考虑土拱效应的加筋土挡墙主动土压力研究
2015-10-21郑平
建筑工程技术与设计 2015年22期
关键词:抛物线
郑平
摘要:针对加筋土影响因素的多变性和内部机理的复杂性,分析了加筋土土拱作用的作用机理、拱腳的存在形式。基于土拱效应推导了加筋土挡墙的挡板土压力公式;并分析了加筋带间距、土体内摩擦角等对挡板土压力的影响。
关键词:加筋土;土拱作用;作用机理;拱脚;土压力;抛物线
1、土拱的作用机理
土拱效应是由于介质的不均匀位移引起的,土拱的形成改变了介质中的应力状态,引起应力重新分布,把作用于拱后或拱上的压力传递到拱脚及周围稳定介质中去。
在加筋土结构中拉筋在外加荷载和填土重力作用下,土颗和拉筋间产生摩擦阻力,使拉筋阻碍土颗粒的剪切滑动。如果摩擦力与拉筋法线的夹角小于筋土的摩擦角,则拉筋与填土之间不会发生滑动。加筋的对填土侧向变形的起着约束作用,并阻止剪切带的产生和发展。如果土体密实,拉筋布置的竖向间距较小,上下拉筋间的土体能因拉筋对土的法向反力和摩擦阻力在土颗粒中传递(即由拉筋直接接触的土颗粒传递给没有直接接触的土颗粒),而形成与侧向土压力相平衡的承压拱[1]。
这时,上下拉筋间的土体将与拉筋形成一个稳定的整体(端头除外)。左右拉筋的间距不大,左右拉筋间的土体也能在侧向力的作用下,通过土拱作用传递给上下拉筋间已形成的土拱,最后也由拉筋对土的摩擦阻力承受侧压力,除尽端头承压拱外的土体外,左右拉筋间的土体也将获得稳定。……
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