。
首先,岩土勘察属于岩土工程技术中的主要内容。
在岩土工程技术当中包含了很多种的技术,每一项技术都会发挥出相对应的作用,因此对于整体的岩土工程的核心技术来说,需要保证其岩土勘察工作的稳定性。
其次,岩土勘察对于岩土工程的基础工程的顺利施工进行发挥着指导性的作用。
在进行岩土勘察工作的主要作用当中,需要对每一个区域内部的水文以及地形条件作出分析,在这个过程当中,对于岩土工程的开展需要提供更多的依赖条件,其中岩土勘察便是其中的一项重要的因素条件,需要将岩土勘察过程中所获取的各项参数作为参考,才能最大程度的保证工程的顺利进行。
挡土墙在防洪工程中的作用
挡土墙在防洪工程中的作用洪灾是指由于降雨过多、河道堵塞、水库溃坝等原因导致的大规模涝灾。
在防洪工程中,挡土墙被广泛应用,起到了重要的作用。
本文将探讨挡土墙在防洪工程中的作用,并介绍其施工方法和未来发展趋势。
一、挡土墙的定义及分类挡土墙是指为了抵御土体的压力,防止土的滑坡或塌方而建造的一种构筑物。
根据挡土墙的结构、材料和用途不同,可以分为重力式挡土墙、无重力挡土墙和钢筋混凝土挡土墙等。
重力式挡土墙依靠其自重来抵御土体的压力;无重力挡土墙则使用一种名为"土工格栅"的材料来增加抗滑性和抗侧向压力;而钢筋混凝土挡土墙则是利用钢筋混凝土的强度和刚度来承受土体的压力。
二、1. 抵御水流冲刷:洪水来袭时,挡土墙能够有效地抵御水流的冲刷,保护河岸和河道的稳定。
由于挡土墙本身具有一定的抗冲刷性能,能够在一定程度上减少河岸的冲刷损失。
2. 分离洪水和人类活动区域:挡土墙可以将洪水区域与人类活动区域有效地分离开来,降低洪水对人类生命财产的威胁。
3. 减小洪峰流量:挡土墙可以通过局部抬高河床的方法,减小洪峰流量,降低洪水的水位,从而有助于防止洪水的泛滥。
4. 建筑物防护:挡土墙可以用来防护重要的建筑物和设施,如工厂、桥梁、电力设施等,确保其安全性和稳定性。
5. 提高河流通畅性:挡土墙可以改变河道的形状,提高河流的通畅性,减轻水流对河床和河岸的冲刷破坏。
三、挡土墙的施工方法挡土墙的施工方法主要有以下几种:1. 挖土法:通过挖掘土体,在其后面筑起挡土墙来抵御土体压力。
2. 填筑法:采用将土石等材料填筑在所需防护的位置,形成挡土墙。
3. 压实法:利用较重的设备对土石进行压实,增加土体的密实性来形成挡土墙。
4. 倒模法:采用预先制作的模具,将混凝土倒模在预定位置,形成挡土墙。
4. 钻孔灌浆法:在土体中进行钻孔,注入水泥浆液,形成固化体,从而形成挡土墙。
四、挡土墙的未来发展趋势近年来,随着科技的不断发展,挡土墙的材料和技术也得到了很大的提升。
挡土墙发展现状(一)2024
挡土墙发展现状(一)引言概述:挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土体侧压力和保护陡坡稳定。
它的发展和应用已经有数十年的历史,但在不同地区和应用领域的具体情况存在很大差异。
本文将针对挡土墙的发展现状进行探讨,分析其在设计、施工和技术创新等方面的改进与应用实践。
正文:1. 工程设计方面的改进1.1. 结构类型的多样性,包括重力式、挤压式、钢筋混凝土等,以适应不同地质条件和工程需求。
1.2. 使用先进的地质勘察技术和数值分析方法,确定准确的地下水位和土体参数,为挡土墙设计提供可靠的依据。
1.3. 引入计算机辅助设计软件,实现挡土墙结构的三维建模和力学分析,提高设计效率和准确性。
1.4. 利用地下水位自动控制系统,实现对挡土墙排水系统的自动化调节,提高结构的稳定性和安全性。
1.5. 采用环保材料和新型防水技术,提高挡土墙的可持续性和环境适应性。
2. 施工技术方面的改进2.1. 引入先进的施工机械设备,如振动压实板、斜坡修坪机等,提高施工效率和质量。
2.2. 制定科学合理的施工工艺和施工过程控制措施,减少工程事故和质量问题的发生。
2.3. 引入无人机和三维激光扫描仪等先进技术,实现施工现场的实时监测与数据获取,提高施工质量和安全性。
2.4. 采用模块化施工方式,减少现场工期和对环境的影响,提高施工效率和可控性。
2.5. 推广培训施工人员的安全意识和施工技能,加强安全管理和监督,确保挡土墙施工的质量和安全。
3. 技术创新方面的应用实践3.1. 利用新型材料和复合结构设计,如高性能混凝土和钢纤维混凝土,提高挡土墙的抗滑稳定性和耐久性。
3.2. 开展挡土墙与人工智能技术的结合,实现结构健康监测和智能维护,优化运营管理和预测需求。
3.3. 推广使用生物工程技术,如植被覆盖和生态砌体,加强挡土墙与环境的交互作用,提高生态效益和可持续性。
3.4. 研究挡土墙地震响应和抗震性能,开发适应地震灾害的结构设计和施工方法。
地基基础工程的现状及发展综述
地基基础工程的现状及发展综述1. 前言地基基础工程是建筑工程中至关重要的一环。
地基基础工程的质量和稳定性直接影响着建筑物的安全和耐久性。
随着城市化进程的加速和建筑技术的不断发展,地基基础工程也在不断创新与完善。
本文将对地基基础工程的现状和发展进行综述,并分析其面临的挑战和未来的发展方向。
2. 地基基础工程的现状2.1 地基基础工程的重要性地基基础工程是建筑物的根基,它的重要性不言而喻。
一个稳固的地基能够分担和传递建筑物的荷载,保证建筑物的稳定性和安全性。
因此,地基基础工程是建筑工程中的关键环节。
2.2 地基基础工程的主要方法目前,地基基础工程主要采用以下几种方法: - 打桩:也称为灌注桩,通过打入桩体来增加地基的承载能力。
- 桩基础:将桩体嵌入地下,使其成为地基的一部分。
- 地基加固:采用地基加固材料对现有地基进行强化,提高地基的稳定性。
- 挡土墙:用于抵抗土体的侧向压力,保证地基的稳定性。
- 基坑支护:在建造地下结构时,用于保持基坑的稳定和安全。
