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悬臂式钢筋混凝土挡土墙加设钢塑土工格栅加筋带的探讨

2014-09-21

水利建设与管理 2014年3期

(宜兴市水利农机局, 江苏 宜兴 214200)

悬臂式钢筋混凝土挡土墙加设钢塑土工格栅加筋带的探讨

杨海涛

(宜兴市水利农机局, 江苏 宜兴 214200)

本文提出在悬臂式钢筋混凝土挡土墙背面填土区内水平分层铺设钢塑土工格栅加筋带,并与立壁铰接。右面部分的锚固力作用在悬臂式挡土墙的立壁上,形成与主动土压力方向相反的力,对改善悬臂式钢筋混凝土挡土墙的受力情况有着至关重要的作用。

挡土墙; 钢塑土工格栅加筋带; 破裂角θ(破裂面); 锚固力

1 问题的提出

2 破裂角θ(破裂面)计算

土楔体的受力分析图如下页图1所示:

根据图1可知,AB为挡土墙墙背,BC与铅垂线的夹角θ为破裂角,ABC为破裂棱体,棱体上作用着三个力,即破裂棱体自重G、主动土压力的反力Ea和破裂面上的反力R0;Ea方向与墙背法线成δ角,且偏于阻止棱体下滑的方向。R的方向与破裂面成φ角,且偏于阻止棱体下滑的方向。取挡土墙长度1m计算,由于通过

图1 土楔体受力分析

土楔体推导出主动土压力的反力Ea在土力学中多有论述,这里直接写出式(1):

(1)

式中ψ=φ+α+δ。

由于计算破裂角θ的方法很多,从极值的理论可以对(1)式dE/dθ=0,求得破裂角θ,但是推导过程比较复杂,很难求解。如果采用查表法就简单得多。

根据(2)式,查表法求出Ea值:

(2)

由于Ea值已求出,(2)式中的未知数θ,通过整理得一元二次方程式:

Ptan2θ+Qtgθ+R=0

(3)

式中

则得出θ的解为:

(4)

这样就可以用式(6)求出θ1,θ2了。

3 钢塑土工格栅加筋带的设计及铺设方法

3.1 钢塑土工格栅加筋带

3.1.1 对于钢塑土工格栅加筋带的要求

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