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文檔簡介
1、<p><b> 摘要40</b></p><p><b> 第1章 緒論41</b></p><p> 1.1 擋土墻介紹41</p><p> 1.2 擋土墻分類與加筋土擋土墻概述42</p><p> 1.2.1 重力式擋土墻42</p>&
2、lt;p> 1.2.2 懸臂式擋土墻42</p><p> 1.2.3 扶壁式擋土墻42</p><p> 1.2.4 錨定板及錨桿式擋土墻43</p><p> 1.2.5 土釘墻43</p><p> 1.2.6 加筋土擋土墻43</p><p> 1.3 加筋土擋土墻設(shè)計(jì)
3、內(nèi)容44</p><p> 第2章 設(shè)計(jì)基本資料46</p><p> 2.1 基本地質(zhì)資料46</p><p> 2.2 荷載類型與組合46</p><p> 2.3 材料與構(gòu)件參照資料47</p><p> 2.4 速公路基本概況48</p><p> 2.5 擋墻資
4、料匯總48</p><p> 第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容49</p><p> 3.1 擋墻設(shè)計(jì)要求49</p><p> 3.1.1 拉筋49</p><p> 3.1.2 填料49</p><p> 3.1.3 墻面板50</p><p> 3.1.4 沉降縫50
5、</p><p> 3.2 擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì)51</p><p> 3.2.1 設(shè)計(jì)要求51</p><p> 3.2.2 地基基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)52</p><p> 3.2.3 地基處理設(shè)計(jì)52</p><p> 3.3 土壓力計(jì)算及穩(wěn)定性分析52</p><p> 3.3.1
6、 基本假定52</p><p> 3.3.2 作用于擋土墻上的土壓力52</p><p> 3.3.3 作用于拉筋所在位置的豎向壓力54</p><p> 3.3.4 擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算分析55</p><p> 3.4 穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算內(nèi)容60</p><p> 3.4.1 筋帶受力計(jì)算60&
7、lt;/p><p> 3.4.2 筋帶截面抗拉承載力穩(wěn)定性驗(yàn)算62</p><p> 3.4.3 筋帶長度計(jì)算及抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算62</p><p> 3.4.4 全墻抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算63</p><p> 3.4.5 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算63</p><p> 3.5 巖土理正軟件驗(yàn)算結(jié)果67</p&
8、gt;<p> 第四章 施工工藝及注意事項(xiàng)78</p><p> 4.1 施工工藝79</p><p> 4.1.1 施工準(zhǔn)備79</p><p> 4.1.2 基礎(chǔ)開挖及地基處理施工79</p><p> 4.1.3 面板制作與安裝80</p><p> 4.1.4 加筋體施工
9、81</p><p> 4.2 施工中應(yīng)注意的問題82</p><p> 4.2.1 關(guān)于內(nèi)摩擦角的問題82</p><p> 4.2.2 壓實(shí)過程的問題82</p><p> 4.2.3 填料的橫坡問題83</p><p> 4.2.4 施工中的排水問題83</p><p>
10、; 4.2.5 筋帶與面板連接問題83</p><p> 第5章 設(shè)計(jì)總結(jié)84</p><p> 附錄A 外文翻譯85</p><p> A1 外文相關(guān)資料85</p><p> Mechanical performance of a double-face reinforced retaining wall in an
11、area disturbed by mining85</p><p><b> 摘要</b></p><p><b> 第1章 緒論</b></p><p> 1.1 擋土墻介紹</p><p> 擋土墻是公路工程中廣泛采用的一種構(gòu)造物,是一種支承路堤土或山坡土體,防止填土或土體變形失
12、穩(wěn),承受側(cè)向土壓力的建筑物。隨著我國高等級道路建設(shè)的飛速發(fā)展,特別是高等級公路建設(shè)向中西部的大力推進(jìn),路基擋土墻越來越重要,應(yīng)用越來越廣泛,并且結(jié)構(gòu)形式日新月異,設(shè)計(jì)理論也在不斷深入切合實(shí)際。</p><p> 擋土墻的類型多種多樣,根據(jù)墻體的剛度可將其分為剛性擋土墻和柔性擋土墻;根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)形式可以將其分為重力式擋土墻和輕型擋土墻;根據(jù)擋土墻在路基橫斷面上的位置可一分為路塹式擋土墻、路肩式擋土墻、路堤式擋土
13、墻、山坡?lián)鯄?、抗滑擋土墻、站臺擋土墻等;根據(jù)建筑材料不同可分為石、混凝土及鋼筋混凝土擋土墻等;根據(jù)所處的環(huán)境條件可分為一般地區(qū)擋土墻、浸水地區(qū)擋土墻與地震地區(qū)擋土墻等。目前世界上最常用的一種擋土墻形式即重力式擋土墻,這是世界上最古老簡單的的擋土墻結(jié)構(gòu)形式,其形式簡單、施工方便,可就地取材,適用性強(qiáng),因而使用廣泛。為適應(yīng)不同地區(qū)的條件和發(fā)展新技術(shù)的需要,各種各樣的擋土墻也應(yīng)運(yùn)而生:懸臂式、扶壁式、板樁式、加筋式擋土墻等。</p>
14、;<p> 現(xiàn)代加筋土的概念和設(shè)計(jì)理論是20世紀(jì)60年代由法國工程師Henri Vidal首創(chuàng)的。作為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次發(fā)明,加筋土技術(shù)在世界范圍內(nèi)發(fā)展開來。根據(jù)他的設(shè)計(jì)理論于1965年在法國普拉聶爾斯成功修建了一座公路加筋土擋土墻,該項(xiàng)工程立刻引起了世界工程界的濃厚興趣,引起了世界各國的重視,得到很高評價。國外譽(yù)之為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次發(fā)明。以后,世界各國普遍開展了加筋擋土
15、墻的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)工作。</p><p> 加筋土擋土墻既安全又經(jīng)濟(jì),因此這種新技術(shù)立即引起了世界各地的土木界工程師們的關(guān)注,從而不僅在歐洲而且在美國、澳大利亞、加拿大、印度、泰國、日本等地被廣泛地應(yīng)用于鐵路、公路、港口碼頭和工業(yè)與民用建筑中。據(jù)1977年的統(tǒng)計(jì),世界上就修建了1500余座加筋土結(jié)構(gòu),并投入使用,其中有700余座加筋土橋臺。上世紀(jì)僅僅在美國就修建了2萬多座加筋土結(jié)構(gòu)。</p><
16、p> 在西班牙,1971年建造了第一座加筋土擋墻,隨后的發(fā)展和推廣應(yīng)用也相當(dāng)快。美國1972年修 建加州39號公路時開始使用,聯(lián)邦公路局專門有班子從事有關(guān)研究和應(yīng)用工作,其推廣應(yīng)用和研究開發(fā)也相當(dāng)快。其它許多國家也先后使用和推廣了加筋土技術(shù),加筋土工程已從加筋土擋墻發(fā)展應(yīng)用到橋臺、護(hù)岸、堤壩、建筑物基礎(chǔ)、鐵路路堤、碼頭、防波堤、水庫、尾礦壩、儲倉及核設(shè)施、軍用設(shè)施等多個領(lǐng)域。</p><p> 1978