2.3 地基基础工程的发展趋势随着城市化进程的加速和建筑技术的发展,地基基础工程也面临着新的挑战和机遇。
未来地基基础工程的发展趋势主要包括以下几个方面: - 高效施工技术的应用:随着工程技术的不断创新,越来越多的高效施工技术将被应用于地基基础工程中,以提高施工效率和质量。
- 环境友好型地基工程:在地基基础工程中,人们越来越重视环境保护和可持续发展。
因此,未来的地基基础工程将注重环境友好型设计和施工,尽量降低对环境的影响。
- 智能化技术的应用:随着科技的不断进步,智能化技术在建筑工程中得到了广泛应用。
未来的地基基础工程将更加注重智能化设计和施工,以提高效率和可靠性。
3. 地基基础工程的挑战地基基础工程虽然发展迅速,但仍面临着一些挑战。
以下是地基基础工程面临的主要挑战: - 地质条件的复杂性:地质条件是地基基础工程的重要因素之一,不同地区的地质条件各异。
关于土木工程技术现状及未来发展趋势
关于土木工程技术现状及未来发展趋势土木工程技术是指为了建造、维护和改造土地上和水下的基础设施和建筑物而进行的一系列技术活动。
这些活动包括设计、建造、监督和维修公路、桥梁、隧道、挡土墙、码头、机场、水库、水电站、污水处理设施、建筑物等等。
随着世界经济一体化的发展和城市化进程的加速,土木工程技术发展速度越来越快,未来的发展前景也十分广阔。
目前,土木工程技术具有以下几个特点:1. 养护重要性凸显——随着城市化进程的加速,不断涌入的车流和人流使得城市交通状况愈加拥堵。
此时,养护土木工程设施变得愈发重要。
对于早期建造的设施,保养和维修已成为土木工程技术发展的一个重要领域。
2. 数字化技术应用加速——数字化技术已广泛应用于土木工程技术领域。
比如,CAD软件可用于进行土木工程设计,借助计算机仿真技术可以通过建立数字模型来仿真结构物的受力情况,提高施工的安全性和精度。
同时,数字化技术也可应用于土层或地下隧道的勘测,传感器网络在监测大型基础设施的运行状况等方面也发挥着越来越重要的作用。
3. 环境保护与可持续发展——由于建造和运转基础设施对环境的影响不容忽视,因此土木工程中出现了环境友好型、可持续发展的理念。
显而易见的例子就是建筑和公路上采用的环保材料,如可回收的材料、生态材料等。
除了材料上的环境保护,施工过程也在逐步改进中,比如开展公共智能施工领域的研究, 旨在提高施工效率、减少对环境的影响,例如可使用自动驾驶的设备和无人机进行勘测。
未来土木工程技术的发展主要趋势有以下几个方向:1. 新材料:随着人们对环境保护和可持续发展的重视,新材料的开发和应用将成为一个重要的方向。
这包括可再生资源、绿色材料和高强材料等。
2. 机器人和自动化技术:土木工程施工和维护领域将进一步应用机器人技术和自动化技术,人工智能将为土木工程技术带来新的变革。
比如,卫星数据和无人机、机器人技术对道路、铁路和桥梁的监测和维修将更加普遍,这将有助于提高土木工程设施的安全性和可靠性。
加筋土挡土墙发展
加筋土挡土墙的发展与研究中图分类号:tu476+.4摘要:加筋土挡土墙是特种结构中非常重要中图分类号:[tu997]的结构,是道桥工程、建筑工程、矿山工程和市政工程中应用很广的一种支挡结构。
本文主要从加筋土挡土墙的发展概况、优缺点、材料与构造设计这几个方面进行阐述,以供交流。
关键词:加筋土挡土墙填料拉筋面板引言:现代加筋土的概念和设计理论是20世纪60年代法国工程师henri vidal首创的根据他的设计理论于1965年在法国普拉聂尔斯成功修建了世界上第一座加筋土公路挡土墙,该项工程立刻引起了世界工程界的浓厚兴趣,引起了世界各国的重视,得到很高评价。
国外誉之为仅次于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次发明。
自此之后,世界各国普遍开展了加筋土技术的研究和工程试验。
1. 加筋土挡土墙的定义加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种利用轻型支挡结构物,是有墙面板、拉筋、填料三部分组成的结构物,如图所示。
它依靠填料与拉筋之间的摩擦力作用,平衡填料作用于墙面上的水平土压力,使之形成整体,抵抗其后部填料产生的土压力。
2.加筋土挡土墙的分类(1)加筋土挡土墙按其断面外轮廓形式,一般分为:①单面式加筋土挡土墙;②双面式加筋土挡土墙,又分为分离式、交错式加筋土挡土墙;③台阶式加筋土挡土墙。
(2)加筋土挡土墙按其断面结构形式,一般分为矩形、正梯形、倒梯形和锯齿形;(3)加筋土挡土墙按拉筋的形式可分为条带式加筋土挡土墙和满铺式加筋土挡土墙。
3.加筋土挡土墙的发展概况日本于1967年引进了该技术,并在70年代初开始进行模型研究,专门研究了其抗震性能,将其用于铁道建设中。
美国在1972年修建加州39号公路时开始使用该项技术,并成立了专门的研究机构从事有关研究和应用工作,其研究和推广速度相当快。
其它国家也先后使用和推广了加筋土技术。
加筋土工程已从加筋土挡墙发展并应用到护岸、堤坝、桥台、铁路、公路路堤、建筑物基础、码头、防洪堤、水库、尾矿坝、储仓及核设施、军用设施等多个领域。
边坡防护技术的研究现状与发展趋势
边坡防护技术的研究现状与发展趋势边坡防护技术是土木工程领域的重要课题之一,其研究旨在保护边坡免受坍塌、滑坡、侵蚀等自然灾害的侵害,同时确保人员和财产的安全。
随着城市化进程的加快和人口密集区的持续扩张,边坡防护技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将从边坡防护技术的现状和发展趋势两个方面展开阐述。
一、边坡防护技术的现状1. 传统边坡防护技术传统的边坡防护技术主要包括植被覆盖、砌体结构、挡土墙等方法。
这些方法主要在边坡表面采取定向的保护措施,通过增强边坡的抗冲蚀和抗滑移能力来减少边坡发生灾害的可能。
