加筋土挡土墙讲义
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加筋土挡土墙介绍一、加筋土挡土墙的组成加筋土挡土墙主要由加筋筋材——格栅、墙面面板和填料三部分组成,如图1所示。
由于土工格栅特殊的网孔结构能与填料产生较大的界面咬合摩擦强度,且具有模量大、抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、抗老化性能好等优势,目前国内外大部分加筋土挡墙均采用土工格栅作为加筋材料。
墙面面板是为阻止两层加筋材料之间填料脱落与鼓胀而设置的,成为挡土墙的一部分。
图1 加筋土挡土墙的组成二、受力作用机理(1)内部稳定:土工格栅特殊的网孔结构能与填料产生较大的界面咬合摩擦强度,格栅承受加筋体内部产生的土压力如图3所示,通过填料与格栅之间的相互作用,保持墙体的自身稳定。
设计计算时,分别进行内部稳定验算,如图 2所示图2 加筋土挡土墙内部稳定验算内部稳定验算时,不仅进行格栅的抗拉拔验算,还需要格栅强度验算(保证 不断裂)和面板稳定验算,如图 4所示。
格栅与土体之间相互作用,形成一个整体,作为挡土结构,总体称之为挡土 墙,以此起到挡土和承受外部土压力的作用。
设计计算时,分别进行外部稳 定验算,如图 5所示。
图3 格栅承受土压力 2)外部稳定:图 4 格栅及面板稳定图5 加筋土挡土墙整体稳定3)面板:墙面面板是为阻止两层加筋材料之间填料的脱落而设置的,虽然面板是挡土 墙的一部分,但不是主要受力结构,不受结构土体的土压力,内部土压力由 格栅承担,外部土压力由加筋体整体承担,如图 6所示。
面板后面设置碎石排水层,一方面有排水反滤的作用,另外一方面可有效起 到应力缓冲的作用,减少局部回填对面板的挤压,如图 7所示格栅与面板之间采用连接件连接,有效保证格栅与面板之间的足强度连接, 且设计验算时,也进行格栅与面板的连接强度验算,满足要求。
三、 加筋土结构作为一种柔性的支护结构,因其自身的显著优势在土木工程领域得到广泛的应用。
其特点有:(1)加筋材料与土体之间相互作用,土颗粒嵌锁于格栅网孔之中,形成加a )不加筋粒料 (b )加筋粒料图 6 粒料不加筋与加筋对比图7 面板后的碎石排水层4)面板与格栅的连接: 图 8 面板与格栅连筋柔性结构体;(2)结构面坡度可根据实际情况确定,墙面坡度可选范围较大,可从90度至45度,可有效节省占地;(3)结构面型式有多重选择,可选择生态绿化,也可选择预制混凝土模块;(4)加筋土结构为柔性结构,能有效吸收地震荷载,抗震性能较佳;(5)加筋土结构为柔性结构,相对传统重力式挡墙结构,对地基的要求相对较低;(6)工艺简单,一般土方机械即可,工人经简单培训即可熟练掌握,施工速度较快;(7)加筋材料为工业化生产,标准统一,成卷运输,可快速搬运和铺设;(8)材料设计采用100年蠕变强度,并考虑了施工损伤和耐化学腐蚀等不利影响,材料自身含2%炭黑,有效抵抗紫外线老化;(9)综合成本较低,能有效节省总体造价。
加筋土挡墙技术原理《加筋土挡墙技术原理》1. 引言你有没有见过那种在山坡边或者道路旁,看起来就像一堵墙一样稳稳地挡住泥土的建筑呢?你可能会想,这墙怎么就这么厉害,能挡住那么多土不往下滑呢?今天呀,咱们就来唠唠加筋土挡墙技术的原理,让你轻松搞明白这里面的门道。
这篇文章呢,会先从基本概念说起,再深入到它的运行机制,还会讲讲在生活和高级领域中的应用,以及一些常见的问题和相关的知识呢。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景加筋土挡墙这个概念呢,简单来说,就是在土里面加上一些筋材,让土和筋材共同作用,形成一个能挡土的结构。
这个技术的理论基础可有点历史了。
早在很久以前,人们就发现把一些东西和土混合起来,土会变得更结实。
比如说,在泥土里加入一些草茎之类的东西,泥土就不容易散开了。
随着建筑工程的发展,这个理念不断发展和完善,现在有了专门的加筋土挡墙技术。
这里面的核心概念就是利用筋材和土之间的摩擦力、咬合力等,来增强土的稳定性。
就好比一群人在拔河,如果每个人都各自为战,力量就很分散,但如果把大家用绳子绑起来(就像筋材把土颗粒绑起来一样),那整体的力量就强大很多了。
2.2运行机制与过程分析那加筋土挡墙是怎么工作的呢?首先,当我们把筋材放到土里的时候,土颗粒就会和筋材接触。
土颗粒会有向下滑动或者坍塌的趋势,这个时候筋材就开始发挥作用了。
筋材和土颗粒之间有摩擦力,就像你用手在粗糙的桌面上摩擦一样,这种摩擦力会阻止土颗粒的滑动。
而且,筋材还有咬合力,就好比是齿轮之间相互咬合,土颗粒会嵌到筋材的缝隙里,进一步阻止土的变形。
举个例子,想象一下你有一盒沙子,沙子很松散,你把一些小树枝插进去,然后你试着晃动这个盒子。
你会发现,有了小树枝之后,沙子就不那么容易晃动和流出来了。
这个小树枝就相当于筋材,沙子就相当于土。
当我们在加筋土挡墙中,在墙后的土中铺设了筋材,墙后土压力想要推动土的时候,筋材就像一道道防线,把土给拉住了,从而保证挡墙的稳定。