17、年我國才在云南建成第一座加筋土擋土墻。該擋土墻采用鏈接的鋼筋混凝土筋條。直到20世紀(jì)80年代中葉,我國才開始研究和開發(fā)土工織物。之后,加筋土理論與技術(shù)都得到了較大較快的發(fā)展。現(xiàn)在,加筋土已用來加固建筑地基,形成公路、鐵路路堤,構(gòu)筑加筋土擋土墻等等,但罕用之于橋臺。據(jù)估計(jì),在我國大陸已建筑并投入使用10000個以上的加筋土工程。</p><p> 我國加筋土主要用之于加筋土擋土墻,上世紀(jì)90年代初出臺了加筋土擋墻
18、設(shè)計(jì)規(guī)范,世紀(jì)末建設(shè)部、交通部以及水利部分別頒布了土工合成材料加筋土擋墻設(shè)計(jì)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)使用的加筋包括有鋼筋混凝土條,土工帶,PP土工格柵、雙向鋼塑土工格柵等,而加筋膜在我國還很少用。面板主要還是非延性的預(yù)制鋼筋混凝土板。</p><p> 近年來由于我國國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定高速發(fā)展,交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展很猛,從而帶動加筋土技術(shù)在公路、鐵路、港口碼頭建設(shè)中的發(fā)展與應(yīng)用,推進(jìn)了新型擋土墻的發(fā)展與研究。期間,建成了一些多級超
19、高加筋土擋土墻,如三峽移民工程巫山新城的57m高加筋土擋土墻等等,并引發(fā)了相關(guān)的研究。</p><p> 1.2 擋土墻分類與加筋土擋土墻概述</p><p> 1.2.1 重力式擋土墻</p><p> 重力式擋土墻一般由混凝土材料或塊石砌筑。重力式擋土墻是靠墻身自重保證墻身穩(wěn)定的,因此,墻身截面較大,適用于小型工程,通常墻高小于8米,但結(jié)構(gòu)簡單,施工方
20、便,能就地取材,因此廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。</p><p> 1.2.2 懸臂式擋土墻</p><p> 當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差或缺少石料而墻又較高時,通常采用懸臂式擋土墻,一般都設(shè)計(jì)成L型,由鋼筋混凝土建筑,墻體的穩(wěn)定性主要依靠墻踵懸臂以上的土重來維持。墻體內(nèi)布置鋼筋以承受拉應(yīng)力,所以墻身截面較小。</p><p> 1.2.3 扶壁式擋土墻</p>
21、<p> 由墻面板、墻趾板、墻踵板和扶肋組成,即沿懸臂式擋土墻的墻長方向,每隔一定距離增設(shè)一道扶肋,把墻面板和墻踵板連接起來。適用于缺乏石料的地區(qū)或地基承載力較差的地段。當(dāng)墻高較高時,比懸臂式擋土墻更為經(jīng)濟(jì)。</p><p> 1.2.4 錨定板及錨桿式擋土墻</p><p> 錨定板擋土墻是由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱、墻面、鋼拉桿和埋置在填土中的錨定板在現(xiàn)場拼裝而成,依
22、靠填土與結(jié)構(gòu)的相互作用力維持其自身穩(wěn)定。與重力式擋土墻相比,具有結(jié)構(gòu)輕、柔性大、工程量少、造價低、施工方便等優(yōu)點(diǎn),特別適合用于地基承載力不大的地區(qū)。設(shè)計(jì)時,為了維持錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力平衡,必須保證錨定板結(jié)構(gòu)周圍的整體穩(wěn)定和土的摩阻力大于由土自重和荷載產(chǎn)生的土壓力。</p><p> 1.2.5 土釘墻</p><p> 土釘墻是有面板、土釘與邊坡之間相互作用形成的支擋結(jié)構(gòu)。它適用
23、于一般地區(qū)土質(zhì)及破碎軟巖質(zhì)地段,也可置于樁板擋土墻之間支擋巖土以保證邊坡穩(wěn)定。</p><p> 土釘墻面層為噴射混凝土中間夾鋼筋網(wǎng),土釘要和面板有效連接,外端設(shè)鋼墊板或加強(qiáng)鋼筋通過螺絲端桿錨具或焊接進(jìn)行連接。</p><p> 1.2.6 加筋土擋土墻</p><p> 由墻面板、拉筋和填料三部分組成,借助于拉筋于填料之間的摩擦作用,把土的側(cè)壓力傳遞給拉筋
24、,從而使土體穩(wěn)定。既是柔性結(jié)構(gòu),可承受地基較大的變形;又是重力式結(jié)構(gòu),能承受荷載的沖擊作用、振動作用。外形美觀、施工簡便、占地少、并且對地基的適應(yīng)性強(qiáng)。適用于缺乏石料地區(qū)和大型的填方工程。</p><p> 加筋土擋土墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種輕型支擋結(jié)構(gòu)物,是由墻面板、拉筋、填料和基礎(chǔ)組成的柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)物。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋,利用拉筋與土之間的摩擦作用,改善土體的變形條件和提高土體的工程特性,從而
25、達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上,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。加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物,能夠適應(yīng)地基輕微的變形,填土引起的地基變形對加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對其他結(jié)構(gòu)物小,地基的處理也較簡便;它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物;節(jié)約占地,造型美觀;造價比較低,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p> 加筋土
26、擋墻,與傳統(tǒng)的重力式擋土墻、混凝土擋土墻相比較,是有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的。擋土墻愈高,加筋土擋土墻的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢就愈大。對加筋土擋墻的分析與比較認(rèn)為,加筋土擋墻可以節(jié)約20~50%工程造價。便宜但耐久的拉筋激發(fā)潛在滑面后的穩(wěn)定土體來協(xié)助保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,因而不需要大量的圬工,造價就得以降低。在公路與鐵路路堤的建設(shè)中,援用加筋土技術(shù)尚可以節(jié)省大量的用地。</p><p> 加筋土本身就是一種組合材料。由于加筋與土的相互作用,加筋
27、土加強(qiáng)了土顆粒間的聯(lián)系,從而增加了土的抗剪強(qiáng)度,減少了沉降變形。使用土工織物或土工合成材料來做加筋材料的擋土結(jié)構(gòu)是柔性的。地震時,這樣的加筋土結(jié)構(gòu)可以比傳統(tǒng)的圬工擋土墻吸收更多的能量而不產(chǎn)生功能上的破壞。模型實(shí)驗(yàn)與已發(fā)生的地震業(yè)已證明加筋土結(jié)構(gòu)是抗震性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。</p><p> 土墻是在土中加入拉筋,利用拉筋與土之間的摩擦作用,改善土體的變形條件和提高土體的工程特性,從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由
