加筋土挡墙设计及算例1
第二节 加筋挡墙结构计算
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2.L0的取值规定 在内部稳定性分析中 ①当活动区进入路基宽度 时,分别用路基宽度和活 动区宽度计算等代土层厚 度h,取h较大者所对应的 L0; ②当活动区未进入路基宽 度时,取路基宽度。 外部稳定性验算取路基宽 度。
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路面之间距离为0.75m。
CAT钢塑复合筋带的 拉力系有多根高强钢
3. 荷载标准为汽车—超20级。丝承担,外包裹层塑
4. 加筋体填料:墙后填土均为料砂主土要,起保砂护土作用容重
γ1=19KN/m3,计算内摩擦角φ=35°。墙体采用矩 形断面,加筋体宽为14m。
5. 筋带采用CAT钢塑复合筋带,宽度为30mm,厚度
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第二节 加筋挡墙结构计算
在最大拉应力点上不存在切应力,主要是垂直应 力σv和水平应力σH。加筋层某一深度的水平应力σH用 筋带来局部平衡。
一般情况下,距墙顶面深度为Zi的第i层拉筋所受 的最大拉应力Ti为:
路肩式挡土墙: Ti (1zi 1h)KiSxSy
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第二节 加筋挡墙结构计算
在加筋体中,各层拉筋最大拉力点的连线就是 可能的破坏面。为了简化计算,近似地认为破裂面 是一条通过墙面板脚,在挡土墙的上部距面板背向 距离为0.3H的折线,如图简化破裂面图所示。
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第二节 加筋挡墙结构计算
3.3
550
0.75 19.3519
0.59m
因为h2>h1,故L0=3.3m;hc=h2=0.59m 根据规范中公式:
Ti=Ki(r1hi+r1hc)sxsy
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Ki的计算按下列公式计算:
第三节 加筋挡土墙算例
计算得各层筋带所受拉力列于表-1中
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加筋土挡土墙设计及算例
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第一节 概述
主要内容
第二节 加筋土挡土墙结构计算步骤
第三节 加筋土挡土墙算例
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第一节 概 述 加筋土是在土中加入加筋材料(或称筋带)的一种
复合土。在土中加入加筋材料可以提高土体的抗剪强度, 增加土体工程的稳定性。
摩擦加筋原理:加筋土视为组合材料,认为加筋土是 复合体结构(或称锚定式结构)
莫尔-库仑理论:加筋土视为均质各向异性材料,认 为加筋土是复合材料结构
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第二节 加筋挡墙结构计算 (一)车辆荷载换算
车辆荷载换算的等代均布土层厚度h按下式计算:
h G
Bl0
∑G ——布置在B × l0面积内的轮载或履带荷载,KN。 B——荷载布置长度 (m)。 l0——荷载布置宽度(m)。 r ——加筋体填土容重,kN/m3。
第二节 加筋挡墙结构计算
倾覆力矩 总和
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3、地基承载力分析 基底应力
第二节 加筋挡墙结构计算
(e≤L/6)
此时最小应 力为0
(e>L/6)
不同地基偏 心矩不同
地基承载力验算
max
min
L / 6 (土质地基)
e
L/4
(岩石地基)
由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)的相 关规定:
由图可计算出路基全宽布置12辆车荷载,活动区布置1 辆车荷载。
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第三节 加筋挡土墙算例
h1
G B0L0γ
12 550 41 19.35 19
0.43m
h2
G B0L0γ
第二节 加筋挡墙结构计算
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第二节 加筋挡墙结构计算
(二)加筋土挡土墙的破坏形式
① 拉筋断裂造成挡土墙破坏 内部稳定性计算
拉筋强度不足 拉筋与面板连接能力不足 超载 拉筋腐蚀
② 拉筋与土间结合力不足造成挡土墙破坏
③ 因外部不稳定造成挡土墙破坏
外部稳定性分析
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地基承载力低 沿பைடு நூலகம்底抗滑稳定性不足 抗倾覆能力不够
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第三节 加筋挡土墙算例
