【正文】 增加其長度對承載力無顯著提高。～90176。而土釘間土體的變形則由護面板予以約束。　?。玻?土釘墻與加筋土擋土墻的異同　　土釘墻與加筋土墻均是通過土體的微小變形使拉筋受力而工作；通過土體與拉筋之間的粘結(jié)、摩擦作用提供抗拔力，從而使加筋區(qū)的土體穩(wěn)定，并承受其后的側(cè)向土壓力，起重力式擋土墻的作用。作為土體開挖的臨時支護和永久性擋土結(jié)構(gòu)，高度一般不大于15m，當土釘墻與有限放坡、預應力錨桿聯(lián)合使用時，高度可增加；也可用于擋土結(jié)構(gòu)的維修、改建與加固二、土釘墻與錨桿擋土墻、加筋土擋土墻的異同　　土釘是一種原位加筋技術(shù)，即在土中敷設拉筋而使土體的力學性能得以改善的土工加固方法，它與錨桿、加筋土在形式上有一定的類似，但也有著本質(zhì)的差異?！　　　〖咏钔翐跬翂θ珘φw穩(wěn)定檢算時，應將加筋土擋土墻視為實體墻，按重力式擋土墻的檢算方法進行檢算，包括抗傾覆穩(wěn)定、抗滑穩(wěn)定和地基承載力?！　±钏惺艿睦瓚∮诶钤试S拉應力，用以下公式檢算：　　　　　　 　　　　　　　　　　　　?。?041） 式中 — 拉筋的拉應力（kPa）；　　— 各分墻段拉筋層的最大拉力（kN）；　　— 扣除預留銹蝕量后的各分墻段拉筋截面面積(m2)；　　 — 拉筋容許拉應力（kPa）。通過對填料自重和填料表面作用的外荷載在墻面板背面上產(chǎn)生的側(cè)向土壓力的計算，為墻面板的結(jié)構(gòu)設計提供荷載依據(jù)，并為拉筋上作用的最大拉力計算提供參數(shù)；通過對內(nèi)部破裂面形狀和位置的確定，來劃分拉筋的有效長度區(qū)和無效長度區(qū)；通過對不同埋置深度的拉筋所受垂直應力的計算，來確定各拉筋上單位有效長度所提供的有效抗拔力，為有效長度的計算提供參數(shù)；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。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。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?！　?6)土工合成材料面層。垂直方向上相鄰模塊用安全插銷、支架、螺栓等相聯(lián)。垂直方向上相鄰面板通常用安全插銷等聯(lián)結(jié)物相連。　?。?）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?！　′撍軓秃蠋Р捎酶邚婁摻z和添加抗老化劑的塑料復合而成，表面有粗糙花紋。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。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。其基本要求是：　?。?）易于填筑與壓實；　　（2）能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力；　?。?）滿足化學和電化學標準；　?。?）水穩(wěn)定性好。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。 　　當c=0時為砂土，c≠0時為粘性土。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?！　∈?1025)為判定加筋體穩(wěn)定與否的必要條件。　　如圖1024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?！　?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。　　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）。該工程的成功引起了我國土木建筑行業(yè)的工程技術(shù)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?！　　　　　　　　　　　　　　　　　D10—19加筋擋土墻組成示意圖　　 日本對加筋土技術(shù)的研究和應用也比較早。石砌體的容許應力按表107采用。如≤[τ]，說明斜截面抗剪強度滿足要求。當考慮附加力系時，容許應力可提高30%。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% 。如超過時，則應采用鋼筋混凝土基礎板?！　　　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。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。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。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。如采用標準圖，應注明其編號?！　。?）