考虑黏聚力的加筋挡墙筋材内力分析方法

• 作者: 张飞 温友鹏 陈延博 贾世林
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 土工合成材料 加筋土 挡墙 极限平衡 筋材内力
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 矿业工程? 冶金工程? 环境工程? 化学与化学工程? 材料科学与工程|Mining Engineering, Metallurgical Engineering, Environmental Engineering,Chemistry and Chemical Engineering, Materials Science and Engineering
• 页码范围: 4238-4251
• 页数: 14页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.12.005

摘要

基于极限平衡法提出土工合成材料加筋黏性土挡墙稳定性分析方法,结合筋材前后端筋土界面摩擦特性确定极限状态下挡墙筋材的内力分布和面板-筋材前端连接强度.首先,假设筋材刚度为常量,运用挡墙筋材内力分析方法简化计算加筋土挡墙墙面的侧向变形;其次,将内力分析确定的挡墙最危险滑裂面与已有研究获得的试验和数值结果进行对比,验证该方法的有效性;最后,考虑加筋设计中几个重要参数,如填土抗剪强度指标的黏聚力与内摩擦角、墙面倾角及筋材长度,运用本文提出的方法探究加筋挡墙力学性状与墙面侧向变形的影响规律.研究结果表明:采用黏性土作为加筋挡墙填土可以显著减少挡墙稳定所需的筋材拉力和墙面产生的水平位移,进而缓解墙面可能发生的鼓胀变形问题;挡墙墙面设计一定倾斜角度(约10°)就可以大幅减少挡墙稳定所需的筋材拉力,但是会显著增加挡墙下部的面板与筋材连接强度;增加筋材设计长度可以有效避免挡墙发生滑裂面部分穿过加筋区的复合破坏,并减少筋材拉力和墙面水平变形.