2. 新型材料在边坡防护中的应用随着材料科学和技术的不断进步,新型材料如聚合物材料、玻璃纤维增强塑料、混凝土复合材料等在边坡防护中得到了广泛应用。
这些材料具有优异的抗冲蚀、抗滑移和抗风化性能,可以有效提高边坡的稳定性。
3. 智能化监测和预警技术智能化监测和预警技术是近年来边坡防护领域的重要发展方向。
通过传感器、卫星遥感等技术手段,对边坡的变形、位移、渗流等参数进行实时监测,实现对边坡稳定性的实时评估和预警,为边坡防护提供了重要的技术支持。
4. 生物工程技术生物工程技术是一种将自然生态系统中的生物和工程技术相结合的新型边坡防护技术。
通过种植植物、利用土壤和根系等生物因素,构建生物防护工程体系,有效减少了水土流失和边坡滑坡的发生。
二、边坡防护技术的发展趋势1. 多学科交叉融合未来边坡防护技术的发展将更加注重多学科交叉融合。
土木工程、材料科学、生物学、信息技术等学科的融合将为边坡防护技术的创新和发展提供更为丰富的思路和方法。
2. 绿色环保随着环保意识的提高,未来的边坡防护技术将更加注重绿色环保。
推动生物工程技术、植被覆盖等环保型边坡防护技术的应用,减少对环境的影响,实现人与自然的和谐共生。
3. 面向智能化、自动化未来边坡防护技术将更加面向智能化、自动化方向发展。
结合人工智能、大数据分析等技术,实现对边坡稳定性的实时分析和预警,提高边坡防护系统的智能化水平。
挡土墙
第一章绪论1.1挡土墙的发展挡土墙是用来挡土的墙,是一种墙体或类似于墙体的结构物,是为了保证填土位置或挖方位置稳定而修筑的一种永久或临性构造物,自古以来就广泛应用于建筑物周围、道路路基旁、水水利工程、防御工程、矿山坑道工程等诸多工程中。
在英文中称earth retaining walls或earth retaining structures,也有的为soil retaining walls或earth retention walls。
在古代的一次又一次的实践中,人们总结出了有关挡土墙的丰富的经验并世代相传,从中国的古长城、古观星台、古墓及古墓周边的吉驿邀、古栈道的两侧,均可看到古人修筑的挡土墙的痕迹。
在近代,挡土墙更是广泛应用于各种土木和建筑工程中,特别是公路、铁路路基工程,建筑工程,市政园林工程,水利水电工程,水土保持工程中。
挡土墙可以说是随着近现代工业、建筑、交通、市政、水利、矿山、环保工程的发展而迅速发展起来的。
美国的Hilfiker Retaining Walls专业挡土墙公司,成立于1902年。
至今已有100多年的历史,完成了6000多个挡土墙项目,项目遍及美国、阿拉斯加、加拿大、夏威夷、非洲、印尼、西伯利亚和南美等国家和地区,形成了多种专门的产品和专业施工工艺。
我国目前尚无专业的挡土墙公司,虽已修建了无数的挡土墙,但与世界上最先进的技术和设计、施工工艺相比,仍具有一定差距。
而地处西部周边环山环山,在社会经济快速发展、城市用地高度紧张的今天,削坡取地在兰州已经是一个不争的事实,削坡就必然要进行边坡的支挡,挡土墙的研究工作特别是结构优化设计的开展也就更具有很大意义。
1.2挡土墙设计理论作用在挡土墙上的荷载主要是墙背填土以及填土表面的超载所引起的土压力,因此在挡土墙设计时,针对所采用挡墙类型及断面形状来准确计算土压力是很重要的,对优化设计来讲尤其重要,因为采用不同的土压力计算时,会对挡墙产生不同的优化倾向,从而会产生差别极大的优化结果。
挡土墙的经济效益与社会效益分析
挡土墙的经济效益与社会效益分析挡土墙作为一种用于防止土壤坍塌以及保护建筑物、道路等基础设施安全的工程结构,具有显著的经济效益与社会效益。
本文将对挡土墙的经济效益与社会效益进行分析,以便更好地了解挡土墙在工程领域中的重要作用。
一、经济效益1. 提高土地利用率:挡土墙可以将斜坡进行平整处理,从而将原本无法利用的斜坡土地转化为可用土地。
通过挡土墙的建设,可以增加可用土地资源,提高土地的利用率。
这对于城市规划和土地开发具有重要的意义。
2. 降低建设成本:挡土墙的建设可以有效地防止土壤坍塌,保护基础设施安全。
在土地复杂、坡度陡峭的地区,挡土墙的使用可以减少土方开挖量,降低建设成本。
此外,挡土墙还可以提供稳定的基础环境,减少对其他建筑物的影响和破坏,进一步降低了修复和维护的成本。
3. 增加工程寿命:挡土墙的建设可以有效地防止土体侵蚀和滑坡等地质灾害,保护工程结构免受损坏。
挡土墙的使用可以大大延长基础设施的使用寿命,减少了维修和更换的频率,节约了维修费用,提高了工程的经济效益。
4. 促进经济发展:挡土墙的建设需要大量的人力、物力和财力投入,因此在挡土墙的建设过程中,可以创造大量的就业机会,促进了地方经济的发展。
此外,挡土墙的存在也为其他相关产业提供了发展的机会,例如园林设计、土方工程等,进一步推动了地方经济的发展。
二、社会效益1. 提供安全保障:挡土墙的建设可以有效地防止土壤坍塌和滑坡等地质灾害,保护基础设施和居民的安全。
特别是在地震、雨水等自然灾害频发的地区,挡土墙的存在可以减少灾害带来的损失,提供居民生命财产的安全保障。
2. 增加城市美观:挡土墙的建设可以改善城市的景观,增加城市的美观度。
通过合理的设计和植被的选择,挡土墙可以与周围环境相融合,形成一个自然、生态的景观。
这不仅提升了城市形象,还为居民提供了一个良好的居住环境。
3. 保护生态环境:挡土墙的建设可以有效地防止水土流失,减少土壤侵蚀。
挡土墙的存在可以稳定土壤结构,保护植被生长,维护生态平衡。
挡土墙ppt课件
04
挡土墙的维护与加固
定期检查与维护措施
01
02
03
定期检查
每季度或半年对挡土墙进 行一次全面检查,包括墙 体、排水系统、植被覆盖 等方面。
日常维护
及时清理挡土墙表面的杂 草、垃圾,保持墙体整洁; 定期疏通排水系统,防止 积水对墙体造成损害。