布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。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。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。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。反濾層的頂部與下部應設置隔水層。～，孔眼應上下左右交錯設置?？p寬為2～3cm，自墻頂做到基底?！　?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。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。　　垂直墻背的特點介于仰斜和俯斜墻背之間。如果墻過高，材料耗費多，因而亦不經(jīng)濟。　　由于一些地區(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?！　　　　　　　　　　　　　　〉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)。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。在考慮擋土墻設計方案時，應與其他工程方案進行技術(shù)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(shù)經(jīng)濟合理。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。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。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?！　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。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。泄水孔應有向外傾斜的坡度。當?shù)鼗鶠樗绍浲翆訒r，可采用加寬基礎、換填或樁基礎。置于軟質(zhì)巖石地基上時，埋置深度不小于1m。必要時應作技術(shù)經(jīng)濟比較以確定墻的位置。當墻身位于弧形地段，例如橋頭錐體坡腳，因受力后容易出現(xiàn)豎向裂縫，宜縮短伸縮縫間距，或考慮其它措施。根據(jù)墻型、墻高、地基及填土的物理力學指標等設計資料，進行擋土墻設計或套用標準圖，確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度，布置排水設施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。因此擋土墻的設計應保證在自重和外荷載作用下不發(fā)生全墻的滑動和傾覆，并保證墻身截面有足夠的強度、基底應力小于地基承載力和偏心距不超過容許值。附加力系是指偶然發(fā)生的或發(fā)生概率很小的力，包括：　?。?）設計水位的靜水壓力和浮力；　?。?）水位退落時的動水壓力；　　（3）波浪沖擊力；　?。?）凍脹壓力和冰壓力；　?。?）溫度變化的影響力?！　?，考慮附加力系時。應當指出，除驗算沿基底的抗滑穩(wěn)定性外，尚應驗算沿墻踵水平面上的抗滑穩(wěn)定性，以免擋土墻連同地基土體一起滑動。但在地面橫坡較陡處，會由此引起墻高的增加。為了使擋土墻墻型結(jié)構(gòu)合理和避免發(fā)生顯著的不均勻沉陷，還應控制作用于擋土墻基底的合力偏心距。根據(jù)力的平衡條件，有：　　　　　　　　　　故基底最大壓應力為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?012）　　基底壓應力或偏心距過大時，可采取加寬墻趾或擴大基礎的辦法予以調(diào)整，也可采用換填地基土以提高其承載力；調(diào)整墻背坡度或斷面形式以減少合力偏心距等措施?！　、偎椒较蚣魬z算：　　如圖1016，對ΙΙ截面的水平剪應力進行檢算時，剪切面上的水平剪切力∑等于ΙΙ截面以上墻身所受水平土壓力 ,則：　　　　　　　　?。?016）式中：[τ] — 圬工的容許剪應力（kPa）?！　　　　　　　　　　　”?02 墻背填料的物理力學指標路塹擋土墻，墻背后地層的物理力學指標，在無不良地質(zhì)情況下，習慣上多參考天然坡角及路塹邊坡設計數(shù)據(jù)綜合確定，也可參照表103的數(shù)據(jù)選用。它依靠填料與拉筋之間的摩擦力作用，平衡填料作用于墻面上的水平土壓力，使之形成整體，抵抗其后部填料產(chǎn)生的土壓力。美國1972年修 建加州39號公路時開始使用，聯(lián)邦公路局專門有班子從事有關(guān)研究和應用工作，其推廣應用和研究開發(fā)也相當快。鐵路系統(tǒng)在廣通——大理鐵路上成功修建了總墻高為33m的加筋土擋土墻。加筋土擋土墻高度Ⅰ級干線不宜大于10ｍ。擋土墻的總體布設和墻面板的形式圖案可根據(jù)周圍環(huán)境特點和需要進行設計。