土釘墻、錨定板、柱板式擋土墻ppt課件

1、1鉆孔注漿型土釘鉆孔注漿型土釘 2打入型土釘打入型土釘 3射入型土釘射入型土釘 土釘墻是用鋼筋作為加筋件，依托土與加筋件土釘墻是用鋼筋作為加筋件，依托土與加筋件之間的摩擦力，使土體拉結(jié)成整體，并在坡面上放之間的摩擦力，使土體拉結(jié)成整體，并在坡面上放射混凝土，以提高邊坡的穩(wěn)定性。射混凝土，以提高邊坡的穩(wěn)定性。 適用于基坑支護和天然邊坡的加固。適用于基坑支護和天然邊坡的加固。 由放射混凝土、注漿錨桿和鋼筋網(wǎng)結(jié)協(xié)作用，由放射混凝土、注漿錨桿和鋼筋網(wǎng)結(jié)協(xié)作用，對邊坡提供柔性支擋。其本質(zhì)是噴錨支護技術(shù)在邊對邊坡提供柔性支擋。其本質(zhì)是噴錨支護技術(shù)在邊坡工程中的延伸，稱為放射網(wǎng)支護技術(shù)，或者稱為坡工程中的延

2、伸，稱為放射網(wǎng)支護技術(shù)，或者稱為土釘墻。土釘墻。 1一樣點一樣點 加筋體拉筋或土釘均處于無應(yīng)力形狀，只當(dāng)土體產(chǎn)生加筋體拉筋或土釘均處于無應(yīng)力形狀，只當(dāng)土體產(chǎn)生位移后，才干發(fā)揚作用；位移后，才干發(fā)揚作用； 受力機理類似；受力機理類似；面層都較薄，在支擋構(gòu)造的整體穩(wěn)定中不起主要作用。面層都較薄，在支擋構(gòu)造的整體穩(wěn)定中不起主要作用。 2不同點不同點 施工程序不同；施工程序不同；運用范圍不同；運用范圍不同；設(shè)置方式有差別；設(shè)置方式有差別；土釘技術(shù)通常包含灌漿技術(shù)，使拉筋與周圍土體密實銜土釘技術(shù)通常包含灌漿技術(shù)，使拉筋與周圍土體密實銜接，荷載經(jīng)過漿體傳送給土層，而在加筋土擋墻中，摩擦接，荷載經(jīng)過漿體傳送

3、給土層，而在加筋土擋墻中，摩擦力直接產(chǎn)生于加筋體與土層間。力直接產(chǎn)生于加筋體與土層間。 1一樣點一樣點 當(dāng)用于邊坡加固和基坑支護時，土釘可視為小當(dāng)用于邊坡加固和基坑支護時，土釘可視為小尺寸的被動式錨桿。尺寸的被動式錨桿。 2不同點不同點 錨桿施加預(yù)應(yīng)力，以防止支擋構(gòu)造產(chǎn)生位移，而土釘普通要求產(chǎn)生少量位錨桿施加預(yù)應(yīng)力，以防止支擋構(gòu)造產(chǎn)生位移，而土釘普通要求產(chǎn)生少量位移，以充分發(fā)揚其摩阻力；移，以充分發(fā)揚其摩阻力；土釘長度的絕大部分與土層相粘合，而錨桿只需在有效錨固范圍內(nèi)才與土釘長度的絕大部分與土層相粘合，而錨桿只需在有效錨固范圍內(nèi)才與周圍土體密室粘合；周圍土體密室粘合；土釘設(shè)置密度高，施工技術(shù)要

4、求不高；土釘設(shè)置密度高，施工技術(shù)要求不高；錨桿接受的荷載較土釘大，因此錨桿端頭部構(gòu)造比土釘復(fù)雜；錨桿接受的荷載較土釘大，因此錨桿端頭部構(gòu)造比土釘復(fù)雜；單根錨桿長。單根錨桿長。1土釘技術(shù)的適用性土釘技術(shù)的適用性 適用于：地下水位低于土坡開挖段或經(jīng)過降適用于：地下水位低于土坡開挖段或經(jīng)過降水處置使地下水位低于開挖層的情況。水處置使地下水位低于開挖層的情況。 2特點特點土釘墻施工具有土釘墻施工具有快速、及時、且對快速、及時、且對臨近建筑物影響較臨近建筑物影響較小的特點；小的特點；施工機具簡單，施施工機具簡單，施工靈敏，占用場地工靈敏，占用場地?。恍?；經(jīng)濟效益好。經(jīng)濟效益好。1 土釘長度土釘長度L初選

