地基处理(加筋)要点解析.ppt

第7章 加筋法 §7.1 概述 §7.2 加筋土挡墙 §7.3 土工合成材料 §7.4 土层锚杆 §7.5 土钉墙 §7.1 概述 §7.1 加筋土挡墙 加筋土挡墙的特点 二、加筋土加固机理 d-无筋土极限应力圆；e-加筋土中填土的极限应力圆； f-加筋土的摩尔应力圆。 试验证明，加筋土内摩擦角与未加筋土内摩擦角相似，不同的是增加了Δc值，说明加筋的作用相当于土体强度增加了粘聚力Δc。 2）加筋土挡墙的外部稳定性计算 加筋土挡墙的外部稳定性是指包括考虑挡墙地基承载力、基底抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和整体抗滑稳定性等的验算。 验算时可将拉筋末端的连线与墙面板间视为整体结构，其他与一般重力式挡墙的计算方法相同。 §7.3 土工合成材料 一、概述 土工合成材料（Geosynthetics）：是土木工程中应用的合成材料的总称。 它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原料制成的各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。 二、土工合成材料种类 三、土工合成材料的主要功能 1.排水作用 具有一定厚度的土工合成材料具有良好的三维透水性，可使水经过土工合成材料的平面迅速沿水平方向排走，构成水平排水层。 2.反滤作用 将机织的和无纺的土工织物铺在细粒土与粗粒料之间，可起反滤层的作用。 土工织物具有良好的透水或透气性能，当水流沿织物平面法向流过时，可有效阻止土颗粒不被水流带走，防止土体破坏，保证土体的稳定。简言之，就是“排水留土”。 3.隔离作用 将土工合成材料放在两种不同的材料之间，或用在一种材料的不同粒径之间以及地基与基础之间，使其隔离开来。当外载作用时，不使其相互混杂或流失，保持材料的的整体结构和功能。 4.加筋作用 当土工合成材料用做土体加筋时，其基本作用是给土体提供抗拉强度，改善土工结构的整体受力条件，提高地基承载力，增强上部结构的稳定性，主要用于土坡、坝堤、地基和挡墙。 5.防渗作用 采用土工膜或复合土工膜，可防止水或其它液体渗漏，以保护环境和工程结构的稳定性。 6.防护作用 土工合成材料能够将比较集中的应力扩散或分解，防止土体受外力作用破坏。 四、土工合成材料的设计计算 1.土工合成材料作为反滤层时的设计 一般在反滤层设计时，既要求有足够的透水性，又要求能有效地防止土颗粒被带走。 采用无纺或有纺土工织物时，同样必须满足这两种基本要求。 土工合成材料作为滤层设计时的两个主要因素是土工合成材料的有效孔径和透水性能。在土工合成材料作滤层设计时，目前尚无统一的设计标准。 按符合一定标准和级配的砂砾料构成的传统反滤层，目前广泛采用的滤料要求为： 2.土工合成材料作为加筋时的设计 （2）路堤加固 土工合成材料用作增加填土稳定性时，其铺垫方式有两种：一种是铺设在路基底与填土间；另一种是在堤身内填土层间铺设。分析计算时常采用瑞典法和荷兰法两种计算方法。 此时抗滑稳定安全系数为： §7.4 土层锚杆 国内外锚杆技术的发展前景： 1、发展新型的土锚施工机具，用以提高工效 2、改进锚杆的结构和工艺 3、应用领域日益拓宽，工程规模明显扩大 4、加强对锚杆设计理论和工程应用的研究 （1）土锚的徐变及预应力损失 （2）锚杆承载力的时空效应 （3）锚杆的防腐 （4）地震荷载、邻近爆破及重复荷载条件下锚杆的性能 （5）地基位移对锚杆性能的影响 （6）单根锚杆的破坏，对邻近锚杆性能的影响 （7）锚杆用于海洋工程的地基处理 二、锚杆的分类 按应用对象分：岩石锚杆、土层锚杆和海洋锚杆 按施加应力分：预应力锚杆和非预应力锚杆 按锚固机理分：粘结型锚杆、摩擦型锚杆、端头锚固型锚杆 和混合型锚杆。 按锚固体传力方式分：压力型锚杆、拉力型锚杆和剪力型锚杆 按锚固形态分：圆柱型锚杆、端部扩大头型锚杆和连续球体型锚杆 设计时其地基极限承载力ps+c的公式如下： 式中：α，β—基础的形状系数，一般取α=1.0，β=0.5； c—土的内聚力（kPa）； Nc、Nq—地基承载力系数，一般Nc=5.3，Nq=1.4； p—土工合成材料的抗拉强度（N/m）； b—基础宽度（m）； θ—基础边缘土工合成材料的倾斜角，一般为10°～17