【正文】 0 筋帶拉力計(jì)算表 內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算圖33 加筋土擋土墻計(jì)算斷面 圖33 內(nèi)部穩(wěn)定性計(jì)算圖已知筋帶斷裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk為150MPa，抗拉容許應(yīng)力[σ] =50Mpa，拉筋容許應(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311：表311筋帶設(shè)計(jì)斷面計(jì)算表筋帶層數(shù)Ti (kN)筋帶面積Ai (mm2)計(jì)算根數(shù)初取根數(shù)筋帶總寬度bi (mm)抗拉強(qiáng)度安全系Ki1 4722610836108481445814468144圖32 筋帶計(jì)算圖式(m)71018081018091018010122161112216121221613122161412216151425216142521714252181425219162882016288(2)筋帶長度計(jì)算計(jì)算各層筋帶在活動(dòng)區(qū)、錨固區(qū)的長度及總長。 筋帶受力計(jì)算(1)計(jì)算加筋體上填土重力換算為等代均布土層厚度h1 由圖可知：H=8 m，bb=，m=，H39。m)；Nd——在某一類作用(或荷載)組合下，作用于計(jì)算截面上的軸向力合力的設(shè)計(jì)值(kN)。(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。(3)擋土墻的傾覆穩(wěn)定方程與抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)可按下列公式計(jì)算：①傾覆穩(wěn)定方程：+γQ1EyZxExZy+γQ2EpZp0 (345)式中：ZG——墻身重力、基礎(chǔ)重力、基礎(chǔ)上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌Q向荷載的合力重心到墻趾的距離(m)；Zx——墻后主動(dòng)土壓力的豎向分量到墻趾的距離(m)； Zy——墻后主動(dòng)土壓力的水平分量到墻趾的距離(m)； Zp——墻前被動(dòng)土壓力的水平分量到墻趾的距離(m)。}(ExNtanα0) (341)式中：N——基底上作用力的合力標(biāo)準(zhǔn)值的豎向分量(kN)，浸水擋土墻應(yīng)計(jì)入浸水部分的浮力；Ep39。作用(或荷載)組合Ⅰ~Ⅲ時(shí)，加筋土擋土墻的整體滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)均應(yīng)符合下式規(guī)定：Ks 外部穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)擋土墻的滑動(dòng)穩(wěn)定方程與抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)可按下列公式計(jì)算：①滑動(dòng)穩(wěn)定方程：[+γQ1Ey+Extanα0)γQ2Eptanα0μ++γQ1Eytanα0γQ1Ex+Ep0 (340)式中：G——墻身重力、基礎(chǔ)重力、基礎(chǔ)上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌Q向荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，浸水擋土墻的浸水部分應(yīng)計(jì)入浮力；Ey——墻后主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的豎向分量(kN)；Ex——墻后主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的水平分量(kN)；Ep——墻前被動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的水平分量(kN)，當(dāng)為浸水擋土墻時(shí)，Ep0；α0——基底傾斜角(176。Xi+Wicosαi?tanφi)Wisinαi (339)式中：ci39。②當(dāng)墻高大于12m時(shí)，除應(yīng)符合上式的規(guī)定，還應(yīng)符合下式的規(guī)定：1PijmiSj≥ (335)加筋體破裂鍥體及其上荷載作用下的水平滑力Pi (kN)，按下式計(jì)算：Pi=Gi+Qvitan(α+φ)Sx (336)被潛在破裂面所截割的第j層筋帶的抗拔力容許值Fj (kN)，按下式計(jì)算：Fj=bjf39。(13)筋帶截面的抗拉承載力驗(yàn)算宜符合下式：γ0Ti0≤Afk1000γfγR2 (333)式中：A——筋帶截面的有效凈截面積(mm2)；fk——筋帶材料抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；γf——各類筋帶材料的抗拉性能分項(xiàng)系數(shù)，；γR2——筋帶材料抗拉計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)， 當(dāng)為鋼筋混凝土帶時(shí)，%?！