第五章加筋土挡土墙

一、摩擦加筋理论
在加筋土结构中，由填土自重和外力产生的土压力作用于墙面板，通过墙面 板上的拉筋连接件将此土压力传递给拉筋，企图将拉筋从土中拉出。而拉筋 材料又被土压住，于是填土与拉筋之间的摩擦力阻止拉筋被拔出。因此，只 要拉筋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。
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四 墙面板
面板的主要作用是防止端部土体从拉筋间挤出。
1．一般规定
(1)面板设计应满足坚固、美观、运输方便和易于安 装等要求。
(2)面板一般采用混凝土顶制件，其强度等级不应低 于C18，厚度不应小于8cm。
(3)面板上的筋带结点，可采用预埋钢拉环、钢板锚 头或顶留穿筋孔等形式。钢拉环应采用直径不小于 10mm的I级钢筋；钢板锚头应采用厚度不小于3mm的钢 板。露于混凝土外部的钢拉环、钢板锚头应做防锈处
拉筋与填土之间的摩擦力是如何发挥作用的呢?现从加筋体中取一微分段dl 进行分析，如图5—2所示
设由土的水平推力在该微分段拉筋 中所引起的拉力dT=T1-T2假定拉 力沿拉筋长度呈非均匀分布)，垂直作用 的土重和外荷载为法向力N，拉筋与土 之间的摩擦系数为f*拉筋宽度为b，作 用于长dZ的拉筋条上下两面的垂直力 为2Nbdl，拉筋与土体之间的摩擦阻力 即为2Nf*bdl，如果 2Nf“bdl>dT 则拉筋与土之间就不会产生相互滑动。这时，拉筋与土之间好像直接相连似
第五章加筋土挡土墙
加筋土挡土墙一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖 方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。
在公路工程中，常见的加筋土挡土墙形式有下列几种： (1)单面式加筋土挡土墙； (2)双面式加筋土挡土墙，双面式中又分为分离式、交错式以 及对拉式加筋土挡土墙； (3)台阶式加筋土挡土墙； (4)无面板加筋墙。
(5)加筋土挡土墙造价比较低。与钢筋混凝土挡土墙相比，可减 少造价一半左右；与石砌重力式挡土墙比较，也可节约20％以上。 而且，加筋土挡土墙造价的节省随墙高的增加而愈加显著，因此它 具有良好的经济效益。
第五章加筋土挡土墙
加筋体材料与结构设计
一、加筋体横断面
矩形 倒梯形 正梯形
第五章加筋土挡土墙
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三 拉筋
1、拉筋的主要作用是与填料产生摩擦力，并 承受结构内部的拉力。因此，拉筋必须具有以 下特性；具有较高的强度，受力后变形小；较 好的柔性与韧性：表面粗糙，能与填料产生足 够的摩擦力；抗腐蚀性和耐久性好；加工、接 长和与面板的连接简单。 2、筋带可以分为钢带、钢筋混凝土带和聚丙 烯土工带、钢塑复合带等。高速公路和一级公 路上的加筋土工程应采用钢带或钢筋混凝土带。
对可能危害加筋体的地面水和地下水，应采取适当的排水或防水措施。 （四）沉降伸缩缝 加筋土挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝，沉降缝
间距：土质地基为10~30m，岩石地基可适当增大。沉降缝、伸缩缝宽 度一放为1~2cm，可采用沥青板、软木板或沥青麻絮等填塞。
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二 填料
1、填料是加筋土工程的主体材料，对填料的 一般要求如下：
第五章 加筋土挡土墙
第一章 概述 第二节 加筋土的基本原理 第三节 加筋体材料与结构设计
第五章加筋土挡土墙
第一节 概 述
加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一 种支挡结构物。
加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土，
它利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土
体的变形条件和提高土体的工程性能，从 而达到稳定土体的目的。
加筋土挡土墙的构造
(一)加筋体 加筋体墙面的平面线形可采用直线、折线和曲线。相邻墙面的内夹角
不宜小于70°。加筋体的横断面形式—船应采用矩形。 (二)基础 加筋体墙面下部应设置宽度不小于0.3m．厚度不小于0.2m的混凝土
基础，但属下列情况之一者可不设： 1．面板筑于石砌圬工或wk.baidu.com凝土之上； 2．地基为基岩。 (三)排水设施
按拉筋的形式可分为条带式加筋土挡土墙，即拉筋为条带式， 每一层布满铺拉筋；席垫式土工合成材料加筋挡土墙，即每一层连 续满铺土工格网或土工席垫拉筋。目前，我国主要采用条带式有面 板的加筋土挡土墙。
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加筋土的特点
(1)组成加筋土的墙面板和拉筋可以预先制作，在现场用机械(或 人工)分层填筑。这种装配式的方法，施工简便、快速，并且节省 劳力和缩短工期。
其基本原理存在于拉筋与土之间的相互摩 阻联结之中，这些基本原理一般可以归纳
为两点予以解释：(1)摩擦加筋原理；(2) 准粘聚力原理(或莫尔一库伦理论)。
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土工合成材料加筋土——机理
1）加筋的效果 与加筋材料的层数或间距、布置、强度和刚度、筋土界面的摩 擦特性等因素有关
2）破坏模式 ① 筋土相对滑动 ② 加筋拉第五断章加筋土挡土墙
理，聚丙烯土工带与钢拉环的接触面应做隔离处理。
(4)面板四周应设企口和相互连接的装置。
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失稳的立交桥加筋土挡土墙
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加筋土的基本原理
砂性土在自重或外力作用下易产生严重 的变形或坍塌。若在土中沿应变方向埋置 具有韧性的拉筋材料，则土与拉筋材料产 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。
2、易压实；能与拉筋产生足够的摩擦力；满 足化学和电化学标准；水稳定性好。
3、有一定级配的砾类土、砂类土，与拉筋之 间的摩擦力大，是透水性能好，应优先选用； 碎石土、结土、中低液限粘质土和稳定土也可 采用；腐质土、冻结土等影响拉筋和面板使用 寿命的应禁止采用。
4、填料的设计参数包括容重r、计算内摩擦角 Ψ和摩擦系数f等，应由试验或当地经验数据 确定。
(2)加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形。在软弱地 基上修筑时，由于拉筋在填筑过程中逐层埋设，所以，因填土引起 的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其它结构物小，地基 的处理也较简便。
(3)加筋土挡土墙具有一定的柔性，抗振动性强，因此，它也是 一种很好的抗振结构物。
(4)加筋土挡土墙节约占地，造型美观。由于墙面板可以垂直砌 筑，可大量减少占地。挡土墙的总体布设和墙面板的形式图案可根 据周围环境特点和需要进行设计。