【正文】 39。0001 ( 2 ) ( 2 )21hQ c e s c tgHhH? ? ? ?? ? ? ?? 39。020 0 0 0 039。 2 39。22(1 )2( )HhchHfg f d hs tgh??????? 則： ()G A x cy s? ? ? （ 216） 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 xE 的方程式 ? ?c o s ( )s in ( ) ( )ia iiEG ??? ? ? ??? ? ? ? c o s ( ) ( ) ( )x a i iiGEE tg tg?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 217） 因： ? ?( ) ( ) ( ) 1() 1iiixatg tgaxybtgby? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ?????? 將以上求得的兩式及式（ 216）代入式（ 217），則： ( ) (1 ) (1 )( ) (1 ) ( ) (1 )x x c y s a x b yEA x a b y y b a x? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 218） xE 的最大值及其相應(yīng)的破裂角 ii??和 的值 令 0xEx? ?? ，經(jīng)整理簡化后得： 2( ) ( 1 ) ( y b ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )1x a b y a x b y ax c y s a x? ? ? ? ? ? ??? ? ? （ a） 令 0xEy? ?? ，經(jīng)整理簡化后得： 2( ) ( 1 ) ( y b ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )c ( 1 )x a b y a x a x bx c y s b y? ? ? ? ? ? ??? ? ? （ b） 解聯(lián)立方 程組（ a）、（ b），得： 221 (1 )11ax c a eby b??? ? ? ? （ c） 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 式（ c）中，當(dāng) e 取正號時，則（ c）可表達(dá)成： 1 (1 )e byx a??? （ d） 代入式（ a），經(jīng)整理簡化后得： 22221 1 1 12 ( 1 2 ) 0( ) ( ) ( )a a b a b ay y a s ee a b a b b a b b e a b??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ??? （ e） 不難發(fā)現(xiàn)，式（ e）為 iy tg?? 一元二次方程，通過求解得 ： 2itg Q Q R? ? ? ? ? （ 219） 式中： 39。 2 39。1139。? 必須大于擋墻土體內(nèi)部第二破裂面的傾角 i? ，即擋土墻墻背或假想墻背不能夠妨礙擋墻土體內(nèi)部第二破裂面的出現(xiàn)； （ 2） 在擋土墻墻背或者假想墻背作用的抗滑力必須大于其產(chǎn)生的下滑力，即NRNG，或 39。 應(yīng)該指出的是，式（ 29）與式（ 210）不僅是在上述情況下使用，其也具有普遍意義。破裂棱體上作用有三個不同性質(zhì)的力，即破裂面上的反力 R0、主動土壓力的反力 Ea、破裂棱體自重 G。到底應(yīng)該采用何種性質(zhì)的土壓力作為擋土墻的設(shè)計荷載值，這要根據(jù)擋土墻所處的具體情況而具體分析。如圖 21 所示，它包括： (1)擋土墻的自身重量 G； (2)擋土墻墻背上承受的由填料和活荷載所引起的側(cè)向力； (3)擋土墻墻頂上或墻背與第二破裂面之間的有效荷重； (4)基地的法向反力 N及摩擦力 T； (5)一年中大部分時間內(nèi)保持的常水位時靜水壓力和浮力。懸臂式擋土墻通過地板與立壁組合構(gòu)成，其擁有三個懸臂，即踵板、趾板和立壁?？偟恼f來，這種計算方法表明現(xiàn)在我們對衡重式擋土墻的認(rèn)識還不夠深入，所得到的研究成果比較少；對衡重式擋土墻墻背土壓力分布規(guī)律及影響土壓力變化的因素、土壓力作用機(jī)理的研究，還沒有形成系統(tǒng)的理論，需要更多的努力。在這三類擋土墻形式中，衡重式擋土墻由于具有衡重臺的這一結(jié)構(gòu)的存在，改善了擋土墻墻體的承受力的性能，增強(qiáng)了擋土墻的抗傾覆能力和抗滑移能力，而使其在土工建筑物中的運用范圍更加廣泛。