专项检查
在遭遇极端天气、地震等 自然灾害后,应立即对挡 土墙进行专项检查,评估 其稳定性和安全性。
在加固完成后,应对挡土墙进行定期 监测和效果评估,确保加固措施的有 效性和安全性。
案例分析
结合具体案例,详细介绍加固方法的 应用和效果,如某挡土墙出现裂缝后 采用灌浆法进行加固,有效提高了墙 体的整体性和稳定性。
05
挡土墙的环境影响与生态保 护
对环境的影响分析
01
建设过程中产生的噪音、振动和尘土对周围环境 的影响;
验算挡土墙在水平荷载作用下的 抗滑稳定性,确保满足规范要求。
抗倾覆稳定性验算
验算挡土墙在垂直荷载作用下的 抗倾覆稳定性,确保满足规范要
求。
地基承载力验算
验算地基承载力是否满足挡土墙 的要求,如不满足需进行地基处
理。
结构优化
在满足稳定性和承载力的前提下, 对挡土墙结构进行优化设计,降
低造价和提高经济效益。
06
挡土墙的创新与发展趋势
新型材料与技术的应用
高性能混凝土
采用高强度、高耐久性混凝土, 提高挡土墙承载能力和使用寿命。
纤维增强混凝土
通过添加纤维材料改善混凝土的韧 性和抗裂性,提高挡土墙的整体性 能。
新型土工合成材料
利用土工格栅、土工布等合成材料, 增强土体的强度和稳定性,减少挡 土墙的变形和破坏。
挡土墙在景观设计中的应用与美化效果评价
挡土墙在景观设计中的应用与美化效果评价挡土墙作为一种常见的土木工程结构,在景观设计中起到了重要的作用。
本文将从挡土墙在景观设计中的应用以及美化效果进行评价,并探讨其在不同场景下的适用性和发展前景。
一、挡土墙的应用挡土墙作为一种固定土壤和保护地表的土木工程结构,广泛应用于景观设计中。
其主要应用领域包括但不限于以下几个方面:1.景观绿化区域的分隔和保护:挡土墙可以用来划分不同的功能区域,如花坛、草地和步行道等。
通过巧妙地设计挡土墙的形式和材料,可以构建出不同风格和特色的景观分区。
2.山地和丘陵地形的改造:在山地和丘陵地形中,挡土墙可以用于改造地势,以便于土地的利用和交通的通行。
通过建造不同高度和形式的挡土墙,可以打造出层叠的景观平台和曲线状的步道,增加场地的空间感和视觉效果。
3.防护和稳定土地:挡土墙主要作用是防止土地坡面的坍塌和崩塌。
在景观设计中,挡土墙可以用来保护公共建筑、道路或其他重要设施周围的土地,确保其稳定性和安全性。
二、挡土墙的美化效果评价1.视觉效果的提升:挡土墙的形式和颜色可以与周围的环境相融合,起到美化景观的效果。
例如,在花坛周围建造一层矮挡土墙,并利用挡土墙表面进行绿化,使整个花坛更加突出和引人注目。
2.生态环境的改善:挡土墙可以创造一个适宜植物根系扎根的环境。
通过在挡土墙上种植花草树木,可以增加植被的覆盖面积,改善空气质量和水土保持能力,提升景观生态环境。
3.文化和艺术的融合:挡土墙可以通过雕塑、壁画等形式进行艺术装饰,展示地区的文化特色和历史风貌。
这种文化和艺术的融合使挡土墙成为景观设计的一部分,增加了景观的独特性和吸引力。
三、挡土墙的适用性及发展前景1.适用性评价:根据不同场景的需求,挡土墙的形式和材料可以有所差异。
在城市中心区域,可以采用更加精致和高档的材料来建造挡土墙,以提升整体景观品质。
而在郊区和乡村地区,可以选择更加自然和环保的材料,与周围环境相协调。
2.发展前景展望:随着人们对景观设计的重视和对环境保护的需求,挡土墙在未来的应用前景广阔。
SMW工法施工技术和发展现状
• 目前该工法在上海、南京、天津、杭州等
地的工程应用也日渐普遍,在上海地区应用 的最大开挖深度达20m。在南京应用的最大 开挖深度已达18m,在杭州应用的最大开挖 深度也达16m。
•
在杭州已有数十项工程成功地应用了该工法,
浙江地区应用的部分工程有:
• 杭州西湖隧道工程(2002—2003年);
• 宁波镇海电厂循环水管挡土工程(2005年8月) ;
5、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一 台班可成墙70~80㎡。因此具有可减少工期、提高施工效率 等特点
6、环境方面:因无钻孔灌注桩的施工,不产生大量泥浆, 减少了对周围环境和施工场地的污染,且不存在挤土作用,对 周围建筑物和地下管线的安全极为有利;对施工操作面要求也 很低,同时施工噪音小,具有环保的概念。
• 上海南站地区改造是大型系统性的区域改造工程, 建成后成为上海又一处交通枢纽工程,上海南站 R1 线改建工程中部分区段以φ850 mm SMW工法 桩(内插700 mm“300 mm” 1 3 mm“ 24 mm型钢)作为基坑 围护。
• 上海地铁一号线上海南站改建工程中 深基坑处的 SMW工法桩深度基本上集中在30 m左右
• 西湖隧道是杭州市2003年重点建设项目,在一 公园至六公园穿越西湖湖底,隧道由U 型槽敞 开段、明挖隧道段和控制中心区段组成,采用 明挖顺筑法施工。明挖隧道和控制中心区段 的开挖深度为6m~11m。
• 围护结构采用Φ650mm水泥土深层搅拌桩内 插H型钢(型钢规格为:500mm ×200mm ×12mm)。
SMW工法 施工技术和发
展现状
一、SMW工法桩起源
SMW是Soil Mixing Wall的缩写。 SMW工 法连续墙于1976年在日 本问世,由日本成辛工 业株式会社开发成功。
扶壁式挡土墙发展历程
扶壁式挡土墙发展历程引言扶壁式挡土墙是一种用于土地平整、防止土方滑坡的工程结构。
它的设计理念源自于对土壤力学和土木工程学的研究,经过多年的发展和改进,已经成为现代土木工程领域中的一项重要技术。
本文将介绍扶壁式挡土墙的发展历程,包括其起源、演变和应用领域等方面。
起源扶壁式挡土墙最早出现在古代罗马时期。
当时,古罗马人在建造道路和城墙时,常常会遇到土方滑坡的问题。
为了解决这一问题,他们开始尝试使用巨石和木材等材料来支撑土方,并防止其滑坡。