28、填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上,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。</p><p> 加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物,能夠適應(yīng)地基輕微的變形,填土引起的地基變形對加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對其他結(jié)構(gòu)物小,地基的處理也較簡便;它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物;節(jié)約占地,造型美觀;造價比較低,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>
29、; 加筋土擋土墻施工簡便、快速,并且節(jié)省勞力和縮短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)開挖、地基處理、排水設(shè)施、基礎(chǔ)澆(砌)筑、構(gòu)件預(yù)制與安裝、筋帶鋪設(shè)、填料填筑與壓實(shí)、墻頂封閉等,其中現(xiàn)場墻面板拼裝、筋帶鋪設(shè)、填料填筑與壓實(shí)等工序是交叉進(jìn)行的。同時加筋擋土墻的使用也存在很多的問題,受到一定條件的限制:擋墻背后需要充足的空間,以獲得足夠的墻寬來保證內(nèi)部和外部穩(wěn)定性;對于鋼材加筋的銹蝕、用作暴露面層的土工合成材料在紫外線照射下的變質(zhì),以及
30、填土中聚酯類加筋材料的老化等問題,需要制定合適的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);前加筋土系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)仍不成熟,故規(guī)范尚需進(jìn)一步完善。</p><p> 1.3 加筋土擋土墻設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p> 工點(diǎn)位于7度地震區(qū),上覆土層厚度5~15m。下伏基巖為砂巖夾頁巖、泥巖、灰?guī)r和花崗斑巖。地基承載力為0.2MPa。</p><p> 路線為高速公路,設(shè)計(jì)時速120km/h
31、,路堤填土內(nèi)摩擦角為35°,容重18kN/m3。</p><p> 擋墻后填料為粗砂,壓實(shí)后相對密度不小于0.7。</p><p> 擬在該處修建一座高速公路路堤式加筋擋土墻。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:</p><p> 一、擋土墻材料選擇及構(gòu)件設(shè)計(jì)</p><p> 1、確定擋土墻墻面板類型</p><p>
32、;<b> 2、拉筋材料選取</b></p><p><b> 3、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p> 4、擋土墻橫斷面形式</p><p> 二、擋土墻內(nèi)部穩(wěn)定性分析</p><p><b> 1、拉筋拉力計(jì)算</b></p><p> (
33、1)加筋體自重產(chǎn)生的拉力</p><p> (2)加筋體上路堤土對拉筋產(chǎn)生的拉力</p><p> (3)車輛荷載產(chǎn)生的拉力</p><p><b> (4)拉筋拉力</b></p><p> 2、拉筋斷面計(jì)算與抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p> (1)拉筋斷面積計(jì)算</p>
34、<p> (2)螺栓連接處筋帶強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p> (3)連接螺栓抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p> (4)土工合成帶穿孔處筋帶強(qiáng)度計(jì)算</p><p> 3、拉筋抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算與拉筋長度計(jì)算(包括錨固長度和活動區(qū)長度)</p><p> (1)拉筋抗拔穩(wěn)定系數(shù)</p><p> (2)活動區(qū)長
35、度計(jì)算</p><p><b> (3)錨固長度計(jì)算</b></p><p> 4、加筋土設(shè)計(jì)中土壓力系數(shù)和似摩擦系數(shù)確定</p><p><b> (1)土壓力系數(shù)</b></p><p><b> (2)似摩擦系數(shù)</b></p><p>&
36、lt;b> 三、外部穩(wěn)定性分析</b></p><p><b> 1、抗滑穩(wěn)定性分析</b></p><p> 2、抗傾覆穩(wěn)定性分析</p><p><b> 3、地基承載力分析</b></p><p> 4、整體抗滑穩(wěn)定性分析</p><p>&
37、lt;b> 5、沉降分析</b></p><p> 第2章 設(shè)計(jì)基本資料</p><p> 2.1 基本地質(zhì)資料</p><p> 第一層為粉質(zhì)粘土,其厚度為4.0m;第二層為粉砂層,其厚度為8m;第三層為粉土夾粉質(zhì)粘土,其厚度大約為15m,其下為硬質(zhì)砂層(可認(rèn)為壓縮變形很小且不發(fā)生強(qiáng)度破壞);地下水位穩(wěn)定在-4m處。</p>
38、<p> 其各層土質(zhì)的參數(shù)如下表:</p><p> 表2-1 各層地基土的各項(xiàng)參數(shù)</p><p> 2.2 荷載類型與組合</p><p> 根據(jù)《公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 051-91)加筋土擋墻荷載設(shè)計(jì)應(yīng)按照表2-2采用。</p><p> 2-2-1荷載類型表</p><p>
39、 表2-2-2 常用荷載組合</p><p> 2.3 材料與構(gòu)件參照資料</p><p> 根據(jù)《公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 051-91)加筋土擋墻可用筋材參數(shù)如下表:</p><p> 表2-3-1扁鋼、容許應(yīng)力鋼筋(MPa)</p><p> 2-3-2混凝土容許應(yīng)力(MPa)</p><p>
40、 注:矩形截面構(gòu)件彎曲拉應(yīng)力可提高15%</p><p> 表2-3-3材料容許應(yīng)力提高系數(shù)</p><p> 2.4 速公路基本概況</p><p> 按一次建成雙向6車道高速公路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),路基寬度為34.5m,計(jì)算行車速度為120km/h,公路一級。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面尺寸如下表2-4所示:</p><p> 2.5 擋墻資料匯總<
41、/p><p> 高設(shè)計(jì)各項(xiàng)計(jì)算資料匯列如下:</p><p> (1)擋土墻不受浸水影響,墻高H=6m(墻面板7m,埋深1m),頂部填土0.5m,;</p><p> (2)路基寬34.5m;</p><p> (3)荷載標(biāo)準(zhǔn):公路一級;</p><p> (4)面板規(guī)格:1.44m×0.8m十字形混凝
