绿色加筋格宾柔性生态挡墙受力与变形特性验算研究论文_李瑜1, 龙祖惠1,,欧洵2

1 岳阳市规划勘测设计有限公司 湖南岳阳 414000;2 临湘市规划勘测设计院 湖南临湘 414300

摘 要:加筋格宾挡土墙作为一种新型支挡结构,以其柔性变形、透水性及整 体性优良、承载力要求低、施工方便且速度快、造价经济、生态效果好等诸多优点得到越来越多的工程应用,本文介绍了复合加筋格宾挡墙的特点,结合挡墙工程设计方案,利用极限平衡理论,通过加筋土专业设计软件对其进行了稳定性计算与分析,验证了设计方案的可行性。

关键词:柔性生态挡墙; 加筋格宾; 土工格栅; 稳定性分析

0.引言

加筋土结构以其优良的工程特性受到了工程界的青睐。加筋土技术已广泛应用于水利、公路、铁路、市政和建筑工程等领域。随着人们对工程建设中环境保护、生态恢复与景观营造等生态因素的重视,边坡的生态功能和稳定性已具有同等重要的意义。绿色加筋格宾挡墙是由意大利马克菲尔公司在加筋土挡墙基础上开发的一种集加筋与生态绿化于一体的新型支挡技术。挡墙以镀锌(铬)或覆塑的双绞合六边形钢丝网为筋材,将筋材反包形成面墙,墙面坡角一般为65°或70°,并在面墙网面后加配钢筋网板和三角支架以增加面墙刚度。施工时采用人工植入枝条或喷播藤蔓草种,稍加养护后即可快速进行坡面绿化,实现结构与周围自然环境的和谐统一。

在加筋格宾挡土墙计算稳定性分析方面,目前使用较为广泛的是传统的极限平衡法。在其考虑土工格栅的加固效果时,认为各层格栅的拉力均相同,这与实际情况不符。而极限分析方法与极限平衡法不同,在构建的破坏模式的基础上可以充分考虑不同土层强度参数和各层格栅的拉力发挥情况,与工程实际更为吻合。因此,本文在极限分析上限法的基础上,分别建立加筋格宾路基边坡的主动和被动破坏模式。通过分别计算挡土墙后土体发生主动和被动破坏时的填土、原状土、挡土墙、墙后土体粘附力、及各层土工格栅的做功功率,从能量的角度获得挡土墙后边坡的主、被动土压力上限解。并借助参数分析和数值模拟手段揭示土体强度参数、土工格栅加固方式等因素对边坡土压力和稳定性的影响。研究成果对工程边坡的施工和支护有一定的借鉴意义。

1工程概况

湖南省临湘市社会福利中心项目位于临湘市107国道的北侧,五家塘水库的西侧。地形高差较大,需对该中心北侧边坡进行支护设计。现场边坡最大高度约13.5m,考虑安全因素,现对其边坡进行永久性防护设计。该项目边坡采用绿色加筋格宾挡墙进行支挡。对于绿色加筋格宾挡墙采用倾角为70°的绿色加筋格宾,面墙坡比1:0.364,绿色加筋格宾采用镀锌覆塑防腐处理。加筋土宜采用透水性好的砂性土、砾石类土或碎石土回填。填料中不得含有淤泥质土、杂质土、建筑及生活垃圾等工程不良土,最大粒径不宜超过15cm,超过6cm的大颗粒含量不得超过30%;内摩擦角≥35°。根据施工所用压实机械规格性能,施工碾压遍数等施工参数应经现场试验获取,压实度>93%。靠墙面1m范围内采用打夯机夯实。

通过马克菲尔公司软件Macstars W分析,正常工况下挡墙最大基底压应力为224.627 kPa,加筋土内部及外部稳定性均满足规范要求。

6 结论

借助极限分析上限法和数值模拟对该边坡进行了稳定性分析,主要结论如下:① 主、被动土压力随着单层土工格栅拉力T和安全系数Fs的变化呈现线性变化的规律,而随坡角β 呈非线性变化。且主动土压力随着T、土工格栅布设层数n 的增大而减小,随着坡角β、地震力系数kh、坡顶荷载q 和安全系数Fs的增大而增加; 而被动土压力随参数变化的规律相反。② 数值模拟研究表明,该段边坡从内部稳定性方面还是整体稳定性角度考虑,其计算安全系数超过规范允许最小值,边坡稳定性状态良好。

参考文献

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论文作者:李瑜1, 龙祖惠1,,欧洵2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期

论文发表时间:2018/1/2

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绿色加筋格宾柔性生态挡墙受力与变形特性验算研究论文_李瑜1, 龙祖惠1,,欧洵2
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