这种做法相当于是扶壁式挡土墙的雏形,为后来的发展奠定了基础。
演变过程在中世纪和文艺复兴时期,扶壁式挡土墙的设计和施工技术得到了进一步的改进。
人们开始使用砖块和石块等材料来建造扶壁式挡土墙,使其更加坚固耐用。
此外,他们还对挡土墙的斜面进行了优化,以增加其阻力和稳定性。
随着科学技术的不断进步,扶壁式挡土墙的设计理论也得到了大幅度发展。
20世纪初,土木工程师开始运用土壤力学和结构力学等学科的知识来研究和改进挡土墙的设计方法。
他们发现,通过增加挡土墙的高度、倾角和厚度等参数,可以有效地提高其抗滑和抗倾覆能力。
在20世纪下半叶,随着计算机技术的进步,数值模拟和结构分析成为了挡土墙设计的重要工具。
工程师们可以使用计算机软件来模拟挡土墙在不同荷载作用下的应力和变形情况,从而优化其设计参数,提高其性能指标。
应用领域扶壁式挡土墙在现代土木工程中有着广泛的应用。
它主要用于以下几个方面:1.道路和铁路工程:在道路和铁路的建设过程中,常常需要对土方进行挖掘和平整。
扶壁式挡土墙可以用来支撑土坡,并防止其滑坡。
2.水利工程:在水利工程中,扶壁式挡土墙可以用于防洪和建设水库等。
通过合理设计和加固挡土墙,可以有效地提高水利工程的安全性。
3.建筑工程:在建筑物的施工过程中,常常需要对土地进行整平和固定。
扶壁式挡土墙可以用于支撑挖掘的土坡,并确保施工过程的安全性。
4.环境保护工程:在环境保护工程中,扶壁式挡土墙可以用于修复和加固受损的土壤和岩石地貌。
现代化挡土墙技术的发展趋势
现代化挡土墙技术的发展趋势一、引言挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土壤的压力,保护路堤、堤坝、建筑物等不受土体侵蚀。
随着建筑技术的进步和环境要求的提高,现代化挡土墙技术得到了快速发展。
本文将探讨现代化挡土墙技术的发展趋势,包括材料技术、结构设计、施工方法等方面。
二、材料技术的发展1. 高强度钢筋在过去,挡土墙常常使用混凝土和钢筋作为主要材料。
然而,随着高强度钢筋的发展,现代的挡土墙通常采用高强度钢筋,如HRB400和HRB500级别的钢筋。
这些高强度钢筋具有更好的抗拉强度和耐久性,能够更好地承受土壤的压力。
2. 新型复合材料除了钢筋,现代化挡土墙还采用了各种新型复合材料,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
这些材料具有较低的密度和较高的强度,可以提供更好的抗震性能和抗冲击性能。
此外,这些材料还具有耐久性好、维护成本低等优点,逐渐取代了传统的材料。
三、结构设计的创新1. 坡面结构为了增加挡土墙的稳定性,现代化挡土墙采用了坡面结构。
通过合理设计斜坡的角度和设置植被覆盖,可以减少水分侵蚀和土壤侵蚀,增强挡土墙的抗冲击性能。
2. 土工格栅土工格栅是一种用于挡土墙的新型材料,它由高强度聚合物或玻璃纤维增强聚合物制成。
土工格栅可以提供一定的摩擦阻力和抗剪切性能,增加挡土墙的稳定性。
同时,土工格栅还能增强土体的排水性能,防止土体内部水分的积聚,从而减少挡土墙的变形和破坏。
四、施工方法的改进1. 预制挡土墙传统的挡土墙多采用现场施工的方式,需要大量的人力和时间。
为了提高施工效率,现代化挡土墙趋向于采用预制挡土墙。
预制挡土墙可以在工厂预先制作,然后运送到现场进行安装,大大减少了施工时间,提高了工作效率。
2. 机械化施工现代化挡土墙在施工过程中越来越多地应用了机械化设备,如挖掘机、打桩机等。
机械化施工可以大幅度减少人工劳动,在保证施工质量的同时,提高了工作效率和安全性。
五、结论随着科技和工程技术的不断发展,现代化挡土墙技术正朝着更加先进和高效的方向发展。
挡土墙在农业工程中的应用前景
挡土墙在农业工程中的应用前景一、引言挡土墙作为一种常见的土木结构,广泛应用于土地开发、水利工程、交通工程等领域。
而在农业工程中,挡土墙也具有重要的应用前景。
本文将探讨挡土墙在农业工程中的应用前景,旨在展示其在提高农业产能、抵御自然灾害和推动农村可持续发展方面的作用。
二、提高农业产能的作用1. 土地整理与利用:挡土墙的建设可以对农田进行整理和利用。
通过在农田中设置挡土墙,可以将不适合农耕的斜坡区域划分为平整的耕地,有效扩大农业用地。
这不仅可以提高土地的利用率,也有助于农业产能的提升。
2. 保持水分和土壤:挡土墙在农田中还可以用于保持水分和土壤。
它可以作为防止陡坡冲刷的措施,防止降雨冲刷土壤和造成水土流失。
此外,挡土墙还可以减少土壤的蒸发,保持土壤的湿润程度,有利于作物的生长和发育。
三、抵御自然灾害的作用1. 防止山体滑坡:在有地震、暴雨等自然灾害的地区,挡土墙可以起到防止山体滑坡的作用。
它能够有效地固定土壤,避免山体因湿润及外力等因素而发生滑坡,进而保护农田和农作物的安全。
2. 缓解水灾风险:在水灾频发的地区,挡土墙可以用于抵御洪水和涝灾。
通过在水流路径上建造挡土墙,可以减少河水的冲击力,保护农田免受水灾侵害。
此外,挡土墙还可以用于建设水库,储存雨水以备旱季使用。
四、推动农村可持续发展的作用1. 土地保护与节约:挡土墙的应用可以保护农田不受城市扩张的侵蚀,保证农业用地的稳定和延续性。
同时,挡土墙可以对土地进行分类和分割,有助于实现精细耕作,提高农田的生产效益。
2. 农村环境美化:挡土墙不仅可以作为农田的边界和分隔线,还可以用于美化农村的环境。
通过合理布置和设计挡土墙的外观,可以提升农村地区的整体形象,吸引更多的游客和投资,推动农村可持续发展。
五、结论挡土墙在农业工程中的应用前景广阔。
它既可以提高农业产能,保护水分和土壤,又可以抵御自然灾害,推动农村可持续发展。
在未来的农田规划和农业工程中,应充分发挥挡土墙的作用,以实现农田的科学规划和可持续发展。
边坡防护技术的研究现状与发展趋势
