加筋土挡土墙(课堂PPT)

路堤式挡土墙：i 1zi2h1ai
h—车辆荷载换算的等代土层厚度(ｍ) h1—挡土墙上填土载换算的等代土层厚度
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)
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17
土压力计算
h G
B L0 1
结构设计计算
h—车辆荷载换算的等代土层厚度(ｍ)
B—载荷分布长度(ｍ)； L0--载荷分布宽度(ｍ)；
加筋土挡土墙
一 、概述 二 、加固机理 三 、设计计算 四 、施工技术
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1
方法
加筋土挡土墙是由填土和在填土中布 置一定的带状筋体(拉筋) 以及垂直的 墙面板三部分组成的整体复合结构
排水孔
装满砾石的筐 土工布
1) 建墙面的基础
2) 放置砾石包和土工布
填土和紧实
4) 建第二层
5) 填土完成
. 6) 混凝土浇筑形成墙面
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12
面板类型与尺寸（厘米）
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13
构造设计
加筋土挡土墙
1、挡土墙平面及剖面型式
挡土墙平面线型可以采用直线、折线和曲线。
挡土墙剖面一般采用矩形
2、面板基础
面板基础宽度大于0.3m，厚度大于0.2m。如果面板筑于 石砌圬工或混凝土之上；或者地基是基岩，面板可以不设基础。
3、沉降逢
沉降缝间距：土质地基为10~30m；岩石地基可以加大。 沉降缝宽度：10~20mm。
Ai
Ti k
103
L
加筋土挡土墙
Ai—第i单元拉筋设计段面积(mm2); [σL]— 拉筋容许应力(MPa)； Ti—拉筋所受拉力(kN)。 k—拉筋容许应力提高系数。
钢带、混凝土带取1.0~1.5，聚丙烯土工聚合物取1.0~2.0。
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拉筋断面
考虑土质抗震时，拉筋所受拉力为
Ti' Ti wiSxSy
加筋土挡土墙
G --载荷分布面积BxL0内的车轮或履带载荷(kN) ；
h1--挡土墙上填土换算成等代均匀土层厚度(ｍ)；
当 h1 H ' 时，取 h1 H '
ห้องสมุดไป่ตู้当 h1 H '
时，取： 1 h1 m
H 2
bb
m—路堤边缘坡率； H—挡土墙高度(ｍ)； bb—坡脚至面板的水平距离(ｍ)； H’—挡土墙上路堤的高度(ｍ)；
2
挡土墙的型式
单面式
双面分离式
双面交错式
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加筋土挡土墙
3
特点
挡土墙结构轻 面板式样多 墙面垂直 防震性能好 施工简单 成本底
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加筋土挡土墙
4
挡土墙
桥台
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5
路基
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6
加筋效果
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7
相当于增加了 侧限压力
加固机理
加筋土挡土墙
加筋限制了土体的侧向变形， 增加了土体的强度
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8
加筋土挡土墙破坏机理
1、外部破坏形式： 土坡整体失稳 滑动破坏 倾覆破坏 2、内部破坏： 拉筋拔出 拉筋断裂 面板与拉筋接头破坏 面板断裂 沿拉筋表面破坏
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土压力计算
结构设计计算 加筋土挡土墙
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)，当车 辆附加应力的分布线在深度zi的点位于破裂线以外时，取σai =0；如 果位于破裂线以内则按照下式计算：
ai
1h
Lc Lci
Lc—结构计算时采用的载荷分布宽度(m)； Lci—内深度zi处的应力扩散宽度(m)： bc—面板背面至路基边缘的距离(m)；
4、墙顶石帽
一般为现地浇筑
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14
加筋土内部结构受力分析
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结构设计计算
内部稳定计算
加筋土挡土墙
(1)、土压力系数
当zi<=6m时： 当zi>6m时
Ki
K01z6i Ka
zi 6
Ki Ka
Ki—加筋土挡土墙内度zi处土压力系数； K0—填土的静止土压力系数，
K0 1sin
Ka—填土主动土压力系数，
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28
工程实例2
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29
工程实例2
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30
工程实例3
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31
工程实例4
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32
加筋土挡土墙
拉筋段面积为：
Ai
Ti k
103
L
加筋土挡土墙
Ai—第i单元拉筋设计段面积(mm2); [σL]— 拉筋容许应力(MPa)； Ti—拉筋所受拉力(kN)。 k—拉筋容许应力提高系数。
钢带、混凝土带取1.0~1.5，聚丙烯土工聚合物取1.0~2.0。
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拉筋长度
拉筋锚固段长度
加筋土挡土墙
路肩式挡土墙
L1i
K f Ti 2 f ' bi 1 zi
路堤式挡土墙
L1i
2f
Kf Ti
'bi 1zi 2h1
[Kf]—拉筋要求的抗拔稳定系数，一般取1.2~2.0； f’—拉筋与填土的摩擦系数； bi—第i单元拉筋宽度总和(m)； Ti—拉筋所受拉力(kN)。
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拉筋总长度按照下式计算
拉筋长度
加筋土挡土墙
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加筋土挡土墙
9
外部破坏形式
加筋土挡土墙
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10
内部破坏形式
加筋土挡土墙
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11
材料与构件
加筋土挡土墙
面板： 一般采用混凝土预制构件，强度大于C18，厚度大于 80mm。常用形状有十字形、槽形、六角形、L形以及矩形。
拉筋： 钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工聚合物材料。
填土： 级配较好的砾类、砂土、碎石土、黄土、工业废 渣。
Ka tg2 450 2
φ—填土内摩擦角；
zi—第i单元结点至. 筋体顶面垂直距离(m)；
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土压力计算
结构设计计算 加筋土挡土墙
加筋土挡土墙在自重应力和车辆载荷作用下，深度zi的垂直应力为：
路肩式挡土墙： i
1zi
1h
γ1--挡土墙内填土重度(kN/m3)； γ2--挡土墙上填土重度(kN/m3)；
这三个参数均按照有关规范取值。
加筋土挡土墙
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20
作用于挡土墙的主动土压力为：
土压力计算 加筋土挡土墙
路肩式挡土墙： Ei Ki 1zi1h
路堤式挡土墙：
E iK i 1 zi2 h 1a i
当考虑到抗震时：
Ei' Ei wi
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拉筋断面
拉筋所受拉力为
Ti KiiSxSy
拉筋段面积为：
Li L1i L2i
L2i—主动取拉筋长度(m)
当 0zi H1 时
当 H1 zi H 时
L2i 0.3H
L2i
H zi tg
β—简化破裂面的倾向部分与水平面的夹角
450
2
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外部稳定计算
加筋土挡土墙
加筋土挡土墙的外部稳定计算与重力式挡土墙的稳定计算一样
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26
工程实例1
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工程实例1
当 zi H'2bc 时，
Lci LcH'zi
当 zi H' 2bc 时，
Lci
Lc bc
H'zi 2
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作抗震计算时
土压力计算
加筋体内深度zi处土压力中应力增量按照下式计算：
w i 3 1 K a c ic zk h tgh 1 z i
ci—重要性修正系数； cz—综合影响系数； kh—水平地震系数。