不同规范对加筋土挡墙筋带抗拔力计算的规定

本帖最后由 geo5ruanjian 于 2015-8-13 09:09 编辑

　　介绍了不同规范规定的加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法。

　　还是那句话，有过加筋土挡土墙设计经验的朋友都知道，加筋土挡土墙设计应进行内部稳定性验算，验算的内容包括筋带强度验算和筋带抗拔稳定验算等。对于筋带强度验算，我们在上一回已经讨论过，这一回就来谈一下如何对筋带的抗拔稳定性进行验算。

　　 对于筋带抗拔力，各个行业规范给出的计算公式相同 ，以《铁路路基支挡结构设计规范》为例：

式中：Sfi—筋带抗拔力(kN)；

　　　δvi—第i层面板所对应筋带上的垂直压应力 (kPa)；

　　　a—筋带宽度 (m)；

　　　Lb—筋带的有效固结长度 (m)；

　　　f—筋带与填料间的摩擦系数，应根据抗拔试验确定，当无试验数据时，可采用0.3～0.4。

　 　但是在简化破裂面的选取上每个规范却存在着显著的差别。 所谓的简化破裂面，指的是加筋体非锚固区（活动区）与锚固区（稳定区）的分界面，这个分界面的选取对筋带抗拔力的计算非常重要，因为它涉及到筋带有效锚固长度的确定。

《铁路路基支挡结构设计规范》中采用的简化破裂面如下图所示，以挡墙中点为分界点，以上取0.3H作为分界线，以下取墙趾至上分界线与挡墙中线交点的连线作为分界线，分界线与挡墙共同组成的区域便是非锚固区，其它区域即为锚固区。

图1《铁路路基支挡结构设计规范》中采用的简化破裂面

《公路路基设计规范》中采用的简化破裂面如下图所示，以穿过墙趾并与水平面夹角为β（ ，β为墙后填土的综合内摩擦角）的线为分界线，与bH=0.3H分界线的交点作为分界点，两条分界线与挡墙组成的区域即为非锚固区。

图2《公路路基设计规范》中采用的简化破裂面

《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》根据筋带刚度模量将筋带分为刚性筋带和柔性筋带，两种筋带的简化破裂面有着不同的取法。其中刚性筋带破裂面的取法与《公路路基设计规范》采用的取法相同，柔性筋带则采用朗金破裂面，即穿过墙趾并与水平面夹角为的分界线。

图3《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中采用的简化破裂面

　　参照上述规定，即可确定加筋土挡土墙破裂面的形状，从而可以确定筋带的有效固结长度，根据筋带抗拔力计算公式即可得到筋带的抗拔力。

　　 最后，在筋带抗拔验算上各个规范也存在着一些差别。

其中《铁路路基支挡结构设计规范》要求分别检算全墙抗拔稳定和单板抗拔稳定，全墙抗拔稳定计算公式为：

(1-2)

式中：∑Sfi—各层筋带摩擦力的总和 (kN)；

　　　∑Exi—各层筋带承受水平土压力的总和 (kN)。

　　　同时要求全墙抗拔稳定系数不应小于2.0，且单板抗拔稳定系数 Sfi/Exi也不宜小于2.0，条件困难时可适当减小，但不得小于1.0。

《公路路基设计规范》规定的单一筋带的抗拔稳定性公式为：

(1-3)

式中：γo—结构重要性系数；

　　　γ1—筋带抗拔力计算调节系数。

《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定的抗拔稳定性公式为：

要求安全系数Ks≥1.3。

　　 对于GEO5加筋土式挡土墙设计模块，在“分析设置”界面“挡墙分析”选项卡中（如下图），当“内部稳定性”选择相应的规范时，则采用相应的简化破裂面形状。对于水工结构物，如果是刚性筋带，我们选择《公路路基设计规范》即可，如果是柔性筋带，我们则选择“标准– 直线滑面”即可。相应的内部稳定性安全系数，我们也可以在该选项卡中设置。

加筋土挡土墙筋带抗拔力的验算方法就介绍到这里，希望对大家有所帮助。

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