盍吓c筋帶間的似摩擦系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定；bi——結(jié)點(diǎn)上的筋帶總寬度(m)；Lai——筋帶在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的有效錨固長度(m)?！?bc) (330)式中：h0——車輛(或人群)附加荷載換算等代均布土層厚度(m)；Lc——加筋體計(jì)算時(shí)，附加荷載的布置寬度(m)，可取路基全寬；bc——面板背面至路基邊緣的水平距離(m)。當(dāng)D點(diǎn)進(jìn)入加筋體活動(dòng)區(qū)時(shí)：σfi=γ1h0LcLci (329)當(dāng)D點(diǎn)未進(jìn)入加筋體活動(dòng)區(qū)時(shí)：σfi=0加筋體深度Zi處，附加豎直壓應(yīng)力σfi的擴(kuò)散寬度Lci (m)，可按下式計(jì)算：Lci=Lc+bcH39。)。φ2) (323)式中：Ki——加筋體內(nèi)，深度Zi處土壓力系數(shù)；Kj39。φ2) (321) 式中：σdi——水平荷載作用下，深度Zi處的水平向的壓應(yīng)力(kPa)，Zi≥Zc時(shí)， σdi=0；QH——單位墻長頂面的水平荷載(kN/m)；Zc——水平荷載影響深度(m)；Zi——第i單元結(jié)點(diǎn)至加筋體頂面的豎直距離(m)。+φ2)，簡化破裂面上、下兩部分的高度HH2,可按下式計(jì)算：H2=bHtan(45176。；m——加筋體頂面填土的邊坡坡率；H——加筋體墻高；bδ——邊坡坡腳至面板的水平距離(m)； 圖32 等代土層厚度計(jì)算圖式(2) 車輛荷載作用在擋土墻墻后填土上所引起的附加土體側(cè)壓力，可按下式換算成等代均布土層厚度計(jì)算： h0=qγ (318)式中：h0——車輛荷載換算等代均布土層厚度(m)。作用在墻背的水平土壓力：σhi=σh1i+σh2i (311)式中：σhi——墻背的水平土壓力σh1i——填料產(chǎn)生的水平土壓應(yīng)力(kPa)；σh2i——荷載產(chǎn)生的水平土壓應(yīng)力(kPa)；拉筋水平拉力計(jì)算是通過下式計(jì)算Ti=KσhiSxSy (312)式中：Ti——第i層拉筋計(jì)算拉力(kN)；K——拉筋拉力峰值附加系數(shù)，～，；Sx,Sy——拉筋之間水平及垂直間距(m)?！?jīng)基礎(chǔ)埋深修正后的地基承載力特征值(kPa)； k——地基承載力特征值提高系數(shù)。 (7)地基承載力特征值提高系數(shù)k，可按表34的規(guī)定確定。(5)擋土墻地基的承載力特征值fa，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘測、原位測試、荷載試驗(yàn)，調(diào)查、對比鄰近已建構(gòu)造物的地基承載力資料及經(jīng)驗(yàn)、理論公式的計(jì)算數(shù)據(jù)，綜合分析后確定。(2)擋土墻明挖基礎(chǔ)底面的壓應(yīng)力可按下列公式計(jì)算：σmax=NkA1+6e0B (31)σmin=NkA16e0B (32)e0=MKNK (33)使用條件為：e0≤B6式中：σmax——采用作用(或荷載)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基底邊緣最大壓應(yīng)力值(kPa)；σmin——采用作用(或荷載)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基底邊緣最小壓應(yīng)力值(kPa)；NK——采用作用(或荷載)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基底上的垂直力(kN/m)；A——基礎(chǔ)地面每延米的面積，即基礎(chǔ)寬度B1(m178。表32 斜坡地面基礎(chǔ)埋置條件土層類別最小埋入深度h(m)距地表水平距離l(m)較完整的硬質(zhì)巖石~一般硬質(zhì)巖石~軟質(zhì)巖石~土層≥~(4)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。受水流沖刷時(shí)，應(yīng)按路基設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算沖刷深度。當(dāng)用M5及低于M5砂漿砌筑時(shí)，剛性角不應(yīng)大于30176。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(shí)，可采用換填、砂樁、攪拌樁等方法處理地基。黏聚力c =6kPa；(8)地基：黃土，重度γ=22kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=30176。 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)各單元的自由移動(dòng)，不少工程，雖然設(shè)置了沉降縫，但由于施工時(shí)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。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，自由釋放結(jié)構(gòu)變形，達(dá)到消除沉降縫的目的。加筋土體最上部2層拉筋的回折長度應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。 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。第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 填料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。