5、土釘長度初選土釘長度L可按下式估算，即可按下式估算，即 0LmHS7-1 2 土釘孔直徑土釘孔直徑D及間距及間距 應(yīng)力分析闡明，一次壓漿可使孔外應(yīng)力分析闡明，一次壓漿可使孔外4D的臨的臨近范圍內(nèi)有應(yīng)力變化，且應(yīng)滿足近范圍內(nèi)有應(yīng)力變化，且應(yīng)滿足 xy1S SK DL7-2 3土釘資料和直徑土釘資料和直徑d3xy(2025) 10dS S7-3 1開挖后立刻設(shè)置開挖后立刻設(shè)置2面板資料面板資料3面板厚度面板厚度1被動制約被動制約自動制約自動制約2破壞方式破壞方式3表征參數(shù)表征參數(shù)KR4壓力注漿作用壓力注漿作用1摩阻力作用摩阻力作用2摩阻力影響要素摩阻力影響要素3摩阻力分布摩阻力分布iheim hK

6、0.5ihHihe2HmK0.5ihH0a2KKK1王步云建議方法王步云建議方法2Wai-Fah-Chen法法exptanRm對數(shù)螺旋線：對數(shù)螺旋線：設(shè)計步驟：設(shè)計步驟： 1根據(jù)坡體剖面尺寸、土的物理力學(xué)性能和坡根據(jù)坡體剖面尺寸、土的物理力學(xué)性能和坡頂?shù)某d情況，計算潛在滑裂面的位置與外形；頂?shù)某d情況，計算潛在滑裂面的位置與外形； 2初步確定土釘?shù)闹睆?、長度、傾角以及布置初步確定土釘?shù)闹睆健㈤L度、傾角以及布置方式和間距；方式和間距； 3驗算土釘支護構(gòu)造的內(nèi)外部穩(wěn)定性。驗算土釘支護構(gòu)造的內(nèi)外部穩(wěn)定性。1抗拉斷裂極限形狀抗拉斷裂極限形狀土釘主筋的直徑應(yīng)滿足下式：土釘主筋的直徑應(yīng)滿足下式：2by1

7、.54id fE7-4 2錨固力極限形狀錨固力極限形狀iiFKE7-5 1土釘與土體間的界面摩阻力拔出破壞土釘與土體間的界面摩阻力拔出破壞Neh022taniiiFh LdK土釘與土體間的界面摩阻力土釘與土體間的界面摩阻力總摩擦力總摩擦力NNiFF7-8 7-7 beiiFd L側(cè)向總壓力側(cè)向總壓力2a12EKH7-8 2a1.50.5sinsinsinsinK 式中，式中，土釘墻平安系數(shù)土釘墻平安系數(shù)N1.5 2.5FKE7-9 2土釘接受的拉力拉斷破壞土釘接受的拉力拉斷破壞maxyTh KS S土釘接受的拉力土釘接受的拉力7-10 土釘抗拉平安系數(shù)土釘抗拉平安系數(shù)2bn4dfKT 7-11

8、 抵抗力矩抵抗力矩RsintancosiiiiMWcl R剩余力矩剩余力矩WRMKMM1滑動面上力矩的平衡滑動面上力矩的平衡自動區(qū)土體產(chǎn)生的滑動力矩自動區(qū)土體產(chǎn)生的滑動力矩wcosiiiMW R7-12 7-13 7-14 2土釘受力情況分析土釘受力情況分析土釘在滑動面切線土釘在滑動面切線方向的剪應(yīng)力方向的剪應(yīng)力bssincoscosiiiiiiTSA7-15 剪應(yīng)力最大時剪應(yīng)力最大時tan 2iiiTS7-16 不平衡力矩滿足不平衡力矩滿足sincossintansincostansiniiiiiiiiiiiiTRS RMS RTRiiiMS R7-17 3土釘?shù)目拱瘟ν玲數(shù)目拱瘟0a0t

