加筋土挡土墙1.ppt
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1、第六章 加筋土挡土墙,第一章 概述 第二节 加筋土的基本原理 第三节 加筋体材料与结构设计,第一节 概 述,加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种支挡结构物。 加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土,它利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程性能,从而达到稳定土体的目的。,土工合成材料加筋土的应用及研究,补充内容,加筋土的发展历史,建于 2000 多年前的中国长城,在许多地方用柳枝作粘土和砾石的“加筋材”。,加筋土的发展历史,陕西半坡村的仰韶遗址,很多简单房屋的墙壁和屋顶利用草泥修筑而成,土工合成材料加筋土历史,二十世纪70年代后期,美国等国家采用土工网或土工织物作为加筋材料
2、,进行了包裹式加筋挡土墙的试验研究,Michell和Villet首先试验包裹式加筋挡土墙 美国林业部分别在Siskiyou (1974年)和奥林匹克国家公园(1975年)修建了包裹式加筋挡土墙 在美国联邦公路局的倡导下,New York, Colorado等洲的公路部门于二十世纪80年代修建了包裹式加筋挡土墙 ,将Tensar塑料拉伸土工格栅引入加筋土,原材料为聚乙烯 (PE) 从1986年,土工合成材料加筋土在美国迅速普及,用于加筋挡土墙、加筋陡坡、软基上加筋路堤,土工合成材料加筋土历史,我国从80年代初开始将土工合成材料应用于加筋土工程,起初主要采用无纺针刺土工织物和塑料排水带,如京津塘高
3、速公路 二十世纪90年代中期开始,国产的土工合成材料种类迅速增多,相继出现了单向和双向塑料拉伸土工格栅、涤纶纤维经编土工格栅、玻璃纤维经编土工格栅和土工网等,在材料种类增多的同时,产品也逐渐系列化,加上国家加大基础设施的投资,土工合成材料加筋土工程有了大发展,取得了可喜的成果,但主要用于铁路、公路的软基处理,土工合成材料加筋土挡土墙、加筋土桥台、加筋陡坡等才刚刚兴起,由于我国重应用,轻 现场观测、模型试验和理论研究, 同时应用领域比较单一,导致目前我国 土工合成材料加筋土技术 水平与国外差距 逐渐拉大。,一、土工格栅原理,将高分子聚合物挤出,经强烈拉伸,形成高强度抗拉力的均匀条带,将条带纵横编
4、织和夹合,以高频超声波焊接成网状,埋于土体,亦即给土体加筋,从而形成为复合土,改变土体的力学性能,有效克服地基不均匀沉降、土体深层滑动、侧向位移、坍塌、保持土体的稳定性。,二、土工格栅种类的比较和选择,a.拉伸土工格栅 b.玻纤类土工格栅 c.其它,a、单向拉伸聚丙烯土工格栅,特点:1、抗拉强度高2、耐蠕变性能好3、与砂石的磨擦系数大4、化学性质稳定 用途:土木工程加固、加筋增强,用于隔离不同的材料。 工程应用:主要应用于软土地基堤坝、挡土墙和桥台,滑坡修补、高速公路路基(路面)、港口、码头机场等软基加筋工程。,b、玻璃纤维土工格栅,特点:该产品具有纵横向抗拉强度高、延伸率低、耐高温、抗碱性能
5、优等特性。 工程应用:应用于沥青路面、沥青混凝土路面、水泥路面。施工方便、造价低,可以防止道路反射裂纹的产生,延长道路使用寿命。亦可作为山坡、水库、港湾码头、水渠、江堤的护坡、护底的增强基材,是土木工程的理想材料。,三、土工格栅在岩土工程中应用,1、软土地基和路基中的应用 2、边坡防护中的应用,1、土工格栅软土地基和路基中的应用,a、软土地基加固 b、路堤边坡加筋 c、加筋土挡墙,a、软土地基加固,土工格栅具有较强的抗拉强度及较好的延性,它和砂垫层共同作用时能将应力均匀地扩散到较大的面积上 防止滑动圆弧通过路堤和地基土 网孔与上下层土体的咬合作用,形成一个较高强度的抗剪切层,从而增加土体的抗剪
