加筋土擋土墻的外部穩(wěn)定性驗(yàn)算

1、2010年 第5期(總第195期黑龍江交通科技HE I L ONG JI A NG J I A OTONG KEJINo .5,2010(S u m No .195加筋土擋土墻的外部穩(wěn)定性驗(yàn)算吳建新(張家口路緣公路工程有限責(zé)任公司摘 要:加筋土擋土墻的外部穩(wěn)定性驗(yàn)算中視加筋體為剛體。驗(yàn)算項(xiàng)目一般包括基底滑移與傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算、基礎(chǔ)底面地基承載力驗(yàn)算,必要時(shí)還應(yīng)該對(duì)整體滑動(dòng)和地基沉降進(jìn)行驗(yàn)算。關(guān)鍵詞:加筋土;擋土墻;外部穩(wěn)定性;驗(yàn)算中圖分類號(hào):U 41611 C 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C 文章編號(hào):1008-3383(201005-0034-01 收稿日期:2010-03-181 土壓力計(jì)算根據(jù)加筋土擋土墻

2、后填土的不同邊界條件,采用庫(kù)侖理論計(jì)算作用于加筋體的主動(dòng)土壓力。但是,應(yīng)該注意此時(shí)墻背為A B(見圖1,墻高則為,墻背摩擦角取加筋體填土的內(nèi)摩阻角與墻后填土內(nèi)摩阻角兩者中的較小值。圖1 加筋體土壓力計(jì)算圖示(破裂面交于路基頂面荷載中部2 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算加筋體在總水平力作用下,加筋體與地基問(wèn)產(chǎn)生摩阻力抵抗其滑移的能力,用抗滑穩(wěn)定系數(shù)K c 表示K c =f E NE TK c 式中:E N 為豎向力總和(包括加筋體自重G 1、加筋體上路堤填土重G 2和作用于加筋體上土壓力的豎向分力E y ,k N;E T 為水平力總和,k N;f 為加筋體底面與地基土之間的摩阻系數(shù)(當(dāng)缺乏資料時(shí),可以參考表1。

3、表1 基底摩擦系數(shù)地基分類f地基土分類f軟塑黏土硬塑黏土亞砂土、亞黏土、半干硬的黏土0.250.300.300.40砂性土、軟質(zhì)巖石碎(礫石土硬質(zhì)巖石0.40.60.50.50.6注:填料的強(qiáng)度弱于地基土?xí)r,f =0.300.403 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算為保證加筋土擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性,必須驗(yàn)算抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力,用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K 0表示K 0=E M yE M 0K 0式中:E M y 為穩(wěn)定力系對(duì)加筋體墻趾的力矩,k N #m;E M 0為傾覆力系對(duì)加筋體墻趾的力矩,kN #m 。4 地基承載力驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算就是要驗(yàn)證加筋體在總豎向力作用下,基底應(yīng)力是否小于地基承載力。由于加

4、筋體承受偏心荷載,因此,基底壓應(yīng)力呈梯形分布?；讘?yīng)力為R max R m in =E N L 1?6elR 式中;R m ax 為基底最大壓應(yīng)力,kPa ;R m in 為基底最小壓應(yīng)力,kPa ;e 為E N 的偏心距,m;E N 為作用于基底的總垂直合力,kN /m;R 為地基容許承載力,kP a ;L 為加筋土擋土墻底面的計(jì)算寬度,m 。當(dāng)l >e6時(shí),應(yīng)按基底應(yīng)力重分布計(jì)算基底最大壓應(yīng)力;R m ax =23E N(L /2-eR (35 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算整體穩(wěn)定性驗(yàn)算的目的在于確定加筋體隨地基一起沿著潛在的破裂面滑動(dòng)的安全系數(shù),可以采用圓弧法進(jìn)行驗(yàn)算,并設(shè)筋帶長(zhǎng)度不超過(guò)可能的滑動(dòng)畫(見圖2。其驗(yàn)算公式如下E (c i l i +G i cos E i tan Ui E G i si n A i圖2 整體抗滑穩(wěn)定性計(jì)算示意圖式中:c i 為第i 條土塊滑動(dòng)面上的黏聚力,kPa ;l i 為第i 條土塊滑動(dòng)面上的黏聚力弧長(zhǎng),m;G i 為第i 條土塊重量(包括荷載重,kN;U