【正文】 ；通過對不同埋置深度的拉筋的最大拉力的計算，為有效長度的計算提供另一個參數(shù)，并為拉筋設計提供依據(jù)；根據(jù)拉筋的有效長度值，來檢算加筋土擋土墻的單板抗拔穩(wěn)定性和全墻抗拔穩(wěn)定性?！∑?、加筋土擋土墻的設計計算　　加筋土擋土墻設計計算內(nèi)容一般包括：(1)內(nèi)部穩(wěn)定計算，即加筋材料抗拉強度計算和抗拔穩(wěn)定計算；(2)外部穩(wěn)定計算，即加筋體傾覆穩(wěn)定、滑移穩(wěn)定、整體穩(wěn)定、基底應力和地基承載能力驗算等(包括加筋體中變截面處的傾覆穩(wěn)定、滑移穩(wěn)定和整體穩(wěn)定驗算)；(3)構(gòu)件設計：確定各種構(gòu)件（如墻面板、拉筋）在外力作用下，保證具有足夠強度和穩(wěn)定性的具體尺寸的大小。非浸水加筋土擋土墻，當墻面板埋深小于1m時，其表面作成向外傾斜3%～5%的橫坡。設置在巖石上時，應清除表面風化層，當風化層較厚難以全部清除時，可采用土質(zhì)地基的埋置深度。若地面橫向坡度較大，則可設置混凝土或漿砌片石臺階基礎?！。ㄋ模┗A設計　　。　　(6)土工合成材料面層。　　(4)焊接鋼筋網(wǎng)格。垂直方向上相鄰模塊用安全插銷、支架、螺栓等相聯(lián)。不同的建筑物使用的模塊高度在100～200mm之間，外表長度通常為200～450mm。垂直方向上相鄰面板通常用安全插銷等聯(lián)結(jié)物相連。因此，墻面板設計應滿足堅固、美觀以及運輸與安裝方便等要求。　?。?）當采用不等長的拉筋時，同等長度拉筋的墻段高度，應大于3ｍ，且同長度拉筋的截面也應相同。采用鋼筋混凝土板條或鋼帶做拉筋時，采用土工格柵做拉筋時。　　鋼塑復合帶采用高強鋼絲和添加抗老化劑的塑料復合而成，表面有粗糙花紋。在滿足強度要求的前提下，宜采用寬而薄的扁楔形斷面帶為好。鋼帶防銹所涉及的因素較多，除表面采取鍍鋅防銹措施外，還應注意填料中的水及水中的化學物質(zhì)，并考慮不同設計年限的銹蝕厚度。必須設置時，水位以下部分的墻體應采用其它措施，如重力式擋土墻或漿砌片石防護等。因此，拉筋材料必須具有以下特性：　?。?）抗拉強度大，不易產(chǎn)生脆性破壞，拉伸變形和蠕變小。墻背填料為黏砂土、砂粉土時，路基頂面宜采用封閉層。其基本要求是：　?。?）易于填筑與壓實；　?。?）能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力；　?。?）滿足化學和電化學標準；　　（4）水穩(wěn)定性好。的推導如下：　　把加筋砂的三軸試驗當作無筋砂試驗，相應的用代替，當其達到極限平衡狀態(tài)時，有　　　　　　　　　　　　　(1028)由式(1027)和式(1028)，可得　　　　　　　　　（1029）由上式得　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1030)為等效應力增量，它是由加筋砂土體中的拉筋產(chǎn)生的，無法直接測得，可表示為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1031)　　取三軸試樣破裂時的土體為脫離體(見圖1028)，作用在脫離體上的作用力有：軸向應力(破壞時為)、水平應力、拉筋拉力T、破裂面上填土的反作用力R。在試驗中對加筋砂樣施加的側(cè)向力為，而實際上砂樣受到的側(cè)壓力是，而正是由于砂與拉筋間的摩阻而產(chǎn)生的，但在最后結(jié)果的表述中卻被“c”所代替?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D10—27　無筋砂及加筋砂強度曲線　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　比較未加筋砂和加筋砂試驗的極限平衡條件，加筋砂多了一項由 引起的強度增加，或者說承載力增加。 　　當c=0時為砂土，c≠0時為粘性土。加筋土在受力變形過程中可能出現(xiàn)拉筋抗拉極限狀態(tài)、拉筋與填土間摩擦廠粘著極限狀態(tài)以及填土抗剪極限狀態(tài)。這一點在加筋砂圓柱土樣與未加筋砂圓柱土樣三軸對比試驗中得到驗證。