42、土板。板厚20cm ,混凝土強(qiáng)度等級C25;</p><p> (5)筋帶采用聚丙烯土工帶,單根帶寬為18mm,厚2.0mm,容許拉應(yīng)力[σ] =50MPa,摩擦系數(shù)f=0.4;</p><p> (6)筋帶節(jié)點(diǎn)間距:Sx=0.42m,Sy=0.40m;</p><p> (7)填料:粗砂,重度=18.4 kN/m3,內(nèi)摩擦角=30°;</p&
43、gt;<p> (8)地基:粉質(zhì)粘土,重度=17.2kN/m3,內(nèi)摩擦角=19.2°,黏聚力c =8KPa,地基承載力特征值=100kPa;</p><p> (9)墻體采用矩形斷面,加筋體寬為10.0m;</p><p> (10)墻頂填料與加筋土填料相同</p><p> 第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容</p><p&g
44、t; 3.1 擋墻設(shè)計(jì)要求</p><p><b> 3.1.1 拉筋</b></p><p> 拉筋材料必須具有以下特性:</p><p> (1)抗拉強(qiáng)度大,延伸率小和蠕變變形小,不易產(chǎn)生脆性破壞;</p><p> (2)筋土截面之間具有足夠的摩擦力;</p><p> (3)
45、有較好的耐腐蝕性和抗老化性;</p><p> (4)具有一定的柔性和韌性,加工容易,接長及與墻面板連接簡單;</p><p> (5)使用壽命長,施工簡便。</p><p> 拉筋材料宜采用土工格柵、復(fù)合土工帶或鋼筋混凝土板條。筋材之間的連接或筋材與墻面板連接時,連接強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,金屬連接件及金屬拉筋應(yīng)做防銹處理,受力鋼構(gòu)件應(yīng)預(yù)留2mm的防銹蝕厚度,
46、所有連接部分應(yīng)采用瀝青砂漿封閉。</p><p> 拉筋長度在滿足穩(wěn)定的條件下按下列原則確定:</p><p> (1)墻高小于3m時,拉筋長度不應(yīng)小于4.0m,且應(yīng)采用等長拉筋;</p><p> (2)土工格柵的拉筋長度不應(yīng)小于0.6倍墻高,且不應(yīng)小于4.0m;</p><p> (3)鋼筋混凝土板條拉筋長度不應(yīng)小于0.8倍墻高,
47、且不應(yīng)小于5.0m;</p><p> (4)當(dāng)采用不等長的拉筋時,同等長度拉筋的墻段高度不應(yīng)小于3m,且同長度拉筋的截面也應(yīng)該相同。相鄰不等長拉筋的長度差不宜小于1.0m;</p><p> (5)包裹式加筋土擋土墻拉筋應(yīng)采用統(tǒng)一的水平回折包裹長度,其長度應(yīng)大于計(jì)算值,且不宜小于2m。加筋土體最上部1、2層拉筋的回折長度應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。</p><p><b
48、> 3.1.2 填料</b></p><p> 填料是加筋體的主體材料,不僅影響土壓力的大小,而且直接影響拉筋的摩擦力。因此宜用粗粒土填筑,填料中最大粒徑不應(yīng)大于10cm,而且不宜大于單層填料壓實(shí)厚度的1/3,基本要求是:</p><p> (1)易于填筑與壓實(shí)</p><p> (2)能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力</p>&l
49、t;p> (3)滿足化學(xué)和電化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b> (4)水穩(wěn)定性好</b></p><p> 為了使拉筋與填料之間能發(fā)揮較大的摩擦力,以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,通常填料優(yōu)先選擇,通常填料優(yōu)先選擇具有一定級配、透水性好的砂類土(粉砂、黏砂除外)、礫石類土、碎石類土,也可選用C組細(xì)粒土填料,但不得采用塊石類土,因?yàn)閴K石類土填筑時易砸壞拉筋,而且塊石與拉筋
50、受力不均勻影響拉筋應(yīng)力,危及擋土墻的穩(wěn)定性。另外,粗粒料中不得含有尖銳的棱角,以免在壓實(shí)過程中壓壞拉筋。</p><p> 3.1.3 墻面板</p><p> 墻面板的作用是承受土壓力、防止填土側(cè)向擠出,便于拉筋固定布設(shè),并保證填料、拉筋和墻面板構(gòu)成具有一定形狀的整體,對于土工合成材料還應(yīng)具有防止紫外線輻射功能。因此墻面板不僅要有一定的強(qiáng)度以保證拉筋端部土體的穩(wěn)定,而且要求具有足夠
51、的強(qiáng)度,以抵抗預(yù)期的沖擊和震動作用;又應(yīng)有足夠的柔性,以適應(yīng)加筋體在何在作用下產(chǎn)生的容許沉降所帶來的變形;還要滿足美觀以及運(yùn)輸與安裝方便等要求。</p><p> 3.1.4 沉降縫</p><p> 沉降縫是指在工程結(jié)構(gòu)中,為避免因地基沉降不均導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沉降裂縫而設(shè)置的永久性的變形縫。沉降縫主要控制剪切裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,通過設(shè)置沉降縫消除因地基承載力不均而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加內(nèi)力,自由
52、釋放結(jié)構(gòu)變形,達(dá)到消除沉降縫的目的。實(shí)際上它將建筑物劃分為兩個相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)承重體系。 </p><p> 沉降縫的設(shè)置部位: </p><p> (1)建筑平面的轉(zhuǎn)折部位; </p><p> (2)高度差異或荷載差異處; </p><p> (3)長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋砼框架的適當(dāng)部位; </p><p
53、> (4)地基土的壓縮性有顯著差異處; </p><p> (5)建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處; </p><p> (6)分期建造房屋的交界處。 </p><p> 沉降縫的做法與伸縮縫不同,它要求在沉降縫處將基礎(chǔ)連同上部結(jié)構(gòu)完全斷開,自成獨(dú)立單元。 </p><p> 必須注意,在沉降縫內(nèi)不能填塞材料,以免妨礙建筑物兩側(cè)各單元
54、的自由移動,不少工程,雖然設(shè)置了沉降縫,但由于施工時不慎縫內(nèi)被磚塊或砂漿等雜物堵塞,往往失去沉降縫的作用。在寒冷地區(qū),因保暖需要,可在縫的側(cè)面充填保溫材料,但必須保證墻體能自由沉降。</p><p><b> 。</b></p><p> 3.2 擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p> 3.2.1 設(shè)計(jì)要求</p><p&g
55、t; (1)擋土墻的基礎(chǔ)類型,除特殊地基情況需采用樁基礎(chǔ)外,宜采用明挖基礎(chǔ)。明挖基礎(chǔ)宜設(shè)置在地質(zhì)情況較好的地基上,當(dāng)?shù)鼗鶠樗绍浲翆訒r,可采用換填、砂樁、攪拌樁等方法處理地基。擋土墻采用剛性基礎(chǔ)時,基礎(chǔ)底部的擴(kuò)展部分不應(yīng)超過材料的剛性角。對于混凝土基礎(chǔ),剛性角不應(yīng)大于40°;對于片石、塊石、粗料石砌體基礎(chǔ),當(dāng)用M5以上砂漿砌筑時,剛性角不應(yīng)大于35°,當(dāng)用M5及低于M5砂漿砌筑時,剛性角不應(yīng)大于30°。擋土