筋带所受拉力计算表(垂直应力均匀分布法) 表—1
加筋层号 hi(m)
1
0.5
ki r1hi(kpa) r1hc(kpa)
0.413
9.5
11.21
2
1.0
0.4
19.0
11.21
3
1.5 0.387 28.5
11.21
4
2.0 0.374 38.0
1965年法国普拉聂尔斯(Prageres)首次成功地修 建了一座公路加筋挡墙。我国于1979年首次在云南建成 加筋土挡墙试验工程。
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第一节 概述
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第一节 概述
一、结构与挡土原理
挡土原理
内部稳定:墙面所承受的水 平土压力依靠填料与拉筋的摩 擦力平衡
当 0 zi 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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第二节 加筋挡墙结构计算
拉筋长度的实际设计采用值,可按下列原则并满足挡 土墙内部稳定的要求统一、协调考虑采用。
为2mm,容许拉应力[σL]=80Mpa。
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第三节 加筋挡土墙算例
6. 土与筋带之间的摩擦系数f*=0.4,加筋体与地基之 间的摩擦系数f=0.4。 7. 地基为粘土,容许承载力根据地质报告 8. 面板采用50×100cm板厚25cm,混凝土标号为25 号,筋带节点水平间距和垂直间距分别为:Sx=0.5m,
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第二节 加筋挡墙结构计算
筋带的总长度由活动区长度和锚固区长度两部分组 成。筋带锚固长度计算不计车辆荷载引起的抗拔力,锚 固长度按式(a)计算。
路肩式挡土墙
L1i
K f Ti
2 f 'bi1zi
路堤式挡土墙
L1i
2
f
K f Ti
'bi 1zi 2h1
双面式加筋土挡土墙 无台阶式加筋土挡土墙 无面板加筋土挡土墙
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三、加筋土加固机理
第一节 概述
基本原理:在土中沿应变方向埋置具有挠性的拉筋材料,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。
解释和分析加筋土强度的两种观点
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第二节 加筋挡墙结构计算
1.B的取值规定
①汽车—10级或汽车—15级作用时,取挡土墙分段长度,但不 大于15m。
②汽车—20级作用时,取重车的扩散长度,当挡土墙分段长 度在10m及以下时,扩散长度不越过10m;挡土墙分段长度在 10m以上时,扩散长度不超过15m。
外部稳定:复合结构形成的 土墙抵抗拉筋尾部填料所产生 的土压力
适 缺乏石料地区及大型填方工程;
用 条
用于一般地区的路肩式和路堤式挡土墙,但不应修建在滑
件 坡、水流冲刷和崩塌等不良地质地段。
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二、加筋土挡土墙类型
第一节 概述
类型 1、单面式加筋土挡土墙 2、有台阶式加筋土挡土墙 3、有面板加筋土挡土墙
路堤式挡土墙: Ti ( 1zi 2h1 ai )KiSxS y
γ1--挡土墙内填土重度(kN/m3); γ2--挡土墙上填土重度(kN/m3); 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(m)
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第二节 加筋挡墙结构计算
11.21
5
2.5 0.361 47.5
11.21
6
3.0 0.348 57.0
11.21
7
3.5 0.335 66.5
③汽车—超20级作用时,取重车的扩散长度,但不超过20m。
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车辆的扩散长度B按下式计算: B=L'十a十(2H'十H)tan30°
式中: L'—汽车或平板车的前后轴距 (履带车为零),m; a—车轮或履带的着地长度m; H'—加筋体上路堤高度m,如 右图所示; H—加筋体高度,m。
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4、整体抗滑承载力分析
分析方法 ①条块法 ②整体法
第二节 加筋挡墙结构计算
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第三节 加筋挡土墙算例 (一)设计资料
1. 加筋土路肩墙墙高H=11m,分段长度为10m,形
式为路肩式挡土墙。