因此，在加筋土的實際工程中，特別是加筋土擋墻工程中得到較廣泛的應用?！　∈?1025)為判定加筋體穩(wěn)定與否的必要條件。　　在加筋土擋墻中，墻體由于受土體的推力產(chǎn)生破壞時(暫將加筋土體看成無筋土體)，依據(jù)朗金理論，沿主動破裂面BC將墻體分為主動區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，見圖1025?！　∪鐖D1024所示,微元體長為dl,拉筋左截面受力為,右截面受力為,壓住拉筋的法向應力為σ,略去筋帶重量和微元體土體重量,設拉筋與土粒之間的摩擦系數(shù)為f,b為筋帶寬度。這表明砂土加筋后所形成的復合體的力學性能和穩(wěn)定性比未加筋前有所改善和提高?！　?2) 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)，以及填土中聚酯類加筋材料的老化等問題，需要制定合適的設計標準?！　。?）加筋土擋土墻造價比較低?！　。?）加筋土擋土墻具有一定的柔性，抗振動性強，因此，它也是一種很好的抗振結(jié)構(gòu)物。　　四、加筋土擋墻的優(yōu)缺點　　 1．優(yōu)點　?。?）組成加筋土擋土墻的墻面板和拉筋可以預先制作，在現(xiàn)場用機械（或人工）分層填筑。　　加筋土擋土墻按拉筋的形式可分為條帶式加筋土擋土墻（拉筋為條帶式，每一層不滿鋪拉筋）和滿鋪式加筋擋土墻（每一層連續(xù)滿鋪土工格柵或土工織物拉筋）。　　加筋土結(jié)構(gòu)作為一種新穎的完整結(jié)構(gòu)物，在土工合成材料的應用領域占有較為重要的地位，有關的國際國內(nèi)學會在加筋土技術的研究和推廣應用方面也異常活躍，全國各行業(yè)部門的許多工程技術人員也均看好加筋土技術，并在工程實踐中不斷地研究和探索。該工程的成功引起了我國土木建筑行業(yè)的工程技術人員很大的興趣，隨后在公路、鐵路、水運、煤炭、林業(yè)、水利、城建等行業(yè)和部門迅速發(fā)展和推廣應用。其它許多國家也先后使用和推廣了加筋土技術，加筋土工程已從加筋土擋墻發(fā)展應用到橋臺、護岸、堤壩、建筑物基礎、鐵路路堤、碼頭、防波堤、水庫、尾礦壩、儲倉及核設施、軍用設施等多個領域?！　　　　　　　　　　　　　　　　　D10—19加筋擋土墻組成示意圖　　 日本對加筋土技術的研究和應用也比較早?！　‖F(xiàn)代加筋土的概念和設計理論是20世紀60年代法國工程師Henri Vidal 首創(chuàng)的。石砌體的容許應力按表107采用?！　　　　　　　　　　　　　　　　　”?03 路塹邊坡物理力學指標 2．土與墻背的摩擦角δ 土與墻背的摩擦角δ應根據(jù)墻背的粗糙程度和排水條件確定，可按表104所列數(shù)值采用。如≤[τ]，說明斜截面抗剪強度滿足要求?！　‘攭ι硎芾Τ霈F(xiàn)裂縫時，應折減裂縫區(qū)的面積。當考慮附加力系時，容許應力可提高30%?！。ㄋ模跬翂ι斫孛鎻姸葯z算　　通常，選取一、兩個墻身截面進行檢算,檢算截面可選在基礎頂面（襟邊以上截面）、1/2墻高處、上下墻（凸形及衡重式墻）交界處等，如圖1015所示。當按主要力系計算時，墻踵的基底壓應力可超過地基的容許承載力，一般地區(qū)最大不超過30% ?！　∪鐖D1013所示，若作用于基底合力的法向分力為∑N，它對墻趾的力臂為，則有：　　　　　　　　　　?。?09）　　合力偏心距e為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?010）　　基底合力的偏心距，土質(zhì)地基不應大于B/10，巖石地基不應大于B/4 。如超過時，則應采用鋼筋混凝土基礎板。展寬部分Δb一般用與墻身相同的材料砌筑，不宜過寬?！　　　跬翂Φ目箖A覆穩(wěn)定性是指它抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動傾覆的能力，用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) 表示，其值為對墻趾的穩(wěn)定力矩之和與傾覆力矩之和的比值，如圖1011所示，表達式為：　　　　　　　?。?06）式中： — 穩(wěn)定力系對墻趾的總力矩　　　　　　　　圖1010 凸榫基礎　　　— 傾覆力系對墻趾的總力矩　　　　　　　　　?。?07）　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?08）　　一般情況下，考慮附加力時。