56、墻的基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形擴(kuò)展基礎(chǔ)時,應(yīng)按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p> (2)基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)符合下列規(guī)定:</p><p> 當(dāng)凍結(jié)深度小于或等于1.00m時,基底應(yīng)在凍結(jié)線以下不小于0.25m,并應(yīng)符合基礎(chǔ)最小埋置深度不小于1.00m。</p><p> 當(dāng)凍結(jié)深度超過1.00
57、m時,基底最小埋置深度不小于1.25m,還應(yīng)將基底至凍結(jié)線0.25m深度范圍的地基土換填為弱凍脹材料。</p><p> 受水流沖刷時,應(yīng)按路基設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算沖刷深度,基底置于局部沖刷線以下不小于1.00m。</p><p> 路塹式擋土墻的基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于路塹邊溝底面不小于0.50m。</p><p> 在風(fēng)化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上,基底宜置于基巖表面風(fēng)化層
58、以下;在軟質(zhì)巖石地基上,基底最小埋置深度不小于1.00m。</p><p> (3)建筑在斜坡地面的擋土墻,基礎(chǔ)前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應(yīng)符合表3-1。</p><p> 表3-1 斜坡地面基礎(chǔ)埋置條件</p><p> 明挖基礎(chǔ)的基坑面,應(yīng)設(shè)置不小于4%的排水橫坡;在濕陷性黃土地區(qū),應(yīng)采取消除濕陷或防止水流下滲的措施。</p>&l
59、t;p> 3.2.2 地基基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)</p><p> 墻面板下應(yīng)該設(shè)置厚度不小0.4m的C15混凝土基礎(chǔ),頂面要做一個凹槽,便于安裝墻面板。對于土質(zhì)地基和風(fēng)化層厚并且難以全部清除的巖石地基,基礎(chǔ)埋深不應(yīng)該小于0.6m,同時還用該考慮沖刷先等問題()。</p><p> 地基選擇埋深為1m,厚度為1m寬度為2m的條形基礎(chǔ)。如圖所示。</p><p>
60、 3.2.3 地基處理設(shè)計(jì)</p><p> 由于天然地基承載力明顯看出地基承載力特征值不滿足要求,故需對地基進(jìn)行加固處理。根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002),此次地基處理宜采用換填墊層法()。換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。 </p><p> 墊層可選用下列材料: </p><p> 宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、
61、中砂或石屑(粒徑小于2mm 的部分不應(yīng)超過總重的45%),應(yīng)級配良好,不含植物殘體、垃圾等雜質(zhì)。當(dāng)使用粉細(xì)砂或石粉(粒徑小于0.075mm 的部分不超過總重的9%)時,應(yīng)摻入不少于總重30%的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm。</p><p> 換填深度為2m,換填后在進(jìn)行壓實(shí)處理,使得地基處理后的應(yīng)不小于350KPa。</p><p> 3.3 土壓力計(jì)算及穩(wěn)定性分析<
62、;/p><p> 3.3.1 基本假定</p><p> ① 墻面板承受填料產(chǎn)生的土壓力,每塊面板承受 其相應(yīng)單位內(nèi)的土壓力,這些土壓力由面板上的拉筋的拉力來平衡。</p><p> ?、?擋土墻內(nèi)部加筋體部分為滑動區(qū)和穩(wěn)定區(qū),這兩區(qū)的分界面為主體的破裂面。此破裂面與豎直方向的夾角小于非加筋土的主動破裂角。破裂角可按圖3.3.1計(jì)算??拷姘宓幕瑒訁^(qū)內(nèi)的拉筋長度Li
63、為無效長度,作用于面板上的土壓力由穩(wěn)定區(qū)的拉筋與填料之間的摩阻力平衡,所以在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的拉筋長度La為有效長度。</p><p> ③ 在拉近的全長范圍內(nèi),拉筋與填料間的摩擦系數(shù)相同。</p><p> ?、?在拉筋有效長度上的填料自重及荷載均對拉筋產(chǎn)生有效摩擦力。</p><p> 3.3.2 作用于擋土墻上的土壓力</p><p>
64、作用于加筋土擋土墻上的土壓力是填料作用于墻面板上產(chǎn)生的土壓力和墻頂面上活荷載產(chǎn)生的土壓力之和。</p><p> ?、?加筋體土壓力系數(shù)計(jì)算</p><p><b> 當(dāng)6m時,</b></p><p><b> 當(dāng)m時,</b></p><p> 式中 ——加筋體內(nèi)深度處土壓
65、力系數(shù);</p><p> ——靜止土壓力系數(shù),;</p><p> ——主動土壓力系數(shù),</p><p> ——第i單元節(jié)點(diǎn)至加筋體頂面的垂直距離</p><p> ?。?)填料作用于墻面板上產(chǎn)生的土壓力</p><p><b> .</b></p><p>&l
66、t;b> 式中:</b></p><p> σi1-- 填料自重產(chǎn)生的水平土壓力</p><p> Ki -- 加筋體土壓力系數(shù)</p><p><b> γ-- 填料重度</b></p><p> ?。?) 墻頂面上活荷載產(chǎn)生的土壓力</p><p> 由實(shí)測可知,離
67、墻頂面越遠(yuǎn)荷載的影響越小。為簡化計(jì)算,其值可由荷載引起…的豎向土壓力與土壓力系數(shù)乘積而得。豎向土壓力可按應(yīng)力擴(kuò)散角法計(jì)算。</p><p><b> 式中:</b></p><p> L0 -- 荷載換算土柱寬度;</p><p> h0 -- 荷載換算土柱高度;</p><p> Liˊ--第i層拉筋深度處荷載
68、在土中的擴(kuò)散寬度。</p><p><b> 式中:</b></p><p> a--荷載內(nèi)邊緣至墻背的距離;4 11.5</p><p> hi--第i層拉筋到墻頂?shù)纳疃取?lt;/p><p> 作用于墻面板上的水平總土壓力</p><p> 3.3.3 作用于拉筋所在位置的豎向壓力<
69、;/p><p> 作用于拉筋所在位置的豎向壓力是填料自重應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和。</p><p> 墻后填料的自重應(yīng)力:</p><p> 荷載引起的拉近上的豎向壓應(yīng)力,采用擴(kuò)散角法計(jì)算(一般取30°)</p><p> 附加荷載邊緣在填土內(nèi)的擴(kuò)散線與加筋體深度處的水平線的交點(diǎn)為D點(diǎn)。
70、 </p><p> 當(dāng)D點(diǎn)進(jìn)入加筋體活動區(qū)時:</p><p> 當(dāng)D點(diǎn)未進(jìn)入加筋體活動區(qū)時: </p><p> 3.3.4 擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算分析</p><p> 3.3.4.1. 拉筋長度計(jì)算</p><p> 簡化破裂面上、下兩部分高度H
