加筋土挡墙破坏形式的离心模型试验研究.pdfVIP

第3l卷 第3期 长 江 科 学 院 院 报 Vol_3l No．3 2014年 3月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Mar．2 0 l4 DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．03．008 加筋土挡墙破坏形式的离心模型试验研究 朱海龙 ，刘一通 ，邢义川 。赵战祥 (1．中国水利水电科学研究院研究生部，北京 100044；2．空军工程设计研究局 第一设计室， 北京 100071；3．北京华水江河环境工程技术有限公司工程技术部 ，北京 100053) 摘 要：针对加筋土挡墙内部破裂形式存在争议的问题，通过几组离心模拟试验，研究了不同拉伸强度和不同网格尺 寸的网格式材料作为加筋材料的加筋土挡墙的变形和沉降特征，初步判定了用网状加筋材料的加筋土挡墙的破裂面 形式和破裂面的大致位置。通过对几组离心模拟试验结果的对比分析，发现：加筋体的复合强度是加筋土挡墙破裂 面位置变化的一个重要影响参数，加筋复合体强度较高的加筋土挡墙，其破裂面较小；随着加筋复合体的强度降低 ， 加筋土挡墙的破裂面范围逐渐增大。据此认为，加筋土挡土墙的破坏面位置与形式和加筋材料对回填土的约束作用 密切相关，当约束作用越强(此时筋土复合体强度高)，加筋土挡墙的破坏面位置越靠近挡墙临空面，破坏体越小。 关键词：土工格栅；加筋土挡墙；破裂面 ；离心试验 中图分类号：TU472．34 文献标志码：A 文章编号 ：1001—5485(2014)03—0058—07 按现行的设计规范要求，加筋土结构 (主要指 加筋土挡墙和加筋土边坡)设计时，不区分加筋材 1 研究背景 料的形式和加筋材料与回填土体相互作用的效果， 目前，关于加筋土结构的设计方法分为2大类 ： 除采用柔性土工布加筋的加筋挡土墙破裂面确定为 一 类是极限平衡法(包含 了极限状态法)；另一类是 “朗肯破裂面”外 ，采用其它加筋材料时，都将加筋 有限单元法。其中极限平衡法简单易行，在加筋结 土挡墙的潜在破裂面确定为 “0．3H”破裂面，并以此 构设计中应用较多。欧美规范及我国现行有关加筋 作为加筋土结构设计的依据。朱海龙等研究指出： 土的设计规范均采用了极限平衡理论来设计加筋土 条带状的拉筋带和土体只发生界面摩擦作用，同时 结构。在加筋土的极限平衡设计理论中，有2种方 对与条带接触的土体的变形产生约束，也对附近小 法在规范中被采用：一种是双楔体法，其中典型的是 范围内土体变形产生约束。变形约束的结果是条带 DIBT法；另一种是锚固楔体法，最有代表性的是由 加筋附近范围内的土体强度得以提高；而网孔状土 美国联邦高速公路学会 (FHWA)提出的DEMO法。 工格栅水平铺设于土体中，开孔四周的纵、横向肋条 采用这2种方法设计加筋土结构时，将被加筋土体 约束了孔内土体的变形，对这部分土体强度产生影 和所使用的加筋材料分别考虑其相应的作用，故属 响；受加筋材料孔 内土体变形约束的影响，土工格栅 于筋土分离式的设计方法…。 材料作用面两侧法 向一定范 围内的土体的变形也受 采用筋土分离式的设计方法，在实际应用中存 到了约束 J。由于条状式拉筋带和网格式土工格 在以下2个方面的问题：一是要求筋材长度随边坡 栅对土体变形约束存在着明显差异，所以应用网孔 和挡墙高度增加而增长；二是要求筋材抗拉强度随 式土工格栅加筋和条式拉筋带加筋对加筋挡土墙的 边坡和挡墙高度增加而增加。这2方面问题将导致