6、强度,,b、路堤边坡加筋,路堤如果将边坡做陡,不仅能减少填土方量,还可节约用地,是一举两得的好事。如果地基的承载力较高,堤坝不致因坡度过陡而破坏,这时采用土工织物加筋陡坡即可达到此目的。,c、加筋土挡墙,它可以代替混凝土重力式挡墙。其最大优点是对地基的要求比重力式挡墙要低,抗震性较好。,b、土工格栅三维植被土工网作岸坡防护,植被网是一种类似于丝瓜瓤状的植草土工网垫,以加入土工格栅制成。 植被护坡设计主要包括: 判别采用植被的必要性; 确定铺设范围; 草种选择,Drainage for subsurface drains High permeable, non-biodegradable soi
7、l filtering fabrics and helps to maintain the soil stability for roadway, buildings and airport runways.,Embankment / erosion control,隔离,Railroad stabilization Geotextile reduce maintenance and extend the racks service life. They also prevent the loss of costly ballast, reduce rail deformation and i
8、ncrease the ballasts load carrying capacity.,2、土工格栅在岸坡防护中的应用,a、江河湖海岸坡防护。 b、岸坡防冲植被。,加筋挡土墙,加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙 面板三部分组成,其基本结构如图51所示。,加筋土挡墙的结构 由面板,拉筋和填土三部分组成,A,A,B,砌块,砌块组合式面板,L形预制面板,装配式面板,土工格栅,面板,面板,土工格栅加筋挡土墙,土工格栅加筋建成56.5m高的加筋挡土墙,加筋土挡土墙,加筋土挡墙,加筋土式挡土墙 特点及适用范围,由面板,拉筋和填土三部分组成,借助于拉筋和填土间的摩擦作用,把土的侧压力传给拉筋,从
9、而稳定土体。既是柔性结构,可承受地基较大的变形; 可承受荷载的冲击、振动作用。 施工简便,外形美观、占地面积少,而且对地基的适应性强。 适用于缺乏石料的地区和大型填方工程。,加筋土挡墙可用于增强路基边坡稳定性;用于城市立交桥台(减小占地面积)和地基软弱、石料缺乏地区等。 墙面系统可以采用砼面板、石块、石笼或以土工格栅回包后形成的柔性结构。 当土体中加入拉筋(如土工格栅等)经夯实后,拉筋与土体的相互作用(格栅表面与土的摩擦作用;格栅孔眼对土的咬合锁定作用) 。这些作用是格栅具有了抵抗拉拔能力,并提高了软弱地基的承载力,阻抗土体破裂面的形成。 目前由于工程征地费用高,可利用的填土资源越来越少,加上
10、现有路网改造的迫切需要,工程往往修建在陡峭的边坡上,并尽可能地利用就近的填料或弃方。采用加筋的陡坡路堤,有效地解决了这些实际问题。,覆盖岩石边坡的土工格栅加筋土挡墙,土工格栅加筋土护坡墙,土工格栅加筋土挡墙,局部混凝土挡土墙,工程实例之一 四川绵广高速1J合同段双面加筋土挡墙采用钢塑复合拉筋带。工程造价比原设计方案节约35。,工程实例之二 贵州水柏铁路柏果站使用土工格栅加筋桥台 减小了填土对桥台面板的水平推力,防止因面板破坏或者位移,影响桥梁的稳定 能够有效防止由于填料的不均匀沉降引起桥面结构的变形,工程实例之三 辽宁海城外环路工程采用(钢塑复合拉筋带)加筋土挡墙,减少了土地占用,美化了城市环
11、境。,工程实例之四 采用加筋土挡墙修建的嘉陵江防洪大堤(H=19)不仅起到了防洪的作用,减少了土地的占用面积和河道的压缩。,工程实例之五 利用现场弃方,采用加筋土挡墙,可以实现了工点的挖填平衡,降低工程造价,缩短工期。,工程实例之六 云南楚雄大理高速公路特高(H43.75)双面加筋土挡墙(采用钢塑复合拉筋带修筑) ,其科技成果通过了交通部鉴定。为我国高原山区修建加筋土挡墙积累了成功经验。,工程实例之七 建於香港青衣西北,牆身高達四十米的加筋填土結構,工程实例之八 青藏铁路采用加筋土挡墙,在挡土墙中使用扇形石块和土工格栅代替传统的刚性挡土墙系统,可具备下列优点: 可使用现场的质差填土。 与其它刚
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