加筋挡土墙合理设计方法的探讨

加筋挡土墙合理设计方法的探讨

张均礼

义乌市交通设计有限公司浙江金华322000

摘要：本文对于土工格栅加筋土挡墙的设计方法和施工要求进行简要论述。在加筋挡土墙的合理设计方法上进行研究，目的是要确保挡土墙施工后整体结构性质稳定。近年来，通过加筋土挡墙的施工案例的增多，进行了大量的经验的积累以及技术的提升，目前对于土工栅格栅加筋土挡墙的施工机理已经予以了掌握。结合理论分析，对原型实验和数据模拟等结果发现，在进行土挡墙的设计和单体挡墙的施工的过程中，要针对不同的格栅刚度、加筋长度等指标要求，确定施工方案。期望本文针对加筋土挡墙工作机理和合理设计方法的论证，能够为类似工程提供参考资料。

关键词：加筋挡土墙；合理设计；方法论证

加筋土挡墙结构是一种新型的挡土结构，这种结构抗震性能好，造价低，同时具有结构稳固、材料节约的优势。目前无论是在公路和铁路建设中应用都较为广泛。由于加筋土挡墙的结构包含了墙面、筋体、土体等各种组成，要求土地必须具有抗剪力和抗压力，但是在进行施工中往往发现当在土弄土内插入适当的精彩之后，其抗大强度相对降低，使得土底的应力扩散，增加了土体变形的概率。因此在施工中通过对土体和其他材料之间摩阻力的限制，使得土底侧墙位移减少，以提高涂底的稳定性。

1、加筋挡土墙试验

通过对加筋挡土墙的实验分析，得到相应的基本原理和精确的数据，发现在准确的试验结果的论述下，才能让具有质量保证的施工方案实现[1]。

1.1加筋挡土墙施工基本原理论述：加筋土结构是包含了各种复杂的材料，拉筋的弹性模型模量以及添土共同作用。在相互模组的情况下，强度会有有所提高，因此借助于拉筋，将所填的土的抗剪强度进行提高，就能保证土底维持稳定。其所依据的原理包含了摩擦加金和距离原理等。摩擦加筋原理是通过将拉筋从土中拉出，使得拉筋材料拥有足够的强度，建议将土压力传递给拉近，从而产生足够的摩阻力，保持土体稳定。理论上，可以将土体和拉筋材料看成一个承板单元，通过承板单元的有限层的组合确定材料性质，用于增量分析。其他材料的交替正胶层原理，加筋土，将每一层填土形成单元层，每个层之间相互保持合理间距，采用有限元分析的方法加加氢材料，和田土界限予以合并，最终利用有限元计算的方式，得到各自单元的数值。

2、拉筋挡土墙的基本构造和施工原则

进行拉筋的时候，考虑到承受垂直荷载和水平拉力，将填料进行摩擦力的计算，要求具有耐腐蚀性和耐久性。填料之间的摩擦力还要具有柔性，能够保证施工寿命不断增长。工程中使用的土工格栅可以使用塑料土或者是玻璃纤维土作为原料，填料可以是天然土或者工业加工材料，但是不能使用生活垃圾或者是一幅物质。在横断面上对于加筋体进行横段面的设置，要根据最小拉筋长度进行提出，而墙面板可以采用一定形状的整体材料，保证美观和坚坚固。在面板上的金代节点上，使用运煤金进行拉还，将预筋孔，外形可以选用六角形、矩形、槽形等各种形体[2]。

3、加筋土挡墙设计思路

由于进行土挡墙拉筋的过程中，其结合力要考虑到拉筋与土的相对滑动，因此土挡墙与拉筋间的摩擦力不足以平衡的过程时候，就要进行荷载设计，将拉筋因腐蚀的强度逐渐降低的情况予以考虑。在加筋土挡墙的设计上，通过外部稳定和内部稳定的设计，确定金代的长度和面板的厚度，使得机体的承载力增强。经过必要的运算，还可以验算出倾覆稳定性和整体滑动数值，由此得到外部不稳定性，可能会造成的挡土墙破坏程度以确定。对于地基承载力的以及抗划动稳定性的提升。