71、1 ,H2按下式計(jì)算:</p><p> 拉筋的長度應(yīng)保證在拉筋的設(shè)計(jì)拉力下不被拔出,拉筋總長度由有效長度和無效長度組成。</p><p> ?。?)拉筋的無效長度</p><p><b> (0 </b></p><p><b> (</b></p><p><
72、;b> 式中:</b></p><p> ——第i層筋帶總長度;</p><p> ——第i層筋帶在加筋體活動區(qū)內(nèi)的長度(m); </p><p> ——簡化破裂面的上段高度(m);</p><p><b> H——加筋體高度;</b></p>&
73、lt;p> ——填料內(nèi)摩擦角(°)。</p><p> ?。?)拉筋的有效長度</p><p> 當(dāng)采用聚丙烯土工帶時,其有效長度計(jì)算公式為:</p><p> 其中 </p><p><b> 式中:</b></p><p> Ti——Zi層深度處
74、,筋帶所承受的水平拉力(kN);</p><p> σEi——Zi層深度處,面板上的水平土壓力(kPa)及水平壓應(yīng)力,包括σi和σvi ,墻頂有水平荷載作用時,還包括σdi;</p><p> sx——筋帶結(jié)點(diǎn)水平間距(m);</p><p> sy——筋帶結(jié)點(diǎn)垂直間距(m);</p><p> ηˊ——填料與筋帶間的似摩擦系數(shù),由實(shí)
75、驗(yàn)確定;</p><p> bi——結(jié)點(diǎn)上的筋帶總寬度(m)。</p><p> 3.3.4.2. 筋帶抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p> 計(jì)算筋帶抗拔力時,不計(jì)基本可變荷載的作用效應(yīng)。一個筋帶結(jié)點(diǎn)的抗拔穩(wěn)定性,可按下列公式驗(yàn)算:</p><p><b> 式中:</b></p><p>
76、 ——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范查得取1.05;</p><p> ——Zi層深度處,筋帶所承受的水平拉力設(shè)計(jì)值(kN);</p><p> ——加筋體及墻頂填土主動土壓力或附加荷載土壓力的分項(xiàng)系數(shù);</p><p> ——永久荷載重力作用下,層深度處,筋帶有效長度所提供的抗拔力 (kN);</p><p> ——筋帶抗拔力
77、計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù),可按下表3-3的規(guī)定采用;</p><p> 表3-3 筋帶抗拔力計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)表</p><p> 3.3.4.3 筋帶抗拉承載力驗(yàn)算</p><p> 料抗拉計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù), 當(dāng)為鋼筋混凝土帶時,受拉鋼筋的含筋率應(yīng)小筋帶截面的抗拉承載力驗(yàn)算宜符合下式:</p><p><b> 式中:</b>&l
78、t;/p><p> A——筋帶截面的有效凈截面積();</p><p> ——筋帶材料抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);</p><p> γf——各類筋帶材料的抗拉性能分項(xiàng)系數(shù),均取等于1.25;</p><p> γR2——筋帶抗拉計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù),當(dāng)剛才是混凝土帶時,受拉鋼筋配筋率應(yīng)小于2.0%。()</p><p>
79、 3.3.4.4. 墻面板設(shè)計(jì)要求</p><p> ?、僮饔糜趩螇K墻面板上的土壓力,可按均布分布;</p><p> ②墻面板可作為兩端外伸的簡支板,應(yīng)沿豎直方向和水平方向分別計(jì)算作用效應(yīng);</p><p> ?、蹓γ姘迮c筋帶聯(lián)結(jié)部分的鋼筋布置或構(gòu)建強(qiáng)度宜適當(dāng)加強(qiáng);</p><p> ④鋼筋混凝土面板的配筋計(jì)算,應(yīng)按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。<
80、;/p><p> 根據(jù)下式確定前面板厚度</p><p><b> 式中:</b></p><p> t——墻面板的厚度;</p><p> Ka——土壓力系數(shù),取Ka=</p><p> —— 混凝土容許抗拉應(yīng)力。</p><p> 3.3.4.5. 全墻抗拔穩(wěn)定
81、性驗(yàn)算</p><p> 由于該墻墻高6m不足12m,所以應(yīng)符合下式的規(guī)定: </p><p><b> 式中:</b></p><p> ——全強(qiáng)抗拔穩(wěn)定系數(shù);</p><p> ——各層拉筋所產(chǎn)生的摩擦力總和;</p><p> ——各層拉筋承擔(dān)的水平拉力總和。</p>
82、<p> 3.3.4.6. 加筋土擋土墻的抗滑動整體穩(wěn)定性</p><p> 整體抗滑穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計(jì)算:</p><p><b> 式中:</b></p><p> ——第i土條的黏結(jié)力(kPa);</p><p> ——第i土條弧長(m);</p><p> ——第
83、i土條重力(kN);</p><p> ——第i土條滑動弧的法線與豎直線的夾角(°);</p><p> ——第i土條滑動面處的內(nèi)摩擦角(°)。</p><p> 作用(或荷載)組合Ⅰ~Ⅲ時,加筋土擋土墻的整體滑動穩(wěn)定系數(shù)均應(yīng)符合下式規(guī)定:</p><p> 3.3.4.7. 擋土墻基底抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算</p
84、><p> 抗滑穩(wěn)定性系數(shù)可參照圖0-0 由下式計(jì)算得出:</p><p> ——豎向力總和(KN);</p><p> ——水平力總和(KN);</p><p><b> ——基底摩擦系數(shù)。</b></p><p> 3.3.4.8. 擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><
85、p> 式中: —— 穩(wěn)定力系對加筋體墻趾的力矩();</p><p> —— 傾覆力系對加筋體墻趾的力矩()。</p><p> 驗(yàn)算擋土墻的抗滑動和抗傾覆穩(wěn)定時,穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于表3-6的規(guī)定。</p><p> 3-7 抗滑動和抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)</p><p> 注:①大于適宜墻高時,穩(wěn)定系數(shù)宜大于表中所列值,相同填料下,穩(wěn)
86、定系數(shù)宜隨墻高增大而增大;</p><p> ?、诖笥谶m宜墻高時,相同墻高下,穩(wěn)定系數(shù)宜根據(jù)填料的粘聚力c取值:粘聚力小者取較小值;粘聚力大者取較大值。</p><p> (5)適宜于不良土質(zhì)地基、表土下為傾斜基巖地基及斜坡上的擋土墻,應(yīng)對擋土墻地基及填土的整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,其穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于1.25。</p><p> (6)擋土墻設(shè)計(jì)為滑動穩(wěn)定控制時,可采