但這些還不能適應(yīng)現(xiàn)代社會對土木工程的要求。目前錨索在 防護(hù)、加固工程中應(yīng)用非常廣泛。在需要采取挖方的地段，需要我們將路基面鋪筑在地下水位之下時，很適合采用采用 U 形擋土墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。原德意志聯(lián)邦共和國還進(jìn)行了長達(dá) 10 年的工程觀測，獲得了許多有價值的數(shù)據(jù)。 錨定板擋土墻是由我國鐵道部門在不斷實踐與總結(jié)中發(fā)明而出的，它在 20 世紀(jì)70 年代的初期開始得到迅猛的發(fā)展， 1974 年首次運用于太焦鐵路上，目前由于其獨特的性能，在鐵路部門各類工程中的應(yīng)用非常廣泛，其在鐵路、公路、煤礦、水利等部門的立交橋臺的防護(hù)、邊坡的支撐、坡腳的防護(hù)等大量工程中也有非常廣泛的應(yīng)用。我國對于加筋土技術(shù)的研究與進(jìn)行應(yīng)用 20世紀(jì) 70 年代的中期才漸漸開始， 1978 年在云南的田壩貯煤場首次建成了我國第一座加筋土擋土墻進(jìn)行試驗， 1980 年在山西晉城 — 陵川公路上修建了第一座公路加筋土擋土墻。擋土墻可以說是隨著現(xiàn)代工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。 拼裝式預(yù)制鋼筋混凝土塊擋土墻是最近一些年新興的一種擋土墻形式，其與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆擋土墻相比具有很多優(yōu)點：第一是其施工速度快，施工工期可提前；二是，由于其不產(chǎn)生大量的廢渣，故對環(huán)境影響很小，基本不污染環(huán)境；三是其外表美觀簡潔，容易進(jìn)行美化設(shè)計； 四是其工程造價并不昂貴，性價比很高。 (2)Minimal impaction the environment。其優(yōu)點表現(xiàn)為： （ 1） 其施工方便快捷，施工工期可提前； （ 2） 其對環(huán)境影響很小，基本不污染環(huán)境； （ 3） 其外表簡潔美觀，容易進(jìn)行美化設(shè)計； （ 4） 其工程造價并不昂貴，性價比高。 對于個人而言，通過這次的畢業(yè)設(shè)計，讓自己對學(xué)習(xí)過的專業(yè)知識進(jìn)行了一個系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和運用。無論是材料的選用，結(jié)構(gòu)形式的變化，擋土墻已經(jīng)有了一個較大的發(fā)展。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 III 頁 論文各部分內(nèi)容及時間分配：（共 16 周） 第一部分 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集相關(guān)資料，并進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)與整理分析 ( 2 周 ) 第二部分 畢業(yè)設(shè)計實習(xí)日志及實習(xí)報告的 整理 ( 2 周 ) 第三部分 外文資料的翻譯 ( 2 周 ) 第四部分 學(xué)習(xí)土壓力計算擋土墻和路基面參數(shù)設(shè)計，擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計與cad 圖的繪制。首先對擋土墻墻后土體土壓力的分布情況進(jìn)行了分析，并對擋土墻進(jìn)行了檢算。 earth pressure calculation method。因為其完全是拼裝的，所以在施工過程中不會用到大量的人力，且施工簡單方便。 為了適應(yīng)不同地區(qū)的建筑條件（如地基、料源、地形等）和不同的使用要求（如建筑高度、穩(wěn)定性等），研究開發(fā)了多種形式的擋土墻，如懸臂式、扶壁式、加筋土式、錨定板式、錨桿式、土釘式及卸荷板式等，這些形式都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) [3]。最早于 1890 年北威爾士的一個煤礦加固工程中，由于結(jié)構(gòu)需要最先出現(xiàn)運用鋼筋加固巖層，美國于 1912 年在阿伯施來辛德的大型煤礦中使用錨桿來進(jìn)行頂板的支付工 作。 我國于 1980 年第一次將土釘墻支護(hù)技術(shù)在山西柳灣煤礦的邊坡穩(wěn)定工程中應(yīng)用，其后，土釘墻技術(shù)在我國也得到發(fā)展。 