因此，基底的傾斜度不宜過大。與水平基底相比，可減小滑動力，增大抗滑力，增強擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。但設計墻高大于12～15m時，應注意適當加大值，以保證擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。擋土墻的穩(wěn)定性包括抗滑穩(wěn)定性與抗傾覆穩(wěn)定性兩方面?！　√厥饬ο凳侵笗簳r的或?qū)儆跒暮π缘?，發(fā)生幾率極小的力，包括：　?。?）地震荷載；　　（2）施工及臨時荷載，如起吊機、人群、堆載等；　　（3）水流漂浮物的撞擊力。在浸水和地震等特殊情況下，尚應考慮附加力和特殊力的作用。這就要求在擬定墻身斷面形式及尺寸之后，對上述幾方面進行檢算。如采用標準圖，應注明其編號?！　τ趥€別復雜的擋土墻，如高、長的沿河擋土墻和曲線擋土墻，除了縱、橫向布置外，還應進行平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻與線路的平面位置及附近地貌和地物等情況，特別是與擋土墻有干擾的建筑物的情況?！　。?）布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等?！　。?）布置各擋土墻的基礎。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接；當路肩擋土墻、路堤擋土墻兼設時，其銜結(jié)處可設斜墻或端墻；與橋臺連接時，為防止墻后回填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設置隔墻及接頭墻?！　。?）當路基兩側(cè)同時設置路肩和路塹擋土墻時，一般應先施工路肩墻，以免在施工時破壞路塹墻的基礎。山坡?lián)跬翂紤]設在基礎可靠處，墻的高度應保證設墻后墻頂以上邊坡穩(wěn)定。擋土墻基礎置于斜坡地面時，其趾部埋入深度和距地面的水平距離應符合表101的要求。不凍脹土層（例如碎石、卵石、中砂或粗砂等）中的基礎，埋置深度可不受凍深的限制；　?。?）受水流沖刷時，基礎應埋置在沖刷線以下不小于1m；　?。?）路塹擋土墻基礎底面應在路肩以下不小于1m。水下基礎挖基有困難時，可采用樁基礎或沉井基礎。反濾層的頂部與下部應設置隔水層。在特殊情況下，墻后填土采用全封閉防水，一般不設泄水孔?！?，孔眼應上下左右交錯設置。地面排水主要是防止地表水滲入墻后土體或地基，地面排水措施有：　?。?）設置地面排水溝，截引地表水；　?。?）夯實回填土頂面和地表松土，防止雨水和地面水下滲，必要時可設鋪砌層；　　（3）路塹擋土墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎?？p寬為2～3cm，自墻頂做到基底?！楸苊庖虻鼗痪鶆虺料荻饓ι黹_裂，根據(jù)地基地質(zhì)條件的變化和墻高、墻身斷面的變化情況需設置沉降縫?！　?在有石料的地區(qū)，重力式擋土墻應盡可能采用漿砌片石砌筑，片石的極限抗壓強度不得低于30MPa。對一處擋土墻而言，其斷面形式不宜變化過多，以免造成施工困難，并且應當注意不要影響擋土墻的外觀。同時還應考慮墻趾處的地面橫坡，在地面橫向傾斜時，墻面坡度影響擋土墻的高度，橫向坡度愈大影響愈大。適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻?！　〈怪眽Ρ车奶攸c介于仰斜和俯斜墻背之間?！　?a) 俯斜　　　　 b) 仰斜 　　　　　　　　c) 垂直　　　　 　　　d) 凸形 　　　　　　　e) 衡重式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　圖102 重力式擋土墻墻背形式　　仰斜墻背所受的土壓力較小，用于路塹墻時墻背與開挖面邊坡較貼合，因而開挖量和回填量均較小，但墻后填土不易壓實，不便施工。