【正文】 底面的合力偏心距e0應(yīng)符合表33的規(guī)定。(2)擋土墻明挖基礎(chǔ)底面的壓應(yīng)力可按下列公式計算：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，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。計算擋土墻及地基穩(wěn)定時，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下的作用(或荷載)效應(yīng)組合。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。在風(fēng)化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上，基底宜置于基巖表面風(fēng)化層以下；在軟質(zhì)巖石地基上。受水流沖刷時，應(yīng)按路基設(shè)計洪水頻率計算沖刷深度。(2)基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)符合下列規(guī)定：。當(dāng)用M5及低于M5砂漿砌筑時，剛性角不應(yīng)大于30176。對于混凝土基礎(chǔ)，剛性角不應(yīng)大于40176。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，可采用換填、砂樁、攪拌樁等方法處理地基。加筋土擋土墻所承受的作用(或荷載)及其組合如表31所示，本設(shè)計采用荷載組合Ⅱ。黏聚力c =6kPa；(8)地基：黃土，重度γ=22kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=30176。 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計設(shè)計各項計算資料匯列如下：(1)擋土墻不受浸水影響，墻高H=8m，；(2)，路面寬18m；(3)荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路一級；(4)面板規(guī)格：。 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，不少工程，雖然設(shè)置了沉降縫，但由于施工時不慎縫內(nèi)被磚塊或砂漿等雜物堵塞，往往失去沉降縫的作用。 沉降縫的設(shè)置部位： (1)建筑平面的轉(zhuǎn)折部位； (2)高度差異或荷載差異處； (3)長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋砼框架的適當(dāng)部位； (4)地基土的壓縮性有顯著差異處； (5)建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處； (6)分期建造房屋的交界處。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，達到消除沉降縫的目的。因此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強度，以抵抗預(yù)期的沖擊和震動作用；又應(yīng)有足夠的柔性，以適應(yīng)加筋體在何在作用下產(chǎn)生的容許沉降所帶來的變形；還要滿足美觀以及運輸與安裝方便等要求。加筋土體最上部2層拉筋的回折長度應(yīng)適當(dāng)加強。 拉筋長度在滿足穩(wěn)定的條件下按下列原則確定：(1)墻高小于3m時，且應(yīng)采用等長拉筋；(2)，；(3)，；(4)當(dāng)采用不等長的拉筋時，同等長度拉筋的墻段高度不應(yīng)小于3m，且同長度拉筋的截面也應(yīng)該相同。 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。另外，粗粒料中不得含有尖銳的棱角，以免在壓實過程中壓壞拉筋。第3章 設(shè)計計算內(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。粘聚力c=55kpa，地基容許承載力[σ]=600kpa，基底摩擦系數(shù)μ=。計算內(nèi)摩擦角為35176。，其中：行車道寬2，硬路肩寬2(，(，左側(cè)路緣帶寬2)，土路肩寬2。擋土墻所處位置及縱斷面圖由圖紙給定?！?MPa。)30粘聚力(kPa)55孔隙比 工程設(shè)計資料工點位于九度地震區(qū)，上層覆土5—15cm。)7填料與筋帶的似摩擦系數(shù)按一次建成雙向4車道高速公路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，計算行車速度為100km/h，公路一級。