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超高单级加筋土挡墙室内试验、原型观测及计算分析

何廷全  
【摘要】: 土工加筋可提高土体的强度和稳定性,有效地发挥材料的优点,具有明显的经济效益。加筋土挡墙是一种整体复合结构,只要其内部稳定性或者整体稳定性有一条不满足,则挡墙就会产生相应形式的破坏。 本文较全面地回顾阐述了土工加筋技术的应用、发展和加筋土挡墙的研究进展。在对一座高21.6m、联合运用了三种加筋材料(混凝土拉筋、CAT钢塑复合土工带、双向土工格栅)的超高单级加筋土挡墙进行了填土和CAT加筋带的工程特性室内试验研究、原型观测、常规计算和有限元计算的基础上,通过综合分析,对加筋土高挡墙的受力、变形、稳定等问题进行了研究,指出了加筋土高挡墙设计和施工中应注意的问题。 通过对昔格达土作为填料和CAT加筋带的工程特性进行了试验研究,发现: (1)选用昔格达土作为加筋土挡墙填料时,必须注意采取相应的防水、排水措施。 (2)筋带与填土之间的摩阻力的发挥和筋带与填料之间的相对位移有直接关系。 (3)垂直压力对摩阻力的影响只在一定范围内起作用。 (4)似摩擦系数f~*随垂直压力的增大呈非线性减小。 通过综合分析,得出如下结论与建议: (1)攀枝花市三中运动场加筋土挡墙内部稳定性和整体稳定性良 四川大学硕士学位论文 好。 (2)加筋土挡墙背土压力沿墙高呈曲线分布,大部分介于主动土压 和静止土压力之间。 (3)拉筋拉力随填土厚度增大而增大,沿筋长方向呈波浪状,出现 两个或者多个峰值;O.3H法是一种较安全的设计方法。 (4)墙体中下部变形较大。加筋土挡墙是一种柔性挡上结构物,可 以适应施工过程中所出现的较大变形。但变形过大时,会导致安全问 题,设计和施工中应考虑变形控制。变形控制的重点是墙体中下部。 (5)加筋土高挡墙地基的变形和应力较大,应予以重视。 (6)填土的压实度、筋材联接等施工因素直接影响挡墙的受力与变 形,施工过程中必须严格控制施工质量。 (7)柔性筋材对改善加筋土的变形效果不很明显。 (8)当条件允许时,对于加筋土高挡墙应设计错台,以避免挡墙产 生过大的变形和基底应力,影响正常使用。 (9)加筋土挡墙的设计计算应该从内部稳定性和外部稳定性两个 方面进行,土压力计算、筋材的长度、截面选取等宜严格根据有关规 范进行。 本文的研究对本工程正常运行有重要的意义,同时也为日后进行 同类工程的研究、设计、施工积累了一些有用的资料。


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