9、an2 2cos12iTR LzKR Lc土釘?shù)目拱瘟ν玲數(shù)目拱瘟ζ桨蚕禂?shù)平安系數(shù)sRiiiFTT7-20 7-19 4土體承載力土體承載力土體承載力公式土體承載力公式ucq12qcNzNbN平安系數(shù)平安系數(shù)7-21 us04.552iqFSzLR7-22 開挖一高為開挖一高為8m的砂土坡，其重度為的砂土坡，其重度為18kN/m3，內(nèi)摩擦角為內(nèi)摩擦角為36，坡面與鉛直線呈，坡面與鉛直線呈10 角。擬采用新角。擬采用新型土工合成資料拉筋作土釘加固。拉筋與坡面垂直。型土工合成資料拉筋作土釘加固。拉筋與坡面垂直。測得拉筋的極限強度為測得拉筋的極限強度為50kN，要求平安系數(shù)，要求平安系數(shù)Fs=3。拉

10、筋直徑拉筋直徑15mm，它與土的外表摩擦系數(shù)為砂土內(nèi)摩，它與土的外表摩擦系數(shù)為砂土內(nèi)摩擦系數(shù)的擦系數(shù)的80。假設(shè)土釘沿坡面陳列的垂直間距。假設(shè)土釘沿坡面陳列的垂直間距Sx1m，從坡頂面向下，從坡頂面向下0.5m開場布置。試計算土釘?shù)拈_場布置。試計算土釘?shù)某潭乳g距程度間距Sy。1定義定義3組成：肋柱、拉桿、擋土板和錨定板組成：肋柱、拉桿、擋土板和錨定板 2類型：柱板式和壁板式類型：柱板式和壁板式4拉桿抗拔力拉桿抗拔力錨定板被動土壓力錨定板被動土壓力5根本構(gòu)造根本構(gòu)造6錨定板錨定板-錨桿擋土墻錨桿擋土墻7主要特點主要特點8適用范圍適用范圍9設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容2aa12EH K m 8-1 1計算實際

11、：庫侖土壓力公式計算實際：庫侖土壓力公式2土壓力分布土壓力分布HyH00.520.5yyHHHyHxH1.33EmH 8-2 8-3 3車輛荷載產(chǎn)生的土壓力車輛荷載產(chǎn)生的土壓力yqaK q 8-4 優(yōu)先思索采用雙層拉桿優(yōu)先思索采用雙層拉桿1適用條件適用條件 3層以上拉桿或兩層拉桿，肋柱底部鉸支層以上拉桿或兩層拉桿，肋柱底部鉸支2彈性支撐與剛性支撐彈性支撐與剛性支撐3多級單拉桿肋柱多級單拉桿肋柱4按彈性支撐延續(xù)梁計算按彈性支撐延續(xù)梁計算1五彎矩方程五彎矩方程2支點柔度系數(shù)支點柔度系數(shù)rgiiiCCCriCgiC土體緊縮變形土體緊縮變形拉桿彈性伸長拉桿彈性伸長AgggiLCE A 8-5 彈性樁彈

12、性抗力系數(shù)法彈性樁彈性抗力系數(shù)法m法法 假定錨定板前土體的緊縮變形為彈性變形，那么土假定錨定板前土體的緊縮變形為彈性變形，那么土體緊縮在支座處引起的柔度系數(shù)體緊縮在支座處引起的柔度系數(shù)r1iiCm y bh 8-6 肋柱根底處的柔度系數(shù)肋柱根底處的柔度系數(shù)0012ECm H b h 8-7 分層總和法分層總和法riiCm 8-8 1A2iiiiihmKKE F 8-9 肋柱根底處的柔度系數(shù)肋柱根底處的柔度系數(shù)0.01EiCm 8-10 5按剛性支撐延續(xù)梁計算詳見按剛性支撐延續(xù)梁計算詳見6.4節(jié)節(jié)1拉桿與肋柱和錨定板的銜接拉桿與肋柱和錨定板的銜接2拉桿資料拉桿資料熱軋螺紋鋼筋熱軋螺紋鋼筋3拉桿截

13、面拉桿截面截面積截面積nggKNA 8-13 拉桿直徑拉桿直徑4拉桿長度拉桿長度5拉桿防銹措施拉桿防銹措施1擋土板擋土板簡支梁計算簡支梁計算2荷載荷載12qh 8-14 3彎矩與剪力彎矩與剪力4根本構(gòu)造根本構(gòu)造1淺埋錨定板的極限抗拔力淺埋錨定板的極限抗拔力2u0b12PD K B 8-15 2深埋錨定板的極限抗拔力深埋錨定板的極限抗拔力uqPNH Bh 8-16 uuPP K1 8-17 2upa12iPhKKK 8-18 2nunuANPKNP 8-19 上緣的荷載強度上緣的荷載強度an1a2t NetH Bh 8-20 下緣的荷載強度下緣的荷載強度n2a2HNetH Bh 8-21 1e2