主要設(shè)計內(nèi)容包括：一、擋土墻材料選擇及構(gòu)件設(shè)計確定擋土墻墻面板類型拉筋材料選取基礎(chǔ)設(shè)計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算與抗拉強度驗算(1)拉筋斷面積計算(2)螺栓連接處筋帶強度驗算(3)連接螺栓抗剪強度驗算(4)土工合成帶穿孔處筋帶強度計算拉筋抗拔穩(wěn)定性驗算與拉筋長度計算(包括錨固長度和活動區(qū)長度)(1)拉筋抗拔穩(wěn)定系數(shù)(2)活動區(qū)長度計算(3)錨固長度計算加筋土設(shè)計中土壓力系數(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)計基本資料加筋土擋土墻設(shè)計計算內(nèi)容主要有：內(nèi)部穩(wěn)定計算，即加筋材料抗拉強度計算和抗拔穩(wěn)定計算外不穩(wěn)定計算，即加筋體抗傾覆穩(wěn)定、抗滑動穩(wěn)定、軟弱地基尚應(yīng)進行整體滑動穩(wěn)定性及地基沉降計算；構(gòu)件設(shè)計，即確定各種構(gòu)件(如墻面板、拉筋)在外力作用下，保證具有足夠強度和穩(wěn)定性的具體尺寸具體計算內(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(2)內(nèi)部穩(wěn)定性驗算(3)外部穩(wěn)定性驗算①滑動穩(wěn)定性驗算②傾覆穩(wěn)定性驗算③基底應(yīng)力及合力偏心距驗算④整體穩(wěn)定性驗算(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。—，— MPa。 加筋土擋土墻設(shè)計內(nèi)容工點位于九度地震區(qū)，上層覆土5—15cm。加筋土擋土墻施工簡便、快速，并且節(jié)省勞力和縮短工期，一般包括下列工序：基槽(坑)開挖、地基處理、排水設(shè)施、基礎(chǔ)澆(砌)筑、構(gòu)件預(yù)制與安裝、筋帶鋪設(shè)、填料填筑與壓實、墻頂封閉等，其中現(xiàn)場墻面板拼裝、筋帶鋪設(shè)、填料填筑與壓實等工序是交叉進行的。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。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，從而達到穩(wěn)定土體的目的。地震時，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。由于加筋與土的相互作用，加筋土加強了土顆粒間的聯(lián)系，從而增加了土的抗剪強度，減少了沉降變形。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。對加筋土擋墻的分析與比較認(rèn)為，加筋土擋墻可以節(jié)約20~50%工程造價。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)濟優(yōu)勢的。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。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，從而達到穩(wěn)定土體的目的。適用于缺乏石料的地區(qū)和大型填方工程。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、振動作用。土釘墻面層為噴射混凝土中間夾鋼筋網(wǎng)，土釘要和面板有效連接，外端設(shè)鋼墊板或加強鋼筋通過螺絲端桿錨具或焊接進行連接。 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)。設(shè)計時，為了維持錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力平衡，必須保證錨定板結(jié)構(gòu)周圍的整體穩(wěn)定和土的摩阻力大于由土自重和荷載產(chǎn)生的土壓力。 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。適用于缺乏石料的地區(qū)或地基承載力較差的地段。墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋以承受拉應(yīng)力，故墻身截面較小。重力式擋土墻是靠墻身自重保證墻身穩(wěn)定的，因此，墻身截面較大，適用于小型工程，通常墻高小于8米，但結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，能就地取材，因此廣泛應(yīng)用于實際工程中。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。面板主要還是非延性的預(yù)制鋼筋混凝土板。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)計規(guī)范，世紀(jì)末建設(shè)部、交通部以及水利部分別頒布了土工合成材料加筋土擋墻設(shè)計規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，加筋土已用來加固建筑地基，形成公路、鐵路路堤，構(gòu)筑加筋土擋土墻等等，但罕用之于橋臺。直到20世紀(jì)80年代中葉，我國才開始研究和開發(fā)土工織物。1978年我國才在云南建成第一座加筋土擋土墻。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(yīng)用工作，其推廣應(yīng)用和研究開發(fā)也相當(dāng)快。上世紀(jì)僅僅在美國就修建了2萬多座加筋土結(jié)構(gòu)。加筋土擋土墻既安全又經(jīng)濟，因此這種新技術(shù)立即引起了世界各地的土木界工程師們的關(guān)注，從而不僅在歐洲而且在美國、澳大利亞、加拿大、印度、泰國、日本等地被廣泛地應(yīng)用于鐵路、公路、港口碼頭和工業(yè)與民用建筑中。