边坡防护技术的研究现状与发展趋势边坡防护技术是指通过不同的工程手段和材料,对边坡进行加固、防护和稳定的技术。
随着城市化进程的加快和自然环境的变化,边坡防护技术逐渐成为维护城市安全和生态环境的重要环节。
本文将对边坡防护技术的研究现状和发展趋势进行分析和展望。
一、研究现状1. 传统的边坡防护技术传统的边坡防护技术主要包括挡墙、挡土墙、护坡、植被覆盖等手段。
这些技术通过物理结构的建设和植被的种植,来增加边坡的稳定性和防护能力,但在抗震、抗滑等方面存在一定的局限性。
2. 新型边坡防护技术随着科技的不断进步和工程材料的创新,新型边坡防护技术不断涌现。
钢丝网加固技术、喷锚技术、土工格栅加固技术等,这些技术在提高边坡稳定性、增强抗震能力和减轻工程投资方面表现出了明显优势。
3. 数值模拟和监测技术近年来,随着数值模拟技术和监测技术的发展,边坡的稳定性分析和实时监测工作变得更加深入和精准。
有限元分析、数值模拟和遥感监测技术的应用,为边坡防护技术的研究和设计提供了更为科学的手段。
二、发展趋势1. 环保可持续未来边坡防护技术的发展趋势将更加注重环保和可持续发展。
在材料选择、施工工艺和设计理念上,将更多地考虑生态环境保护和资源利用,推动边坡防护与生态环境建设的有机结合。
2. 多学科交叉边坡防护技术的发展将更多地涉及到地质工程、土木工程、生态学、环境工程等多学科交叉。
通过不同学科的融合,可以更好地理解边坡稳定性的机理,创新边坡防护技术,提高工程的整体效益。
3. 智能化和数字化智能化和数字化技术将成为边坡防护技术发展的重要趋势。
智能感知技术、互联网和大数据技术的应用,将带来边坡监测、预警和应急处置等方面的革命性变化,提升边坡防护的效率和精准度。
4. 国际合作与交流随着全球化的进程,边坡防护技术的研究发展将更加强调国际合作与交流。
吸取国际先进经验、扩大国际技术合作,将有助于我国边坡防护技术的升级和创新,提高我国在这一领域的国际声誉和影响力。
环境中的挡土艺术墙
浅论环境中的挡土艺术墙摘要:随着城市的发展,许多山体和墙体被人们有规划性地改造,在挡土墙面上进行艺术美化已经是一个热门现象。
这种艺术品作为公共艺术的重要组成部分,越来越受到大家的关注,然而许多艺术家在设计与制作此类艺术墙的时候,只重视这个作品的艺术性,而往往对其制作的工程性与科学性缺乏热情。
针对此类文化艺术墙的三个属性艺术性、工程性和科学性进行分析,探讨此类公共艺术作品的艺术性、工程性和科学性相结合的重要性。
关键词:艺术墙特征属性结合中图分类号:tu361 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)001-124-021研究挡土艺术墙各特征在当今我国的重大意义工程的艺术化是我国目前炙手可热的一种现象,国家经济的迅猛发展必然伴随这一现象的产生,文化艺术墙也是在这样的大背景下应运而生的一种艺术现象。
随着人民生活水平的提高和城市化建设的不断发展,许多山体和墙体被人们有规划性地改造,人们在满足挡土墙体功能安全实用性的基础之上,注重追求它的艺术性与文化性。
要求挡土墙不仅从形式上满足人们对视觉的追求,而且从内容上要体现一座城市或地区特有的文化特征,成为一座城市、地区特有的文化标志。
挡土艺术墙正是在这样的社会需求环境之下产生的,一方面它满足了实用功能性要求;另一方面也满足了人们对艺术审美与文化内涵的精神追求。
然而,全国这样的挡土艺术墙成功案例几乎是凤毛麟角,并且关于这方面的研究性学术论文更是寥寥无几,这方面的理论专著就更是屈指可数了。
因此,如何在满足挡土墙实用功能性的基础之上,创造出具有更深的精神内涵、特有的地区文化和赏心悦目的艺术视觉形式的挡土墙,是当前我国城市化发展所面临的急待解决的问题。
2我国挡土艺术墙的发展现状我国在挡土艺术墙方面发展还不够成熟,虽然国内有许多地方建造了一些挡土艺术墙,但是其中成功的案例微乎其微。
大部分的挡土艺术墙仅仅是在满足了功能实用性的基础之上稍加艺术形式处理,而并非深入考虑它应反应特有的文化性、人文性与历史性,没有从宏观角度把握艺术墙应具备的整体景观效果,而且关于挡土艺术墙研究性的学术论文与相关专著更为甚少。
土钉墙技术在高速公路深基坑中的应用分析
土钉墙技术在高速公路深基坑中的应用分析摘要:近些年来,随着我国经济的快速增长,我国的交通也得到了迅速的发展,尤其是我国的高速公路事业已经成为主要的交通运输网络。
随着高速公路的不断发展,高速公路在施工过程中采用的技术也就越来越先进,对高速公路的施工质量也就要求越来越高。
其中,土钉墙技术在高速公路深基坑中的应用就是随着高速公路事业的发展而逐渐发展起来的一项比较成熟的技术。
本文根据笔者多年的施工经验,首先对其土钉墙这项技术进行简单的分析阐述,然后对其土钉墙技术的发展现状进行分析总结,最后分析土钉墙技术在告诉公路深基坑施工中的具体操作步骤,希望能对广大同行们起到借鉴参考作用。
关键字:高速公路;土钉墙技术;深基坑;发展现状;分析中图分类号:u412.36+6文献标识码: a 文章编号:进入二十一世纪,我国的经济得到了巨大的发展,为各个行业也带来了新的生机与活力。
其中,在经济发展中,我国的高速公路事业作为交通运输网络中的一个重要组成部分同样也取得了较快的发展。
高速公路这个交通网络在当今社会中的应用地位已经变得越来越重要,对此对高速公路的建设质量也就相应的提高了。
二十一世纪是科技的时代,一些先进的科学技术同样运用到了高速公路的施工过程中,其中土钉墙这项随着时代发展而发展起来的技术就是运用在高速公路深基坑的施工过程之中。
通过近几年土钉墙技术在高速公路深基坑支护过程中起到的良好的效果,证明了土钉墙技术是很有发展潜力的一项新技术。
针对土钉墙这一项先进技术,本文根据笔者多年施工经验,对其土钉墙技术的基本概念、发展现状以及在高速公路深基坑中的具体操作步骤等进行了较为详尽的分析阐述。