14、e2e1e上緣的荷載強度上緣的荷載強度an1a2t NetH hl 8-22 下緣的荷載強度下緣的荷載強度n2a2HNetH hl 8-23 2e1ece下層錨定板前方土體的最不利滑動面經(jīng)過墻面底端下層錨定板前方土體的最不利滑動面經(jīng)過墻面底端 上層錨定板前方土體的最不利滑動面為上層錨定板前方土體的最不利滑動面為B1點點每層錨定板邊境后方土體的應(yīng)力形狀為朗肯自動形狀每層錨定板邊境后方土體的應(yīng)力形狀為朗肯自動形狀土壓力土壓力E在在BC面上的滑動力面上的滑動力EaacossintanTEE土體自重土體自重W在在BC面上的阻滑力面上的阻滑力WcostansinRWWs1atanWFE 8-24 2aa

15、12Eh K12WL HhWs1EacostansincossintanWRFTE抗滑平安系數(shù)抗滑平安系數(shù)當(dāng)填土外表程度，當(dāng)填土外表程度， ，有，有0s12atanL HhFKh 8-25 s120tan2tan452L HhFh hh 8-26 0hHBCD1B1C1DV1C1VACV1C1VBAW1W1ER在在BC面上的滑動力面上的滑動力E11cossintanTEEW1cossintansincostanTW平安系數(shù)平安系數(shù)EWcostansinsWKTTHBCD1B1C1DV1VACV1C1VBAW1W1ERyx00s0 xy0tantancoscostanWEEKEWE 8-29 樁

16、板式擋土墻系鋼筋混凝土構(gòu)造，由樁及樁間的擋土樁板式擋土墻系鋼筋混凝土構(gòu)造，由樁及樁間的擋土板兩部分組成，利用樁深埋部分的錨固段的錨固作用和被板兩部分組成，利用樁深埋部分的錨固段的錨固作用和被動土抗力維護擋土墻的穩(wěn)定。適用于土壓力大，墻高超越動土抗力維護擋土墻的穩(wěn)定。適用于土壓力大，墻高超越普通擋土墻限制的情況，地基強度的缺乏可由樁的埋深得普通擋土墻限制的情況，地基強度的缺乏可由樁的埋深得到補償。到補償。 1計算實際：庫侖土壓力實際計算實際：庫侖土壓力實際 剩余推力法剩余推力法2土壓力分布土壓力分布僅思索墻背自動土壓力的程度分力僅思索墻背自動土壓力的程度分力1鋼筋砼樁鋼筋砼樁2大直徑灌注樁大直徑

17、灌注樁挖孔樁和鉆孔樁挖孔樁和鉆孔樁3嵌入深度嵌入深度4縱向間距縱向間距最大剪力和彎矩最大剪力和彎矩D0H22QHL 9-1 2D0H36MH L 9-2 1嵌入強風(fēng)化層以下的最小深度嵌入強風(fēng)化層以下的最小深度2DDaDDmina4169.450.787QQR M DhR D2DDaDDmina41612QQR M bhR b 9-3 圓柱形：圓柱形： 矩形：矩形： 2樁頂程度位移應(yīng)小于基巖頂面以上墻高的樁頂程度位移應(yīng)小于基巖頂面以上墻高的1/300300H 9-4 樁頂程度位移樁頂程度位移40H154120LHEI 9-5 3樁腳程度位移應(yīng)小于樁徑的樁腳程度位移應(yīng)小于樁徑的1D0.010.01Db或 9-6 樁腳程度位移樁腳程度位移DDY 9-7 DMDQqRqRWR1樁基穩(wěn)定驗算樁基穩(wěn)定驗算抗傾覆力矩抗傾覆力矩RDqDDDq0.40.5MY RhYQR 9-13 sR1KMM 9-12 qcossintansincostanWR 9-15 2DDsin 90tancos sin23cossin 90DYWY 9-16 qqcossintancostansinWWRR地基程度向極限承載力地基程度向極限承載力傾覆力矩傾覆力矩1DDDMMY Q 9-14 2DDsin 90tan