計(jì)算內(nèi)摩擦角為35176。擋土墻所處位置及縱斷面圖由圖紙給定。)30粘聚力(kPa)55孔隙比 工程設(shè)計(jì)資料工點(diǎn)位于九度地震區(qū)，上層覆土5—15cm。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：一、擋土墻材料選擇及構(gòu)件設(shè)計(jì)確定擋土墻墻面板類型拉筋材料選取基礎(chǔ)設(shè)計(jì)擋土墻橫斷面形式二、擋土墻內(nèi)部穩(wěn)定性分析拉筋拉力計(jì)算(1)加筋體自重產(chǎn)生的拉力(2)加筋體上路堤土對拉筋產(chǎn)生的拉力(3)車輛荷載產(chǎn)生的拉力(4)拉筋拉力拉筋斷面計(jì)算與抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算(1)拉筋斷面積計(jì)算(2)螺栓連接處筋帶強(qiáng)度驗(yàn)算(3)連接螺栓抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算(4)土工合成帶穿孔處筋帶強(qiáng)度計(jì)算拉筋抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算與拉筋長度計(jì)算(包括錨固長度和活動(dòng)區(qū)長度)(1)拉筋抗拔穩(wěn)定系數(shù)(2)活動(dòng)區(qū)長度計(jì)算(3)錨固長度計(jì)算加筋土設(shè)計(jì)中土壓力系數(shù)和似摩擦系數(shù)確定(1)土壓力系數(shù)(2)似摩擦系數(shù)三、外部穩(wěn)定性分析抗滑穩(wěn)定性分析抗傾覆穩(wěn)定性分析地基承載力分析整體抗滑穩(wěn)定性分析沉降分析第2章 設(shè)計(jì)基本資料加筋土擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容主要有：內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算，即加筋材料抗拉強(qiáng)度計(jì)算和抗拔穩(wěn)定計(jì)算外不穩(wěn)定計(jì)算，即加筋體抗傾覆穩(wěn)定、抗滑動(dòng)穩(wěn)定、軟弱地基尚應(yīng)進(jìn)行整體滑動(dòng)穩(wěn)定性及地基沉降計(jì)算；構(gòu)件設(shè)計(jì)，即確定各種構(gòu)件(如墻面板、拉筋)在外力作用下，保證具有足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定性的具體尺寸具體計(jì)算內(nèi)容包括以下：(1)墻身尺寸擬定及參數(shù)確定拉筋長度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(2)內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算(3)外部穩(wěn)定性驗(yàn)算①滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算②傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算③基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算④整體穩(wěn)定性驗(yàn)算(4)加筋土擋土墻施工 基本參考資料表21 擋土墻基本資料墻身及基礎(chǔ)填料及地基擋土墻類型加筋土擋土墻填料種類沙性填土墻高H (m)7重度γ (kN/m3)19筋帶類型CAT30020B填料內(nèi)摩擦角 φ(176。 加筋土擋土墻設(shè)計(jì)內(nèi)容工點(diǎn)位于九度地震區(qū)，上層覆土5—15cm。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。地震時(shí)，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。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。加筋土擋墻，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。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，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。即是柔性結(jié)構(gòu)，可承受地基較大的變形；又是重力式結(jié)構(gòu)，可承受荷載的沖擊、振動(dòng)作用。 土釘墻土釘墻是有面板、土釘與邊坡相互作用形成的支擋結(jié)構(gòu)。 錨定板及錨桿式擋土墻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，依靠填土與結(jié)構(gòu)的相互作用力維持其自身穩(wěn)定。墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋以承受拉應(yīng)力，故墻身截面較小。期間，建成了一些多級超高加筋土擋土墻，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。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設(shè)計(jì)規(guī)范，世紀(jì)末建設(shè)部、交通