1. 土钉墙技术的介绍土钉墙技术是在近几年的发展之中才被广泛的应用到高速公路深基坑的支护工作之中的一项较为新颖的施工技术。
土钉墙技术的主要优点在于土钉墙技术在施工过程中的操作步骤施工方法比较简单及其容易操作到位,并且施工成本与其他施工技术相比需要投入的资金相对来说是比较少的。
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1挡土墙的概念及其作用挡土墙的概念挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡,以保持土体稳定的建筑物。
在公路工程中,它被广泛应用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等[1]。
挡土墙的概念主要起到以下作用:(1)收缩路堤坡脚,减少填方数量和占地面积,保证路堤稳定;(2)避免沿河路基挤缩河床,防止水流冲刷路基;(3)降低挖方边坡高度,减少挖方数量,避免山体失稳滑坍;(4)防止山体覆盖层下滑和整治滑坡[2];(5)防止隧道洞口坍方;(6)便于桥梁与路堤相接;(7)保护古建筑或其他特殊需要[3]。
2挡土墙的发展史在古代反复的实践中,人们总结出了关于挡土墙的丰富的经验并世代相传,从中国的古长城、古代观星台、古栈道的两侧、古墓及古墓周边的古驿道,均可以看到古人修筑的挡土墙的痕迹。
在近代,挡土墙更是被广泛应用于各种土木及建筑中,特别是公路、铁道的路基工程,市政园林工程,建筑工程,水利水电工程,水土保持工程中。
挡土墙可以说是随着现代工业、交通、建筑、市政、矿山、水利、环保工程发展而迅速发展起来的[4]。
重力式挡土墙是最古老的一种结构形式,因其料源丰富、形式简单、取材方便、施工简便,所以仍然是目前应用最广泛的结构形式。
为了适应多变的地形条件和地基承载力要求,在重力式挡土墙的基础上,发展形成了衡重式与半重力式挡土墙。
为了适应不同地区的建筑条件(如地基、料源、地形等)和不同的使用要求(如建筑高度、稳定性等),研究开发了多种形式的挡土墙,如悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚定板式、锚杆式、土钉式及卸荷板式等,这些形式都是钢筋混凝土结构。
悬臂式与扶壁式挡土墙在国外应用非常广泛,但在我国尚未普及,不过随着高等级公路向中西部地区的推进,其应用将越来越多。
加筋土式挡土墙利用了加筋土技术,上个世纪60年代法国工程师亨利一维达尔(Hneri一Vidal)在实验中发现,当土中掺有纤维材料时,其强度可以提高到原挡土墙强度的好几倍。
他还根据三轴试验的结果提出了加筋土的概念,并发表了研究成果计算分析的方法,为现代加筋土技术开辟了广阔的应用前景,被认为是加筋土技术的创始人[5]。
1965年法国于比利牛斯山的普拉聂耳斯修建了世界上第一座加筋土挡土墙,获得成功后,加筋土式挡土墙很快在欧洲范围内得到了普及,随后日本、美国、加拿大等国相继应用。
我国的加筋土技术研究和应用开始于20世纪70年代的中期,1978年在云南田坝贮煤场修建了我国第一座试验性加筋土挡土墙,1980年在山西晋城—陵川公路上修建了第一座公路加筋土挡土墙。
加筋土挡土墙已在公路、铁路、水利、建筑和煤矿等部门得到应用,特别是公路部门应用最为广泛。
锚杆技术应用于土木工程已有100多年的历史。
早在1890年北威尔士的煤矿加固工程最先出现钢筋加固岩层,美国与1912年在阿伯施来辛德煤矿使用锚杆支护顶板。
20世纪四、五十年代,德国、美国、法国等国家就开始利用锚杆加固建筑物边坡、隧道及其洞口边坡等20世纪50年代我国开始引进锚杆技术,最初在煤炭系统中使用。
20世纪60年代以后,锚杆技术迅猛发展并广泛的应用于土木工程的许多领域中。
作为轻型的支挡结构,锚杆式挡土墙现已逐渐取代笨重的重力式挡土墙,并广泛应用于公路、铁路、水利和煤矿等支挡工程中[6~9]。
锚定板挡土墙是我国铁路部门首创的,它发展于20世纪70年代的初期,1974年首次在太焦铁路上使用,目前在铁路部门应用比较广泛,公路、铁路、水利、煤矿等部门在立交桥台、边坡支撑、坡脚防护等多种工程中亦有应用[10]。
从20世纪70年代开始,法国、美国以及原德意志联邦共和国各自独立开发了用于土体开挖和边坡稳定的一种新技术称为土钉支护,并迅速在法、德两国获得推广。
特别是20世纪70年代及其稍后的时间内,先后在德国法兰克福和纽伦堡地铁的土体开挖工程中应用获得成功,这一成功对土钉墙的技术出现产生了积极的影响。
1972年法国首先在凡尔塞附近的一处铁路路堑的边坡开挖工程中应用了土钉墙。
原德意志联邦共和国在1979年首先在Stuttgart建造了第一个永久性土钉工程(高14m),仅次法国。
原德意志联邦共和国还进行了长达10年的工程观测,获得了许多有价值的数据。
自1992年德国已建成500个土钉墙工程。
美国最早应用土钉墙在1974年,其中一项有名的土钉墙工程是匹次堡PPG工业总部的深基开挖:由于与其紧挨的是既有建筑物,所以开挖时对土体用了注浆处理,并对土钉区内已有的建筑物用微型桩作了托换。
我国在1980年首次将土钉技术应用于山西柳湾煤矿的边坡稳定。
近年来,一些高等学校、科研院和设计院等部门在土钉墙的研究及开发应用方面也做了不少工作。
卸荷板挡土结构在国外应用较早,前苏联、日本等国家在港工建筑物中对此种结构研究应用较多。
印度在20世纪70年代曾对设置卸荷板的悬臂式挡土墙进行过研究,从理论上和实际上做了一些讨论。
国内在港工建筑物中应用也较早,主要应用于重力式码头与岸壁结构[11]。
随着新型结构的研究发展,出现了一些复合式挡土墙,如竖向预应力锚杆挡土墙、重力式锚杆挡土墙等。
