重力式加筋土挡墙土压力的计算方法

重力式加筋土挡墙在结构上既通过加筋约束墙后填土侧向形变,又要求刚性墙面承担墙后土压力,其墙后土压力不能采用传统柔性面加筋土挡墙土压力计算方法,而目前尚缺乏对其设计原理和工作性能的充分研究,理论落后于实践。本文基于加筋土的似粘聚力理论和工作应力原理,假设筋材的抗拉强度、筋土复合体的粘聚力有相同的随位移变化关系,根据加筋土应力摩尔圆几何关系,考虑筋土复合体中筋材强度折减,推导筋土复合体粘聚力、不同埋深筋材的拉力随墙面位移变化的计算方法;根据朗肯、库伦土压力理论的适用条件,推导出适用于挡墙3种基础位移模式的似粘聚力法和工作应力原理法两种土压力计算方法,并设计计算模型进行结果对比分析,表明2种计算方法结果的区别在于似粘聚力发挥值与筋材抗拉强度发挥值引起的拉力区有不同。本文提出的2种计算方法对不同加筋强度和压力状态下的重力式加筋土挡墙土压力计算有一定的理论意义,对该结构的实际应用也有相应的指导价值。

位移模式对重力式加筋土挡墙受力特性影响模型试验

为研究重力式加筋土挡墙在挡墙位移至极限主动状态下的土体受力与变形形态,通过改变埋设筋材层数、筋材强度和间距、筋材与挡墙连接方式、筋材长度及挡墙位移模式,对挡墙做了6种工况的模型试验,进行了挡墙进入极限主动状态所需最大位移量、墙内竖向土压力、靠近墙面板处水平土压力、墙顶竖向位移及筋材拉伸应变等分布规律的研究.试验结果表明:加筋可以提高挡墙达到极限主动状态所需最大位移量,减小静止状态及主动状态下靠近墙面板处土压力;挡墙进入极限主动状态时,靠近墙面板处填土表面相对沉降较大;挡墙位移对筋材应变影响很小;靠近墙面板处竖向土压力衰减量与埋深正相关,平动模式衰减量最大.加载点下竖向土压力增大量与埋深负相关.在重力式加筋土挡墙上部与底部提高筋材强度及埋设筋材层数,靠近墙面板处提高埋设筋材层数或筋材强度并将筋材与挡墙连接,结构中下部适当减少筋材长度,相比普通重力式挡墙可提高挡墙抗倾覆滑移能力,增强挡墙结构稳定性.