87、取下列增加抗滑動穩(wěn)定性措施:</p><p><b> ①采用傾斜基底;</b></p><p> ?、诓捎猛够?,凸應(yīng)設(shè)置在堅(jiān)實(shí)地基上;</p><p> ?、劭捎?jì)入墻前被動土壓力;</p><p><b> ?、懿捎脴痘A(chǔ)。</b></p><p> (7)擋土墻設(shè)計(jì)
88、為傾覆穩(wěn)定控制時,可采用下列增加抗傾覆穩(wěn)定措施:</p><p> ①擴(kuò)展擋土墻基礎(chǔ)的前趾,當(dāng)剛性基礎(chǔ)的前趾擴(kuò)展受到剛性角限制時,可采用配筋擴(kuò)展基礎(chǔ);</p><p> ?、谡{(diào)整墻面、墻背坡度;</p><p> ③改變墻身形式,可采用衡重式、扶壁式等抗傾覆穩(wěn)定性較強(qiáng)的擋土墻形式。</p><p> 3.3.4.9 基礎(chǔ)底面地基承載力
89、驗(yàn)算</p><p><b> 式中:</b></p><p> ——基礎(chǔ)底面地基的最大壓應(yīng)力(Kpa);</p><p> ——基礎(chǔ)底面地基的最大壓應(yīng)力(Kpa);</p><p> N——作用在基底的垂直合力(KN);</p><p> M——作用在基底的彎矩(KNm);</p
90、><p> B——加筋體的寬度(m);</p><p> k——地基土容許承載力提高系數(shù);</p><p> ——修正后的地基土容許承載力(Kpa)。</p><p> 3.4 穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算內(nèi)容</p><p> 本例加筋土擋土墻墻高不大于12m,內(nèi)部穩(wěn)定性可采用應(yīng)力分析法計(jì)算。</p><
91、;p> 3.4.1 筋帶受力計(jì)算</p><p> (1)加筋體上覆土層換算等厚均布土層</p><p><b> 式中:</b></p><p> ——墻頂填土重力換算等代均布土層厚度(m),當(dāng)時,應(yīng)取;</p><p> ——加筋體頂面填土的邊坡坡率;</p><p><
92、;b> ——加筋體墻高;</b></p><p> ——邊坡坡腳至面板的水平距離(m);</p><p> 由圖可知:H=6 m,,m=1.5,則等代均布土層厚度計(jì)算:</p><p><b> 1.5m,故取</b></p><p> (2)計(jì)算車輛荷載換算為等代均布土層厚度: </p
93、><p> 作用在墻后破裂棱體上的車輛荷載,在土體中出現(xiàn)附加的豎直應(yīng)力,從而產(chǎn)生附加的側(cè)向土壓力??紤]到這種影響,可將車輛荷載近似地按均布荷載考慮,換算成容重與墻后填料相同的均布土層。</p><p> 車輛活荷載引起的附加土壓力按代均布土層厚度計(jì)算:</p><p><b> H=q/</b></p><p> 式
94、中:--墻背填土的容重(KN/m3);</p><p> q--附加荷載強(qiáng)度,按表3-2取用,(KN/m3);</p><p> h--換算土層的厚度(m)。</p><p> 表3-2 附加荷載強(qiáng)度</p><p> 注:中間值可以表中數(shù)值內(nèi)插計(jì)算。</p><p> 由此可算得換算土柱高度
95、h=0.85m,附加荷載強(qiáng)度為15KN/m3。</p><p> (3)筋帶所受拉力計(jì)算</p><p> 本設(shè)計(jì)中,筋帶所受拉力包括三部分,即車輛荷載、墻頂路堤填土和墻后填料引起的筋帶拉力(如圖3-2),計(jì)算結(jié)果見表3-10</p><p> 3.4.2 筋帶截面抗拉承載力穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p> 已知筋帶斷裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15
96、0MPa,抗拉容許應(yīng)力 =50Mpa,拉筋容拉應(yīng)力提高系數(shù)K=1,筋帶厚度為2mm,利用容許應(yīng)力法計(jì)算結(jié)果見表:</p><p> 3.4.3 筋帶長度計(jì)算及抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p> 計(jì)算各層筋帶在活動區(qū)、錨固區(qū)的長度及總長。</p><p> 簡化破裂面的垂直部分距面板背部的水平距離為:</p><p> 簡化破裂面下段高度
97、:</p><p> 簡化破裂面上段高度:</p><p> (3)抗拔穩(wěn)定性計(jì)算</p><p> 由下表3-12可知,各層筋帶的作用效應(yīng)組合值均小于抗力值,滿足筋帶抗拔穩(wěn)定的需要。</p><p> 故筋帶長度取兩種分別是10m和6m,詳見表。</p><p> 每個節(jié)點(diǎn)的抗拔穩(wěn)定性系數(shù)1,故滿足驗(yàn)算要求
98、。</p><p> 3.4.4 全墻抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算 </p><p> 故滿足全墻抗拔穩(wěn)定性要求。</p><p> 3.4.5 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p> 3.4.5.1 庫倫土壓力計(jì)算</p><p> 按庫倫土壓力計(jì)算,計(jì)算圖示和結(jié)果如圖所示</p><p> 計(jì)算
99、高度為 6.500(m)處的庫侖主動土壓力</p><p><b> 式中:</b></p><p><b> ——墻背摩擦角;</b></p><p> ——墻背與鉛垂線的夾角;</p><p> ——填土表面的傾斜角。</p><p><b> 將&l
100、t;/b></p><p><b> 得:</b></p><p> Ea=116.8(kN) </p><p> Ex=112.83 (kN) </p><p> Ey== (kN) </p><p> 作用點(diǎn)高度 Zy==2.17 (m)</p><p>
101、; 墻身截面積S =6.5 65 () </p><p> 重量=65 =1119.6 (kN)</p><p> 墻頂上的土重(包括超載) = 109.48(kN) </p><p> 3.4.5.2 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p> 基底摩擦系數(shù) f = 0.500</p><p> 水平
102、方向力 112.83(kN) </p><p> 豎直方向力= 1259.31(kN)</p><p> 3.3.5.3 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p> 相對于墻趾點(diǎn),墻身重力的力臂</p><p><b> (m)</b></p><p> 相對于墻趾點(diǎn),墻土壓力Ey的力臂
103、</p><p><b> =2.17 (m)</b></p><p> 相對于墻趾點(diǎn),墻土壓力Ex的力臂</p><p><b> (m)</b></p><p> 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性</p><p> 傾覆力矩 (kNm) </p>&
104、lt;p> 抗傾覆力矩= (kNm)</p><p> 傾覆驗(yàn)算滿足: 6611.93/244.84 =27.0> 1.500</p><p> 3.4.5.4 地基承載力驗(yàn)算</p><p><b> 偏心距計(jì)算:</b></p><p> (6611.93-244.84)/1258.83 (
105、m)=1.67m</p><p><b> 有以上可知滿足要求</b></p><p> 3.4.5.5 整體抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算</p><p> 最危險滑動面的位置,由經(jīng)驗(yàn)得知,設(shè)定圓弧滑動面時,最不利圓心位置常位于如圖所示區(qū)域內(nèi),但比較精確的位置需試算確定。一般采用網(wǎng)格法,逐步逼近最不利圓心位置,求出其整體穩(wěn)定系數(shù),即滿足整體滑動穩(wěn)定性