竖向预应力锚杆挡土墙是重力式挡土墙与竖向设置的预应力锚杆组合形成的一种新型支挡构造物,如图1所示。
重力式锚杆挡土墙是在重力式挡土墙的基础上,利用锚杆技术形成的另一种新型支挡构造物,如图2所示。
图1 竖向预应力锚杆挡土墙图2 重力式锚杆挡土墙近年来,在传统挡土墙结构形式的基础上,还研究开发了新结构形式,如倒Y形挡土墙和U形挡土墙。
倒Y形挡土墙是日本神户大学田中博士发明的,首先把混凝土预制成1~4m不同尺寸的砌块,再将预制砌块组合铺筑在碎石基础上,回填碎石构成挡土墙。
倒Y形挡土墙在力学上具有抗滑动、抗倾覆性能的特点,另外还具有排水性好,防止地下水位侵蚀的优点。
U形挡土墙在结构上类似于悬臂式挡土墙,它把侧壁与底板连成整体,构成字母“U”形。
在挖方地段需要将路面铺筑在地下水位以下时,可以采用U形挡土墙。
设计时,与传统挡土墙不同之处在于应考虑水压力的影响,同时必须进行上浮稳定性分析。
U形挡土墙底板比传统挡土墙宽,可看成弹性地基梁。
当地下水位较高时,为保证上浮稳定性也可加厚底板或横向悬出。
在研究开发新的结构的同时,开发应用新材料、新工艺也是挡土墙发展的新趋势。
加筋土挡土墙常用的筋材是条带式,而网状加筋及土工合成材料平面加筋可有效提高填土和加筋之间的摩擦作用,从而提高挡土墙的稳定性。
除此之外,由于填土的固结沉降,改变了加筋的受力条件,还使得加筋拉力与墙面板基础压力在增大,所以一些国家在墙面板和加筋连接部位安装了可上下滑动的机构来调整墙面板和填土之间的不均匀沉降。
锚杆挡土墙中使用锚索代替传统锚杆,形成锚索挡土墙。
目前锚索在防护、加固工程中应用十分广泛。
为了满足上部荷载的支承力,可减轻墙后填料,因而墙后填料越轻越能减小墙基支承力和墙背土压力。
对于软弱地基上的挡土墙,为防止滑移,可利用高炉炉渣等轻质填料,也可采用空心结构物(如箱、管等形式)。
伴随着聚合物的广泛的应用,泡沫聚苯乙烯和泡沫砂浆等轻质填料也已开始应用。
挪威于1972年就已开始使用,日本也用它来处治滑坡等工程。
另外,也可通过添加水泥或石灰等稳定剂来改善土的性质,以降低含水量,从而提高填料的强度和稳定性。
一般来说,改善后的填料性质普遍得到了提高,对减小墙后的土压力十分明显[2]。
3挡土墙的发展现状近年来,随着社会经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高及对环境保护意识的日益加强,人们越来越重视挡土墙的艺术美化,将大面积的挡土墙设计的更加具备生态效益、景观效益和文化艺术效益。
目前人们对挡土墙进行设计的常见方法有以下三种类型:第一种:生态性挡土墙这种类型的挡土墙是用活的植物或植物与土木工程相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀,途径及手段是利用植被进行坡面保护和侵蚀控制如图3所示。
图3 生态性挡土墙生态挡土墙是在人们环保意识日益加强的环境下诞生的,它不仅要满足挡土墙的使用功能,更重要是考虑到与周围环境的协调,需在墙面景观和绿化砌块上采取措施。
这方面的发展和研究工作在发达国家尤为重视。
近年来,在我国南方及东南沿海的一些地区,也开始兴建这种环保挡土墙。
第二种:景观性挡土墙在现代园林设计中,挡土墙及护坡的设计强调立面,注重设计手法的创新,将种植设计与其融为一体,充分发挥造景与生态的协调。
这类挡土墙在表现上大致有两种方式,一种类似于地景艺术,在面积较大、简单、高差变化明显的地块上,对挡土墙的平面走向及立面造型进行精心细致的设计,使不同高度的台地成为主要的欣赏对象,挡土墙也就自然成为了景观的核心。
第二种设计不单纯考虑防护功能,而是注重在满足使用功能的条件下将挡土墙及护坡的平面线性、立面造型纳入到总体设计中考虑,使之周围环境及设计的其他组成部分融为一体,可观可用,成为整体设计中不可或缺组成部分。
景观类挡土墙设计常用的手法:(1)“化高为低”:土质好、高差在1米以内的台地,设计的挡土墙要降低高度,上面部分放成斜坡,用花草、灌木进行绿化。
既美观、保持生态平衡,同时也省工、省时、省工程投资,如图4所示。
图4 “化高为低”的挡土墙设计形式图5 “化整为零”的挡土墙设计形式图6 “化陡为缓”的挡土墙设计形式图7 “化大为小”的挡土墙设计形式(2)“化整为零”:高差较大的台地,在2米以上,做成一次性挡土墙,会产生压抑感,应化整为零,分成多阶的挡墙修筑,中间跌落处平台用观赏性较强的灌木或藤木进行绿化。
这种设计形式解除了墙体视觉上的庞大笨重感,美感与工程经济得到统一,如图5所示。
(3)“化陡为缓”:把直立式的挡土墙设计成斜面式,同样高度的挡墙由于挡墙界面到人眼的距离产生变化,原来看不见的内容现在能看到,视野空间变得开敞了,环境也显得更明快了,如图6所示。
(4)“化大为小”:高差在2.5m地形上,将一个整体的挡土墙设计成两部分,在挡土墙的下部加宽。
下宽部分设计分为两种:设计种植池进行绿化或设计水池进行景观处理。
这种表现手法可以通过与植物、水景的结合,从而形成观赏性很强的空间效果,如图7所示。
(5)“化直为曲”:利用曲线来突出挡土墙的动态感,更加能够吸引人们的眼球,给人以舒美的感觉,流畅的曲线可以使整个空间造成明显的视觉效果,更加有利于突出主要的景观,如图8所示。
图8 “化直为曲”的挡土墙设计形式第三种:文化艺术性挡土墙这种类型的挡土墙是在满足了挡土墙功能的前提下,对挡墙进行艺术形象的塑造,满足观赏者的视觉享受,提升了该挡土墙的艺术性,如图9所示。
图9 文化艺术性挡土墙文化艺术性挡土墙的处理手法有很多种,常用的手法如下所示:(1)彩绘法:采用耐久性颜色在挡墙护坡上绘制,这类方法制作简单方便,工序少,成本低。
由于材料制作特点,图案不仅可以绘制得细致入微,而且也可以绘制的简洁大方,可以根据具体的场地情况决定,在弘扬地区文化方面,这方法可以表现的内容自由度大。