不同规范对加筋土挡墙筋带抗拔力计算的规定
geo5ruanjian
2015年08月13日 09:06:49
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本帖最后由 geo5ruanjian 于 2015-8-13 09:09 编辑   介绍了不同规范规定的加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法。   还是那句话,有过加筋土挡土墙设计经验的朋友都知道,加筋土挡土墙设计应进行内部稳定性验算,验算的内容包括筋带强度验算和筋带抗拔稳定验算等。对于筋带强度验算,我们在上一回已经讨论过,这一回就来谈一下如何对筋带的抗拔稳定性进行验算。

本帖最后由 geo5ruanjian 于 2015-8-13 09:09 编辑

  介绍了不同规范规定的加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法。


  还是那句话,有过加筋土挡土墙设计经验的朋友都知道,加筋土挡土墙设计应进行内部稳定性验算,验算的内容包括筋带强度验算和筋带抗拔稳定验算等。对于筋带强度验算,我们在上一回已经讨论过,这一回就来谈一下如何对筋带的抗拔稳定性进行验算。


   对于筋带抗拔力,各个行业规范给出的计算公式相同 以《铁路路基支挡结构设计规范》为例:

1-1.png
式中:Sfi—筋带抗拔力(kN);
   δvi—第i层面板所对应筋带上的垂直压应力 (kPa);
   a—筋带宽度 (m);
   Lb—筋带的有效固结长度 (m);
   f—筋带与填料间的摩擦系数,应根据抗拔试验确定,当无试验数据时,可采用0.3~0.4。


   但是在简化破裂面的选取上每个规范却存在着显著的差别所谓的简化破裂面,指的是加筋体非锚固区(活动区)与锚固区(稳定区)的分界面,这个分界面的选取对筋带抗拔力的计算非常重要,因为它涉及到筋带有效锚固长度的确定。


《铁路路基支挡结构设计规范》中采用的简化破裂面如下图所示,以挡墙中点为分界点,以上取0.3H作为分界线,以下取墙趾至上分界线与挡墙中线交点的连线作为分界线,分界线与挡墙共同组成的区域便是非锚固区,其它区域即为锚固区。

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图1《铁路路基支挡结构设计规范》中采用的简化破裂面

《公路路基设计规范》中采用的简化破裂面如下图所示,以穿过墙趾并与水平面夹角为β( b.png ,β为墙后填土的综合内摩擦角)的线为分界线,与bH=0.3H分界线的交点作为分界点,两条分界线与挡墙组成的区域即为非锚固区。

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图2《公路路基设计规范》中采用的简化破裂面


《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》根据筋带刚度模量将筋带分为刚性筋带和柔性筋带,两种筋带的简化破裂面有着不同的取法。其中刚性筋带破裂面的取法与《公路路基设计规范》采用的取法相同,柔性筋带则采用朗金破裂面,即穿过墙趾并与水平面夹角为的分界线。

tu3.png

图3《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中采用的简化破裂面


  参照上述规定,即可确定加筋土挡土墙破裂面的形状,从而可以确定筋带的有效固结长度,根据筋带抗拔力计算公式即可得到筋带的抗拔力。


   最后,在筋带抗拔验算上各个规范也存在着一些差别


其中《铁路路基支挡结构设计规范》要求分别检算全墙抗拔稳定和单板抗拔稳定,全墙抗拔稳定计算公式为:

1-2.png (1-2)
式中:∑Sfi—各层筋带摩擦力的总和 (kN);
   ∑Exi—各层筋带承受水平土压力的总和 (kN)。
   同时要求全墙抗拔稳定系数不应小于2.0,且单板抗拔稳定系数 Sfi/Exi也不宜小于2.0,条件困难时可适当减小,但不得小于1.0。


《公路路基设计规范》规定的单一筋带的抗拔稳定性公式为:
1-3.png (1-3)
式中:γo—结构重要性系数;
   γ1—筋带抗拔力计算调节系数。


《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定的抗拔稳定性公式为:

1-4.png
要求安全系数Ks≥1.3。

   对于GEO5加筋土式挡土墙设计模块,在“分析设置”界面“挡墙分析”选项卡中(如下图),当“内部稳定性”选择相应的规范时,则采用相应的简化破裂面形状。对于水工结构物,如果是刚性筋带,我们选择《公路路基设计规范》即可,如果是柔性筋带,我们则选择“标准– 直线滑面”即可。相应的内部稳定性安全系数,我们也可以在该选项卡中设置。


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加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法就介绍到这里,希望对大家有所帮助。

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小六儿
2015年08月14日 09:58:12
2楼
很齐全 谢谢楼主
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