土工合成材料课件作者徐超邢皓枫5加筋作用Reinforcement.ppt

与加筋相关的承载力系数M 研究发现： 两层和三层筋材 承载力的增幅受到筋材间距的影响 2 layers 3 layers 加筋地基承载力 两层或三层筋材时，按下式计算： 承载力系数M与Mp的取值 弱筋加筋地基 如果加筋地基中的筋材强度较低，则其筋材会发生塑性变形而不会与土发生相对滑动，一般受加筋材料的抗拉强度Tt影响 两个假设： 1.土-筋材接触良好 2. 筋材拉断位置在OB～OE区域 加筋地基承载力 加筋地基承载力可以按照下式进行计算 加筋材料需要铺设在能够发挥作用的埋深且保持合理的间距(两层或三层加筋材料)，可参照前一节的相关内容确定 复习思考题 用于土体加筋的土工合成材料应具备哪些特性？为什么？ 在加筋土结构中，对填土有哪些要求？如果采用粘性土，应注意哪些问题？ 试述筋土之间的摩擦作用原理，并说明土工格栅-土之间的相互作用与土工织物-土之间有什么不同？ 加筋土挡墙由哪几部分构成？与重力式或悬臂式挡土墙相比，加筋土挡墙有哪些特点？ 对于整体面板加筋土挡墙，可能存在哪几种破坏模式？加筋土挡墙设计包括哪些内容？ ANY QUESTIONS? 加筋陡坡稳定性计算 抗滑力矩由土的抗剪强度和加筋材料的拉力共同提供 加筋陡坡的稳定性计算 如果填土是细粒粘性土，当其含水量接近饱和时，分析中常采用不排水抗剪强度，它不随作用于剪切面上的法向应力而变化，此时分析不需要采用条分法，而直接采用总强度指标。安全系数表达式变为 加筋陡坡抗拔验算 每层筋材应伸出相应滑弧之外一定距离以确保提供足够的抗拔力，防止筋材被拔出，伸出长度 称锚固长度 对于接近饱和的软粘土 筋材总长度为主动段长度加上被动段长度 加筋挡土墙工程实例 Tucson高速公路工程加筋土挡墙的力学特性。在挡墙运营过程中，工程师对以下数据进行了监测： 监测挡墙混凝土面板的侧向位移； 在土工格栅上放置了应变计及电感线圈以测量筋材的应变； 在填土中同样埋设了电感线圈，用于测量土体水平向和垂直向应变； 在填土中埋设土压力计，测量墙后侧向土压力及垂直土压力沿土工格栅的分布情况； 同时还进行了加筋挡墙内部温度分布测量。 软土地基上的加筋路堤 软土地基具有抗剪强度低，承载力小，压缩性大及渗透性差等缺陷，因此在软土地基上的路堤或堤坝需要重点考虑其稳定性，变形特征和固结特性 近年来，工程上常用土工合成材料来建造加筋路堤，以提高其稳定性，同时也有利于减小不均匀沉降 加筋路堤性状 软土地基上的加筋路堤的理论思路是利用土工合成材料的抗拉强度来限制路堤填土及软土地基的侧向变形 大量试验和计算分析表明，与非加筋路堤相比，加筋路堤的效果是非常明显的 加筋路堤的优点 加筋对土体水平位移的影响。 加筋对土体竖向位移的影响。 加筋对地基剪应力的影响。 加筋对地基竖向应力的影响。 加筋路堤的变形破坏模式 路堤填土沿着加筋材料表面水平滑动，路堤和地基整体出现圆弧滑动破坏，薄层地基土被挤出，不均匀沉降 加筋路堤的稳定性计算 规范推荐基于极限平衡理论的条分法计算稳定性 有限元计算加筋材料的应变 位移法，混合算法等计算方法 本节介绍的设计方法全面地分析软土地基上加筋路堤可能存在的破坏机制，并考虑了软土地基的不排水抗剪强度随深度增加的客观事实 加筋路堤稳定性计算 判断未加筋路堤能达到的高度Hc 判断加筋路堤能够达到的高度Hu 未加筋路堤的破坏高度 已知软土地基土层顶部不排水抗剪强度为 ，不排水抗剪强度沿深度的单位增量为 。 设作用于地基土强度参数的分部系数为 ，对于未加筋路堤，这相当于地基稳定性破坏计算中取安全系数为 。 按传统的极限平衡分析法，利用不排水条件下修正后的强度参数，计算不采用加筋或其它地基处理措施时的破坏填土高度 充分加筋后路堤的破坏高度 考虑用加筋来达到设计高度，需要计算充分加筋后路堤的最大理论填土高度 假定路堤基底充分加筋后，视为刚性基础，然后采用地基承载力的塑性理论解来估算地基承载力的上限，刚性地基宽度 参数X的确定 x为刚性基础下地基破坏时基础外的侧向延伸距离 刚性基础下的地基承载力 宽度为b的刚性基础下地基承载力为 为承载力系数，按图取值，其中 和 采用修正后土的强度参数， 为附加压力 附加压力确定 基础宽度外三角范围内地基表面上的附加压力为 现在我们可以确定地基承载力 基底平均压力 刚性基础范围地基上的平均压力为 地基承载力安全系数 计算得到的极限填土高度，如果还小于设计高度，则需要进行必要的地基处理 圆弧滑动验算内部稳定性 圆弧滑动法验算加筋