重力式錨桿擋土墻是在原本的重力式擋土墻的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，添加進(jìn)錨桿技術(shù)而產(chǎn)生的一種新型的支擋結(jié)構(gòu)，如圖 12 所示。當(dāng)遇到地下水的水位較高的情況時，為保證擋土墻的上浮穩(wěn)定性也可以將地板進(jìn)行加厚設(shè)計或者設(shè)計成橫向懸出。 伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展與聚合物研究日趨成熟，聚合物的應(yīng)用更加廣泛，泡沫砂漿、泡沫聚苯乙烯等這些具有良好性能的輕質(zhì)填料也開始得到廣泛的應(yīng)用。并且也不需要在施工的現(xiàn)場堆放大量材料和施工機(jī)具，場地大小對其限制不大。經(jīng)典土壓力理論計算比較簡便，基本能達(dá)到工程建設(shè)所需的精度要求，但庫倫土壓力理論中的一些基本假設(shè)并不與實際情況完全相符，使其的可 靠性、準(zhǔn)確性與使用范圍等都受到不同程度的影響。已有很多學(xué)者通過理論推導(dǎo)與數(shù)值計算，人后進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測測試的方法對衡重式擋土墻進(jìn)行了大范圍的研究，但將離心模型試驗運用于衡重式擋土墻的研究還比較少。加筋式擋土墻是通過墻后填土與填土中拉筋間的摩擦力的作用把土對擋土墻的側(cè)向壓力削減，然后傳遞到土體中起到穩(wěn)定土體的作用。 在一般地區(qū)，對擋土墻進(jìn)行設(shè)計時僅需考慮主要力系的作用， 在浸水區(qū)還應(yīng)該考慮附加力，而在地震區(qū)還應(yīng)考慮地震作用對擋土墻的影響。 庫倫土壓力理論的基本假定： （ 1） 墻后填料為粗粒土； （ 2） 當(dāng)擋土墻由于荷載或其他外界因素影響而發(fā)生很小的位移（轉(zhuǎn)動或者發(fā)生移動）時，擋土墻墻后土體被破壞，從而在土體中形成破裂棱體，形成的破裂棱體并且沿著 墻背與墻后土體中產(chǎn)生的破裂面發(fā)生滑動，假定土中的產(chǎn)生的破裂面是一個平面； （ 3） 擋土墻的墻身與墻后土體中產(chǎn)生的破裂棱體都視作為剛體，在外力的作用下不產(chǎn)生壓縮或者膨脹變形； （ 4） 假定土壓力 Ea 的方向，與墻背法向之間成 ? 角（墻背與填土之間的摩擦角），破裂面的反力 R與破裂面的法線成 ? 角，并都偏向阻止棱體滑動的一側(cè)。因此，要求得最大土壓力 Ea 的值，首先應(yīng)該求出土壓力 Ea 取得最大值時其對應(yīng)的破裂角 ? 。 2） 當(dāng)破裂面交于荷載外側(cè)時，如圖 24c 所示： 20020011S= a + H tg + tg ) ( )221 1 1( ) ( 2 )2 2 2b atg a l ha H tg H H a tg ab l h? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ?（ ） （ 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 則， 00200 0 0S =A t g1A = a +H211B = a b ( 2 )22Bl h H H a tg???? ? ?式 中 ：（ ） （ 211） 3）當(dāng)破裂面交于荷載內(nèi)側(cè)時，如圖 24a 所示： 在式（ 28）或者式（ 211）中，令 0h=0 則 00S=A tg B?? 式中：2001A = a+H211B = ab H (H+ 2 a) tg22 ?（ ） （ 212） ，如圖 25 所示： 圖 25 破裂面交于外邊坡 圖中 1A B = b + L + ( H + a ) c tg H tg??? 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 1111si n(90 ) c osB C =A B A Bsi n(90 ) c os )c os si nC D=B C si n A Bc os ( )??? ? ? ???????? ?? ? ? ?? ?（ 三角形 ABC的面積為： ? ? 2 11 1c o s c o s11 ()2 2 c o s ( )ABCS A B C D b L H a c tg H tg ???? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?221 0 02 1112 111221 0 0S1 1 1