对基于侧向土压力理论的筋材拉力的评价及刚性面加筋土挡墙土压力的确定
加筋土挡墙的常规设计一般采用基于侧向土压力的方法,在设计中的一个关键问题是确定各层筋材的拉力,以维持挡墙系统处于平衡状态.筋材拉力决定了满足长期强度要求的筋材的选择,并用于受此拉力作用下筋材抗拔出长度的计算.但不同设计方法中所采用的侧向土压力既可能满足、也可能不满足加筋土体基本的整体平衡条件.介绍了美国Leshchinsky采用简单的静定方法所建立的”基准测试”并用来检查了现有三种典型常规设计方法(AASHTO、NCMA和K0-刚度法)所得到的筋材拉力的测试结果.基本静力学分析结果表明,为了探明不同设计方法计算出的筋材拉力的合理性,这样的”基准测试”是必要的(但不是充分的).其中使用最为简单、总体上被视为保守的AASHTO方法是满足基准测试的.但如果考虑墙体所起的重要作用,该方法给出的结果可能是非常保守的;如果在评估筋材拉力时明确地考虑模块墙体所产生的抗滑阻力,NCMA方法很也可能是满足的;而经验性的新K0-刚度法则可能违背静力学原理,导致筋材拉力被严重低估. ”重力式”加筋土挡墙和”全高刚性面”加筋土挡墙是墙面为具有抗弯刚性的新型挡土结构,可统称为”刚性墙面加筋土挡墙”.与普通面板式加筋土挡墙的主要不同在于其墙面厚、刚度大,对墙后填土侧向变形的约束较大,并要求刚性墙面承担墙后土压力的作用.但目前我国对其工作性状、设计方法缺少系统、深入的研究,相关规范也没有涉及,明显落后于实践.针对墙顶有堆载的路堤式挡土墙,采用数值分析方法,考虑”先筑刚性墙、后填加筋土”和”先填加筋土、后筑刚性墙”两种不同施工顺序,从筋材与填土的应力、应变和挡墙变形等方面,分析了刚性墙面加筋土挡墙的工作性状.结果表明,刚性墙面的水平变形沿墙高为直线分布,在墙顶处最大;”先填加筋土、后筑刚性墙面”的施工顺序能更好地发挥筋材的作用,减小墙后土压力,控制墙体的变形.建议对刚性墙面加筋土挡墙,借鉴日本《RRR-B工法设计,施工规范》的”双楔法”确定墙后土压力,而筋材拉力仍按AASHTO方法计算,以便与国内现有规范接轨.
土木工程 加筋土挡墙 结构设计 力学性能
邹维列 王协群 冷建军 庄艳峰
武汉大学 土木建筑工程学院 武汉 430072 武汉理工大学 土木工程与建筑学院 武汉 430070 Tenax Corporation, 4800 East Monument Street Baltimore, MD 21205, USA
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130-148
2013-05-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）