4、加筋土挡墙设计应用实例

某在建工程属于高烈度地震区，有湿陷性黄土，地形地貌，而且由于地处铁路和国代国道交汇处，因此在施工中使用了加筋土挡墙的施工技术，该墙体高11米，运用高密度单向土工格栅技术进行施工。筋带长10米，长期蠕变强度大于49KN每米。在路间墙上的设计采用了挂板式的结构，使用C20钢筋混凝土作为预制板材材料，剖面采用直立式，墙面采用斜坡面的方式进行施工，开工后经过运营效果良好，土工合成材料加进土壤前设计方法。

土压力作用示意图

4.1土工格栅加筋土挡墙，在设计方法方可以采用极性平衡法和基线状态法进行论述。运用有限单元法对于金土挡墙极限破坏的安全稳定系数进行运算，分析出筋土结构中相应的拉力分布和图形变形情况。通过加筋土挡墙的设计，将极限状态分析和应力状态分析予以估算。采用锚固楔体设计方案，对于具体的细部进行设计，以锚固气体法为例，这种方法假设土体中没有拉筋，然后通过模型化的极限平衡理论作为依据，计算出图压力，根据墙壁侧向土压力进行设置，在土压力的设计过程中，由于极限平衡法需要对土体滑动面作出假定，因此采用了人力隔离的方法，对于变形等实际情况差异加以了测量，得出较为精确的极限平衡法计算结果。

4.2通过积累的工作经验，采用实验和理论相结合的方式，最终得到了契合工作工程实际的加筋土挡墙设计方案。锚固楔体法的实施采用了稳定性验算的方式，对于整体的结构进行计算，外部稳定破坏，运用拉筋材料强度和盈利分配，实现了复合土体的传统结构稳定性设计分析方案，将加筋土体化为锚固区和非锚固区，采用地基承载力和地基深层圆弧度滑动稳定的计算方法，运用公式计算出吐压力分布状态，以及破裂面的侧向土压力的。根据数值在细部进行了施工，运用折线形滑动加晶体边缘施工方案，对于与土体和拉筋相交的面和滑动面进行了不同的位置的。

4.3考虑到墙面水平变形，采用了拉筋布置改善水平变形的施工方案，对该区应力平衡条件加以引导，使得锚固区的筋土发生相对位移。根据楔形体内拉筋的刚度系数，计算出墙面的水平变形，对，墙面水平变形进行了。秋天再进行土工合成材料加筋，土挡墙的施工步骤的时候，首先进行了土工合成材料，加紧土壤前的断面形式的分析。根据分析结果，确定了加筋土结构的破坏形式，包括内外部稳定性等。经过验算得到了外部和内部破坏情况的整体资料，在进行施工的过程中，采用了加筋土挡墙的方式对坡角进行回收。在设计中路基面宽度为8米，核载标准按照建筑群旁经过的高速铁路的标准负荷进行了设定。桥面板采用了C20混凝土巨型版，层级间距为0.5米，全程摩擦角为45度，运用土体主压力计算的方式，对于滑动稳定性进行了内部稳定性的运算，计算结构的内部稳定性之后，确定了各项稳定系数。在土条宽度上圆弧划过短机末端时，将重心的水平距离加以重新设置[4]。

结语：

由于施工中附近一定范围一定发生了变动，则使用计算机进行辅助获得分割土块的滑动面数值以及水平面的夹角数值，并且将填土的内摩擦角进行计算，最后得到了破断强度的上限，使得加筋土挡墙有一定的柔性，且结构物能够适应地基轻微的变形。对于填土引起的变形，可以采用加筋土挡墙的设计方式增加其稳定性，使得墙面板可以纯植砌筑，墙面整齐，外观美观，可以根据挡土墙的总体设计，使得墙身具有柔性以及抗震性，整体结构物造价低，稳定性增强，经过交付使用后的调研，整体对于土墙的处理令人满意。

参考文献：

[1]曹文昭,郑俊杰,薛鹏鹏.抗滑桩-加筋土挡墙组合支挡结构开发[J].中南大学学报（自然科学版）,2019,50(1):118-129.

[2]李丽华,石安宁,肖衡林,等.加筋土挡墙静载模型试验及其力学性能研究[J].岩土力学,2018,39(12):4360-4368.

[3]李帅.加筋土挡墙研究综述[J].福建质量管理,2018,(14):95.

[4]南昌天高环保科技股份有限公司.加筋土挡墙组合模块:中国,CN201820416299.2[P].2018-11-13.