多级台阶式加筋土挡土墙试验研究.docxVIP

2000 年 3 月Chinese Journal of 2000 年 3 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Mar. , 2000 多级台阶式加筋土挡土墙试验研究 3 St udy o n t he multi2st ep s reinfo rc e d e art h ret aining wall 杨广庆 ( 石家庄铁道学院交通工程系 ,石家庄 ,050043) 蔡 英 ( 西南交通大学铁道及道路工程系 ,成都 ,610031) 中图法分类号 TU 37 作者简介 杨广庆 ,男 ,1971 年生 ,讲师 ,1993 年毕业于石家庄铁道学院 ,1998 年西南交通大学硕士研究生毕业 。从事土力学及岩土 工程的教学和科研工作 。 压力的分布 、拉筋拉力的分布以及各级挡墙的变形观 言 Ξ 前 测 。拉筋拉力测试采用钢弦式钢筋计 ,钢筋计布置在 每级加筋土挡墙中相同层数的拉筋上 ,同一拉筋上钢 筋计水平间隔 2 m ( 如图 2 所示) ,图中仅标出第一级 墙 ,拉筋长度 (不包含钢筋计) 10 m 。测试工作从施工 开始到竣工之后的两年多时间 , 历经 3 年零 6 个月 。 测试 、分析结果表明该多级台阶式挡土墙修建是十分 成功的 。 1 云南省广大铁路 (广通 —大理) 楚雄西至大理段的 弥渡车站大理端咽喉区 DK187 + 622 . 65 —DK187 + 711 处 ,全长 88 . 35 m ,区内地势陡峭 ,正线中心最大填高 23 . 23 m 。由于区段内地基承载力较小 ,并且为了解决 相邻隧道的弃渣 ,降低工程造价 ,在线路左侧修建了总 墙高为 31 m 的多级台阶式挡土墙 。该支挡建筑物分 5 级 ,每级台阶宽 4 m ,上部 4 级挡墙为加筋土挡土墙 , 每级墙高 6 m ,墙面坡度为 1∶0 . 05 ,第五级墙为衡重式 挡土墙 ,墙高 7 m ( 图 1) 。为增加地基 、墙体和路基的 整体稳定性 ,在第 4 ,5 级挡墙前分别加设了数根抗滑 桩 。加筋土挡墙采用 120 cm ×40 cm ×15 cm 的钢筋混 凝土矩形面板和 20 cm ×7 cm 的钢筋混凝土块式拉 筋 ,拉筋在各级加筋土挡墙中采用等长布置 ,第 1 ,2 级 加筋土挡墙拉筋长度 10 m ,第 3 ,4 级加筋土挡墙拉筋 长度 8 m 。该挡墙是迄今为止我国铁路史上应用于铁 路正线最大高度的铁路加筋土挡土墙 ,被誉为“中国铁 路第一墙”。 图 2 钢筋计的布置 Fig. 2 Arrangement of reinforcing steel bar apparatus 墙背土压力分布 在加筋土挡土墙结构中 , 由于拉筋的存在 , 限制了 墙面板的侧向位移 , 所以关于墙面板背面侧向土压力 的计算不宜采用传统的库仑 、朗金理论 。我国公路部 门[ 1 ]采用了变系数法 , 即在土压力计算公式σh i = γki h 中 , 土压力系数 ki 随深度的变化而变化 , ki 的数值介 于主动土压力系数 ka 和静止土压力 K0 之间 。而我国 铁路上则采用了“0. 3 H”法[2 ] 。 在本次现场试验中 , 由于各种原因没有在墙面板 背面安装土压力盒 , 而是在面板后的两根拉筋上紧靠 2 图 1 多级台阶式挡土墙整体布置 Fig. 1 Arrangement of multi2steps retaining wall 为了研究该挡墙的受力及变形特点 ,进一步分析 其作用机理及加筋效应 、验证设计理论 ,我们对其进行 了现场原型测试 ,其中包括各级加筋土挡土墙墙背土 Ξ 到稿日期 :1999 - 04 - 02 254 255第 2 期杨广庆等 1 多级台阶式加筋土挡土墙试验研究面板处分别安装了钢弦式钢筋计 , 通过测量得到的这两根钢筋计的拉力值之和除以单个墙面板面积来转换 成其对应墙面板承受的侧向土压力 。用它可以定性地分析 、判断各级加筋土挡土墙墙背的侧向土压力的分 布规律 。取第 1 级、第 3 级加筋土挡土墙的测试结果 ( 无列 车 、轨道荷载) 进行分析 。表 1 255 第 2 期 杨广庆等 1 多级台阶式加筋土挡土墙试验研究 面板处分别安装了钢弦式钢筋计 , 通过测量得到的这 两根钢筋计的拉力值之和除以单个墙面板面积来转换 成其对应墙面板承受的侧向土压力 。用它可以定性地 分析 、判断各级加筋土挡土墙墙背的侧向土压力的分 布规律 。 取第 1 级、第 3 级加筋土挡土墙的测试结果 ( 无列 车 、轨道荷载) 进行分析 。表 1 和表 2 分别是第 1 级、 第 3 级加筋土挡土墙的测试数据 。图