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mse wall 简述MSEWALL(拉锚墙)设计基本原则
摘要:拉锚墙在面板处可以结合景观整体规划设计不同的花纹,使城市的景观更加优美,其在中东及欧美地区比较流行。本文结合实际工程案例阐述拉锚墙设计中需要把握的关键环节,本文中与国内计算方法类似的内容未给出相关阐述,其也可参考国内相关规范。关键词:拉锚墙;M…
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摘要:拉锚墙在面板处可以结合景观整体规划设计不同的花纹,使城市的景观更加优美,其在中东及欧美地区比较流行。本文结合实际工程案例阐述拉锚墙设计中需要把握的关键环节,本文中与国内计算方法类似的内容未给出相关阐述,其也可参考国内相关规范。
关键词:拉锚墙;MSE WALL;拉锚带
1. 设计参数
设计过程中主要考虑两种回填料,即精选料(用于加筋墙体/拉锚墙)和普通料(用于拉锚墙后侧),如图一、图二所示。
图一:拉锚墙横断面示意图 图二:现场拉锚墙施工横断面
精选料:土重度γ土= 20.00 KN/m3;摩擦角φ≥ 350;均匀系数Cu = D60 / D10≥4;最大土粒径75mm;75um通过率为10%,塑性指数≤6。
一般回填料:土重度γ土= 19.00 KN/m3;摩擦角φ≥ 340
本工程中,拉锚带的强度主要采用等级G30和G50即:30MPa和50MPa (墙体最高近12米,通过计算足以满足强度等要求)。
路面的竖向活荷载按照当地标准统一采用22.4KPa;设计时基础埋深考虑最小值为800mm,在构造上初步保证基础侧滑以及整体稳定性的要求。
2. 分项系数
荷载组合中,主要考虑三种情况作为结构计算的最不利可能:A-考虑所有荷载的最大值,因此该组合将会导致拉锚带最大的拉力以及最大的基础承载力要求;B-考虑最大的倾覆荷载与结构自重和活载的最小值,该组合通常为拉锚带抗拔力和基础抗滑移的控制组合。C-不考虑荷载分项系数荷载组合,即标准组合。组合的分项系数可按表一考虑
荷载
组合 拉锚
墙质量 墙后
测土压力 墙上的
交通荷载 墙背侧的
交通荷载 拉锚墙
密度
A 1.5 1.5 1.5 1.5 Max
B 1.0 1.5 0.0 1.5 Min
C 1.0 1.0 0.0 0.0 Max
表一:荷载分项系数
在计算拉锚墙稳定时,相应的安全系数可 参考下表:
设计内容 基础侧滑 摩擦力 粘聚力 倾覆 承载力 附着力 摩擦力 粘聚力
安全系数 1.20 1.00 1.60 1.5 1.35 1.30 1.00 1.60
表二:安全分项系数
3. 拉锚墙主要设计内容
拉锚墙在设计时考虑两部分,第一部分是外部稳定,考虑作用在拉锚墙背侧主动土压力的影响,同时不考虑拉锚墙底部前侧被动土压力的有利影响(详图一)。设计过程中应考虑以下内容:
拉锚墙的倾覆
拉锚墙基础承载力校核,
拉锚墙基础的侧滑
抗测滑移设计的安全系数可采用下面公式:
,
其中,
和分别是拉锚墙回填料的内摩擦角和粘聚力;
和分别为竖向和水平方向的合力。
基础沉降
在计算沉降过程中 既要考虑由于上部荷载导致的拉锚墙基础沉降,也要考虑拉锚墙自身回填图随着高度变化而产生的沉降,一般情况下,施工过程中能够控制很好的压实度该部分沉降值相对较小。
正常使用极限状态下土体沿滑动面的破坏(用于坡型拉锚墙及不利地段)
设计时,要注意拉锚墙基础及周边地质条件较差的情况,容易产生下图所示的整体倾划的现象。
图三:拉锚墙整体滑动破坏示意图
第二部分是内部稳定,该计算通常决定拉锚带(加筋带)的使用量,以满足加筋区域的土体能够作为整体协同工作,内部稳定计算采用英标修订后的“简化粘性重力法”。
侧向土压力细数 ,其由顶部变化到6米深,6米以下采用常数。
图四:土压力系数随深度变化示意图
竖向土压力 ,计算时在每一层考虑了由于拉锚墙背侧土体导致的倾覆效应。
拉锚带的设计时,应考虑以下
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