國外譽之為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次發(fā)明。作為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次發(fā)明，加筋土技術(shù)在世界范圍內(nèi)發(fā)展開來。為適應(yīng)不同地區(qū)的條件和發(fā)展新技術(shù)的需要，各種形式的擋土墻也應(yīng)運而生：懸臂式、扶壁式、板樁式、加筋土式擋土墻等。擋土墻的類型很多，根據(jù)墻體的自身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Α⒖够瑩跬翂?、站臺擋土墻等；根據(jù)建筑材料可分為石、混凝土及鋼筋混泥土擋土墻等；根據(jù)所處的環(huán)境條件可氛圍一般地區(qū)擋土墻、浸水地區(qū)擋土墻與地震地區(qū)擋土墻等等。目 錄第1章 緒論 1 擋土墻介紹 1 擋土墻分類與加筋土擋土墻概述 2 重力式擋土墻 2 懸臂式擋土墻 2 扶壁式擋土墻 3 錨定板及錨桿式擋土墻 3 土釘墻 3 加筋土擋土墻 3 加筋土擋土墻設(shè)計內(nèi)容 5第2章 設(shè)計基本資料 7 設(shè)計計算內(nèi)容 7 基本參考資料 8 工程設(shè)計資料 9第3章 設(shè)計計算內(nèi)容 10 填料 10 拉筋 10 墻面板 11 沉降縫 11 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 12 基礎(chǔ)設(shè)計及整體穩(wěn)定性分析 12 擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計 12 擋土墻基礎(chǔ)計算 13 水平土壓力計算 16 垂直土壓力計算 17 內(nèi)部穩(wěn)定性驗算 18 外部穩(wěn)定性驗算 25 軸向力偏心距 28 設(shè)計計算內(nèi)容 28 筋帶受力計算 28 內(nèi)部穩(wěn)定計算 30 外部穩(wěn)定計算 34第4章 加筋土擋土墻施工 40 加筋土擋土墻施工特征 40 施工準(zhǔn)備及原材料選擇 41 加筋土擋土墻基礎(chǔ)施工 42 砂礫石墊層施工 42 加筋土工格柵的鋪設(shè) 43 錨桿施工 43 泄水孔施工 43 填料填筑 44 加筋土擋土墻面板施工 45 帽石、欄桿施工 46 施工關(guān)鍵環(huán)節(jié) 46第5章 設(shè)計總結(jié) 48參考文獻 51結(jié)束語 52致 謝 53附錄A 外文翻譯 54 相關(guān)外文資料 54 對應(yīng)中文翻譯 58附錄B 有關(guān)圖紙 61 墻面板圖 61 擋土墻橫斷面圖 62第1章 緒論 擋土墻介紹擋土墻是公路工程中廣泛采用的一種構(gòu)造物，是一種支承路堤土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)，承受側(cè)向土壓力的建筑物。隨著我國高等級公路建設(shè)的飛速發(fā)展，特別是高等級公路建設(shè)向中西部地區(qū)的推進，路基擋土墻越來越顯得重要，應(yīng)用越來越多，而且其結(jié)構(gòu)形式日新月異，設(shè)計理論也在不斷發(fā)展。目前世界上最常用的一種擋土墻形式即為重力式擋土墻，這是世界上最古老的的擋土墻結(jié)構(gòu)形式，其形式簡單、施工方便，可就地取材，適用性強，因而廣泛使用?，F(xiàn)代加筋土的概念和設(shè)計理論是20世紀(jì)60年代由法國工程師Henri Vidal首創(chuàng)的。根據(jù)他的設(shè)計理論于1965年在法國普拉聶爾斯成功修建了一座公路加筋土擋土墻，該項工程立刻引起了世界工程界的濃厚興趣，引起了世界各國的重視，得到很高評價。以后，世界各國普遍開展了加筋擋土墻的實驗和設(shè)計工作。據(jù)1977年的統(tǒng)計，世界上就修建了1500余座加筋土結(jié)構(gòu)，并投入使用，其中有700余座加筋土橋臺。在西班牙，1971年建造了第一座加筋土擋墻，隨后的發(fā)展和推廣應(yīng)用也相當(dāng)快。其它許多國家也先后使用和推廣了加筋土技術(shù)，加筋土工程已從加筋土擋墻發(fā)展應(yīng)用到橋臺、護岸、堤壩、建筑物基礎(chǔ)、鐵路路堤、碼頭、防波堤、水庫、尾礦壩、儲倉及核設(shè)施、軍用設(shè)施等多個領(lǐng)域。該擋土墻采用鏈接的鋼筋混凝土筋條。之后，加筋土理論與技術(shù)都得到了較大較快的發(fā)展。據(jù)估計，在我國大陸已建筑并投入使用10000個以上的加筋土工程。國內(nèi)使用的加筋包括有鋼筋混凝土條，土工帶，PP土工格柵、雙向鋼塑土工格柵等，而加筋膜在我國還很少用。近年來由于我國國民經(jīng)濟穩(wěn)定高速發(fā)展，交通運輸業(yè)發(fā)展很猛，從而帶動加筋土技術(shù)在公路、鐵路、港口碼頭建設(shè)中的發(fā)展與應(yīng)用，推進了新型擋土墻的發(fā)展與研究。 擋土墻分類與加筋土擋土墻概述 重力式擋土墻重力式擋土墻一般由塊石或混凝土材料砌筑。 懸臂式擋土墻當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差或缺少石料而墻又較高時，通常采用懸臂式擋土墻，一般設(shè)計成L型，由鋼筋混凝土建造，墻的穩(wěn)定性主要依靠墻踵懸臂