106、。</p><p> 取圓心: (-1.000,10.000), 半徑 R = 11.000(m),每隔1.5m寬度取一個土柱,危險滑動面如圖所示。 </p><p> 整體穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 最小安全系數(shù)=2.247 >= 1.250</p><p> 3.3.5.6 墻面板厚度計(jì)算</p><p> 已知:=0.42m,
107、=0.4m,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C20時,取容許彎拉應(yīng)力為 =0.11KN/cm2 , 查表3-14混凝土容許應(yīng)力提高系數(shù)K=1.0</p><p> 表3-14 容許拉應(yīng)力提高系數(shù)K</p><p> 在本設(shè)計(jì)中,因墻高不大,全墻取同一面板厚度。以最大墻高處(底層)為例計(jì)算如下。</p><p> 為了安全起見可以將墻面板厚度取20cm。</p>
108、<p> 拉筋面板上的拉筋布置圖如圖所示</p><p> 下面對面板強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。要求面板中的彎曲應(yīng)力</p><p> (1)垂直向:墻面板在側(cè)向土壓力垂直向計(jì)算圖</p><p> 垂直向的最大彎矩為,其中</p><p> (2)水平向:墻面板在側(cè)向土壓力下的水平方向計(jì)算如圖</p><p&g
109、t;<b> 水平向的最大彎矩為</b></p><p> 墻面板的素混凝土強(qiáng)度可以滿足要求,無需按鋼筋混凝土設(shè)計(jì)。但為了面板裂縫,可按最小配筋率配筋,考慮其構(gòu)造要求,墻面板設(shè)計(jì)如圖。</p><p> N1,N3,N4,N8均為,長度視需要不用而變化。N13為</p><p> 3.5 巖土理正軟件驗(yàn)算結(jié)果</p>&
110、lt;p> 加筋土擋土墻驗(yàn)算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):公路]</p><p> 計(jì)算項(xiàng)目: 加筋土式擋土墻 5畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p> 計(jì)算時間:2015-05-29 11:35:33 星期五</p><p> ------------------------------------------------------------------------</
111、p><p><b> 原始條件: </b></p><p><b> 墻身尺寸: </b></p><p> 墻身總高: 6.000(m)</p><p> 筋帶豎向間距是否不等: 否</p><p> 單個筋帶厚: 2(mm)</p><p>
112、 筋帶水平方向間距: 0.420(m)</p><p> 筋帶豎直方向間距: 0.400(m)</p><p> 筋帶長度豎向分段數(shù): 2</p><p> 分段序號 高度(m) 筋帶長(m)</p><p> 1 2.800 10.000</p><p> 2
113、 3.200 6.000</p><p> 筋帶序號 筋帶寬(m)</p><p> 1 0.054</p><p> 2 0.054</p><p> 3 0.054</p><p> 4 0.054</p><
114、;p> 5 0.054</p><p> 6 0.108</p><p> 7 0.108</p><p> 8 0.108</p><p> 9 0.108</p><p> 10 0.108</p>
115、<p> 11 0.108</p><p> 12 0.108</p><p> 13 0.108</p><p> 14 0.108</p><p><b> 物理參數(shù):</b></p><p> 加筋土容重: 18.
116、400(kN/m3)</p><p> 加筋土內(nèi)摩擦角: 30.000(度)</p><p> 筋帶容許拉應(yīng)力: 50.000(MPa)</p><p> 土與筋帶之間的摩擦系數(shù): 0.400</p><p> 筋帶抗拔力計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù): 1.250</p><p> 筋帶材料抗拉計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù): 3.000&l
117、t;/p><p> 筋帶材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: 240.000(MPa)</p><p> 筋帶材料抗拉性能的分項(xiàng)系數(shù): 1.250</p><p> 擋土墻類型: 一般擋土墻</p><p> 墻后填土內(nèi)摩擦角: 30.000(度)</p><p> 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa)</p>&l
118、t;p> 墻后填土容重: 18.400(kN/m3)</p><p> 地基土容重: 18.000(kN/m3)</p><p> 修正后地基承載力特征值: 350.000(kPa)</p><p> 地基承載力特征值提高系數(shù): </p><p> 墻趾值提高系數(shù): 1.200</p><p> 墻踵
119、值提高系數(shù): 1.300</p><p> 平均值提高系數(shù): 1.000</p><p> 墻底摩擦系數(shù): 0.400</p><p> 地基土類型: 土質(zhì)地基</p><p> 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度)</p><p> 土壓力計(jì)算方法: 庫侖</p><p><b
120、> 坡線土柱:</b></p><p><b> 坡面線段數(shù): 3</b></p><p> 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù)</p><p> 1 0.500 0.000 0</p><p>
121、; 2 2.500 0.500 1</p><p> 第1個: 距離0.000(m),寬度2.500(m),高度0.250(m)(用戶輸入的計(jì)算荷載)</p><p> 3 7.500 0.000 2</p><p> 第1個: 距離0
122、.000(m),寬度7.500(m),高度0.500(m)(用戶輸入的驗(yàn)算荷載)</p><p> 第2個: 距離0.000(m),寬度7.500(m),高度0.850(m)(用戶輸入的計(jì)算荷載)</p><p> 地面橫坡角度: 20.000(度)</p><p> 填土對橫坡面的摩擦角: 30.000(度)</p><p> 墻頂
123、標(biāo)高: 0.000(m)</p><p> 擋墻分段長度: 10.000(m)</p><p><b> 計(jì)算參數(shù):</b></p><p> 穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo): 自動搜索最危險滑裂面</p><p> 搜索時的圓心步長: 1.000(m)</p><p> 搜索時的半徑步長: 1.000(
124、m)</p><p> 筋帶對穩(wěn)定的作用: 筋帶力沿圓弧切線</p><p> 內(nèi)部穩(wěn)定分析采用方法: 應(yīng)力分析法</p><p> 條分法的土條寬度: 0.500(m)</p><p> 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa)</p><p> 墻體填土粘聚力: 0.000(kPa)</p>
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