浅谈加筋土挡墙在堤防工程的设计和应用.doc

浅谈加筋土挡墙在堤防工程的设计和应用摘要：加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土，可以提高土体的强度，增强土体的稳定性。本文根据实际工程的设计和施工过程。讨论了加筋土挡土墙与扶壁挡土墙的经济比较。并作出实际设计和施工时应注意的问题。关键词：加筋土；挡土墙；设计中图分类号：tu476+.4文献标识码：a文章编号：1.1加筋土挡墙概况在高差较大的建筑场地，使用挡土墙是非常有效的抵挡土体坍塌的措施。实际工程中，应根据建筑工程的场地情况、江河的岸坡条件等来选择挡土墙的类型和尺寸。很多情况下，由于现场条件的限制，仅设置挡土墙不能满足土体稳定性的要求。针对于不同的工程条件，研究者提出了多种改善挡土效果的途径，在土中加筋是经济而有效的方法。加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。土具有一定的抗压和抗剪强度，但不能承受拉力，在土中加入加筋材料可以增强土体的强度和稳定性。加筋土技术历史悠久，但直至70年代末，我国才广泛应用于建筑、道路、河堤等工程中。由于加筋材料便宜，施工方便，又可以节省投资，加筋土技术得到了越来越多工程技术人员的认同，与此同时，各个厂家纷纷推出自己的新产品，加筋材料就如雨后春笋，日新月异，随着科技的发展，加筋材料在现代工程中的应用越来越多。本文结合具体工程实例，探讨加筋土挡土墙在堤防工程设计与应用。1.2工程概况某山区河河口堤防工程，根据防洪标准（gb5020194）和城市防洪工程设计规范（cjj501992）对城市等级的划分，该集镇属等一般城镇，防洪标准可在2050年一遇洪水之间选择。结合*镇一河两岸修建性详细规划及*集镇实际情况，确定*江回水段采用*江20年一遇洪水设防。1.3堤防型式选择由于该集镇段前临河道，后靠大山，地形狭窄，用地十分紧张，堤型宜选择直立墙式护岸。本次根据墙高及各种挡土墙的适用范围以及地基条件，选择加筋土挡墙和扶壁式挡土墙进行比较选择。*镇新区的平均河堤高度为9.5m，要求保护区地面回填至堤顶高程，选择右岸中段桩号：右中0+122.00断面作为典型断面进行方案比较。拟定的加筋土挡墙断面见图1.3.1，扶壁式挡墙断面见图1.3.2。图1.2.1 集镇新区加筋土挡墙断面图图1.2.2 集镇新区扶壁式挡墙断面图加筋土挡墙方案（见图1.3.1）和扶壁式挡墙方案（见图1.3.2）每延米的主要工程量和造价见表1.3.1。堤型项目加筋土挡墙扶壁式挡墙主要工程量土方填筑（m3）121121砼（m3）4.8613.45钢筋（t）0.0550.55浆砌石（m3）3.13.1加筋带（t）0.16造价（元）993515778由表1.2.1可以看出，每延米加筋土挡墙的造价比扶壁式挡墙的造价低5843元，故本次选择的加筋土挡墙作为该镇的推荐堤型。1.4加筋土挡墙结构设计1.4.1计算基本资料计算断面集镇新区由于地形狭窄，堤后地面均回填至堤顶高程，计算断面选择在右岸中段桩号右中0+122m处，堤身高度9.5m，底宽9m，计算断面体型见图1.3.1地质资料堤基大部分坐落在第四系全新统冲击卵石层上，其主要物理力学参数如下：天然容重1.7t/m³，孔隙比0.6，内摩擦角取35，渗透系数100m/d，允许水力坡降0.1，允许承载力30t/m²，与基底摩擦系数0.45。筑堤材料及其物理力学参数筑堤材料选择砂卵石，要求压实后相对密度不小于0.6。相关物理力学参数取值如下：天然容重2.0t/m³，浮容重1.1t/m³，内摩擦角35，似摩擦系数0.4；cat30020b钢塑复合拉筋带单根宽30mm，厚2mm，极限抗拉强度100mpa，破断力9kn。水位资料河道常水位203.60m，中水位207.50m，高水位（20年一遇设计洪水位）212.60m。1.4.2整体稳定和基地应力计算计算方法加筋土挡墙设计计算按照土工合成材料应用技术规范（gb5029098）、水利水电工程土工合成材料应用技术规范（sl/t22598）和水运工程土工织物应用技术规程（jtj/t23998）等规范进行。荷载组合正常运行工况1：临水坡低水位203.60m；正常运行工况2：临水坡中水位（207.50.00m）骤降1m；正常运行工况3：临水坡高水位（212.60m）骤降1m。计算结果计算结果见表5.5.1表5.5.1加筋土挡墙计算成果表计算内容正常运行工况1正常运行工况2正常运行工况3内部稳定安全系数抗拔1.981.981.33抗拉3.743.616.43外部稳定安全系数抗滑3.812.712.12抗倾8.173.071.76最大基底应力（kpa）260226196由上表可见，计算成果满足规范指标。1.5 拉筋带施工要点(1)拉筋带运输、保管、加工时应尽量防止阳光照射，铺设时应尽量缩短暴露时间，拉直后及时回填土。(2)挡墙立板背面孔洞，拉筋带从一个孔穿过另一个，再折回与另一端对齐，拉筋带定位后，用钢钉在端部固定，拉筋带应顺直、拉紧。(3)回填土的压实是加筋土工程成败的关键，为保证填土的压实，施工过程中必须严格执行分层回填和分层碾压。考虑墙后填土压实厚度为300-400mm，故拉筋带垂直间距设计为400mm，要求填土压实度不小于095。压路机运行方向应平行于墙面板，下一次碾压的轮迹与上一次轮迹重叠13，在距面板15m范围内采用蛙夯机进行夯实，避免对墙体造成直接破坏。碾压后土方应平整、密实，方可铺设拉筋带。1.6结语加筋土挡墙充分利用加筋材料的抗拉强度及其与土体的结合能力，可以有效减小挡土墙底板长度，增强挡土墙的整体稳定性。该防洪堤工程施工完成已一年多，实测挡墙的水平位移为5mm，沉降7mm。本文实践证明，采用在墙后回填加筋土可有效改善回填土体的性能，提高土体强度和稳定性，改善挡土墙的整体抗滑能力，从而避免了依靠增大底板长度或降低挡土墙高度来增加墙体抗滑性能的不经济的方法，取得一定的经济效果。注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。0万U豆体验卡卡号：50D890668267e3349e33密码：686d03401eefba96faba奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50De7a00c543af387fc0密码：b26488ce65abc1787202奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50Dbac63885c802fd52e密码：3d1c344384327b85efff奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50Dd97f0765bdf6998a3密码：48db1c14e42a2b321fac奖品名称：500万U豆体50D61215eb41ae3cc919密码：25bffae5346e7b7d2548奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D1cab621456ab278ab密码：709f65f32865af2559c2奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D8f1d6a4b953f3474e密码：6e2e4017cce30dc7e055奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10Dd1fc6d6dd529b6892密码：a5dbdd8338f91d2c0701奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D08377b71d4374262b密码：1d7a7c21ebd99b798a54