如果墻過高，材料耗費多，因而亦不經(jīng)濟?！　　　　　　　　　　　　　〉诙?jié) 重力式擋土墻　　一、概述　　重力式擋土墻是以墻身自重來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定，它是我國目前最常用的一種擋土墻形式?！　∮捎谝恍┑貐^(qū)石料豐富，使得石砌重力式和衡重式擋土墻得到廣泛應用。支擋結(jié)構(gòu)的設計將直接影響到工程的經(jīng)濟效益及安全?！　　　　　　　　　　　　　　〉谝还?jié) 概　述　　能夠保持結(jié)構(gòu)物兩側(cè)的土體、物料有一定高差的結(jié)構(gòu)稱為支擋結(jié)構(gòu)。 擋土墻墻身抗彎強度計算：1 按彈性計算；2 砌體為脆性材料，抗拉能力很差；3 應考慮豎向壓力產(chǎn)生的壓應力與彎曲拉應力的疊加；4 受拉一側(cè)外緣真實應力=N/AM/W，小于砌體抗拉能力既是安全的。隨著大量土木工程在地形復雜地區(qū)的興建，支擋結(jié)構(gòu)愈加顯得重要?！　跬翂Φ念愋蛣澐址椒ê芏?，根據(jù)墻體自身的剛度可將其分為柔性擋土墻和剛性擋土墻；根據(jù)擋土墻的結(jié)構(gòu)形式可將其分為重力式（包括衡重式）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分為：路塹擋土墻、路肩擋土墻、路堤擋土墻、山坡?lián)跬翂?、抗滑擋土墻、站臺擋土墻等；根據(jù)建筑材料可分為石、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。在考慮擋土墻設計方案時，應與其他工程方案進行技術經(jīng)濟比較，例如，采用路堤或路肩擋土墻時，常與棧橋或填方等方案進行比較；采用路塹或山坡?lián)跬翂r，常與隧道、明洞或刷緩邊坡等方案作比較，以求工程技術經(jīng)濟合理。　　由于重力式擋土墻依靠自身重力來維持平衡穩(wěn)定，因此墻身斷面大，圬工數(shù)量也大，在軟弱地基上修建時往往受到承載力的限制。直線形墻背可做成俯斜、仰斜、垂直三種，墻背向外側(cè)傾斜時稱為俯斜，墻背向填土一側(cè)傾斜時稱為仰斜，墻背垂直時稱為垂直；折線形墻背有凸形折線墻背和衡重式墻背兩種，如圖102所示。俯斜墻背可做成臺階形，以增加墻背與填土之間的摩擦力。由于采用陡直的墻面，且下墻采用仰斜墻 　　圖10—３地面橫坡對墻高的影響背，因而可以減小墻身高度，減少開挖工作量。墻面一般為直線形，其坡度應與墻背坡度相協(xié)調(diào)。衡重式擋土墻上墻與下墻的高度之比，一般采用4:6較為經(jīng)濟合理。如不做帽石或為路堤墻和路塹墻，應選用大塊片石置于墻頂并用砂漿抹平?！　楸ＷC列車正常運行、線路養(yǎng)護及行人的安全，路肩擋土墻在一定條件下，應設置防護欄桿。設計中一般將沉降縫和伸縮縫合并設置，沿線路方向每隔10～25m設置一道，如圖105所示。擋土墻的排水措施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成?？籽坶g距一般為2～3m，干旱地區(qū)可予增大，多雨地區(qū)則可減小。泄水孔應有向外傾斜的坡度。既可減輕凍脹力對墻的影響，又可防止墻后產(chǎn)生靜水壓力，同時起反濾作用。當?shù)鼗鶠樗绍浲翆訒r，可采用加寬基礎、換填或樁基礎。當有凍結(jié)且凍結(jié)深度小于或等于１ｍ時，（不凍脹土除外）；當凍結(jié)深度超過1m時。置于軟質(zhì)巖石地基上時，埋置深度不小于1m?！　?　?。?）路塹擋土墻的位置通常設置在路基的側(cè)溝邊。必要時應作技術經(jīng)濟比較以確定墻的位置?！　。?）滑坡地段的抗滑擋土墻，應結(jié)合地形、地質(zhì)條件，滑面的部位、滑坡推力，以及其它工程，如：抗滑樁、減載、排水等綜合考慮；　?。?）帶攔截落石作用的擋土墻，應按落石范圍、規(guī)模、彈跳軌跡等進行考慮；　?。?）受其它建筑物如：房屋、公