如果在砂土中分層埋設水平向的加筋材料，則這種由砂土和加筋材料形成的筋土復合體就可保持一定的高度和直立狀態(tài)而不塌成斜坡，它與粘性土體相類似?！　氖?1023)和式(1024)可知，拉筋材料要滿足兩點：一是表面要粗糙，能使筋一土之間產(chǎn)生足夠的摩擦力；二是要有足夠的強度和彈性模量，前者保證在筋一土之間產(chǎn)生錯動前拉筋不被拉出，后者保證拉筋的變形與土體的變形大致相同。摩擦加筋原理由于概念明確、簡單，在加筋土擋墻的足尺試驗中得到較好的驗證。根據(jù)維達爾等人的試驗，加筋土的強度與土的抗剪強度、土和拉筋間的摩擦系數(shù)、拉筋的抗拉強度、拉筋數(shù)量等有關(guān)。砂樣在加筋前后的 值不變，加筋后土的強度提高了，它應有一條新的強度線來反映這些關(guān)系。 　　將 看作加筋土的強度增量，用該原理不但可分析加筋砂的工作機理，同樣可用來分析粘土類加筋土。當采用黃土、粘性土及工業(yè)廢渣時應作好防水、排水設施和確保壓實質(zhì)量等。擋土墻的穩(wěn)定主要靠土體本身的自立作用，因此，不宜在急流、波浪沖擊及高陡山坡使用加筋土擋土墻。平面為長條矩形或?qū)挾茸兓男ㄐ?，橫斷面為扁矩形。當采用鋼片和鋼筋混凝土板條時，水平間距不能太寬，否則拉筋的增加效果將出現(xiàn)作用不到的區(qū)域。墻面板不僅要有一定的強度以保證拉筋端部土體的穩(wěn)定；而且要求具有足夠的剛度，以抵抗預期的沖擊和震動作用；又應有足夠的柔性，以適應加筋體在荷載作用下產(chǎn)生的容許沉降所帶來的變形。這些模塊質(zhì)量從15～50kg不等。盡管加筋土擋墻現(xiàn) 在通常使用預制混凝土面板，但是在難以到達或難處理的地方需要較輕的面層材料時，選用 金屬面板也是合適的。可結(jié)合綠化植被技術(shù)，植物通過筋材網(wǎng)眼生長，既可防紫外線，外觀又宜人。在土質(zhì)地基上的埋置深度決定于土層的性質(zhì)，一般根據(jù)土的承載力和壓縮性質(zhì)等具體情況而定。　　(六)沉降縫　　沿墻長每隔20～30ｍ或基底地層變化處應設置2cm寬的沉降縫，并在面板內(nèi)側(cè)沿整個墻高設置寬20cm的滲濾布。2．由荷載產(chǎn)生的水平土壓應力由荷載產(chǎn)生的水平土壓應力，按布辛納斯克假定，用條形均布荷載作用下的土中應力公式計算?！　±畹哪Σ亮鶕?jù)上下兩面所產(chǎn)生的摩擦力，按下式計算：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?042）式中：— 拉筋摩擦力（kN）；　　　a — 拉筋寬度（m）；　　　　 — 拉筋的有效錨固長度（m）；　圖1030拉筋的錨固區(qū)和非錨固區(qū)分界線　　　F — 拉筋與填料之間的摩擦系數(shù)，應根據(jù)現(xiàn)場拉拔試驗確定，如無試驗數(shù)據(jù)時，～。土釘技術(shù)的應用于1972年始于法國，德國、美國等在70年代中期開始應用此項技術(shù)?！　?4) 錨桿的密度小，每個桿件都是重要的受力部件；而土釘密度大，靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮秃险w，因而即使個別土釘失效，對整個結(jié)構(gòu)物影響也不大?！　?3) 加筋筋材多用土工合成材料或鋼筋混凝土，筋材直接同土接觸而起作用；而土釘多用金屬桿件，通過砂漿同土接觸而起作用（有時采用直接打入鋼筋或角鋼到土中而起作用）。通過相互作用，土體自身結(jié)構(gòu)強度的潛力得到了充分發(fā)揮，改變了邊坡變形和破壞形態(tài)，顯著提高了整體穩(wěn)定性。分層開挖的縱向長度，取決于土體維持穩(wěn)定的最長時間和施工流程的相互銜接，多為10m左右。選定行、列距的原則是以每個土釘注漿對其周圍土的影響區(qū)與相鄰孔的影響區(qū)相重疊為準?！　?二) 護面板　　土釘墻的護面板雖不是結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，但它是傳力體系的一個重要部分，也起保證各土釘間土體的局部穩(wěn)定性、防止土體被侵蝕風化的作用?！?土工織物也可作為護面，即先把土工織物覆蓋 圖 　　　　10—31土釘板面構(gòu)造在邊坡上，然后設置土釘。土釘墻墻后主動土壓力根據(jù)破裂面平面假設，按庫侖土壓力理論計算。～，對臨時性土釘墻取小值，永久性土釘墻取大值。　　它們適用于缺乏石料的地區(qū)。由于假想墻背AC的傾角較大，當墻身向外移動，土體達到主動極限平衡狀態(tài)時，往往會產(chǎn)生第二破裂面DC，如圖1038所示。錨桿是一種新型的受拉構(gòu)件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端錨固在穩(wěn)定的地層中，以承受土壓力對結(jié)構(gòu)物所施加的推力，從而利用錨桿與地層間的錨固力來維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。壁板式錨桿擋土墻是由墻面板和錨桿組成，如圖1040b