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土工格柵
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雙級臺階式土工格柵加筋土鐵路擋墻測試結(jié)果數(shù)據(jù)分析
作者：hengke 來源：山東華太工程材料有限公司時間：2019-05-04 16:39:34 訪問量：次
描述：土工格柵造成垂直土壓力實測值和理論值yh之間上述差異的原因，估計有以下幾個方 面的原因，有待探討：理論計算時填料重度y值統(tǒng)一采用18kN/m3，實際施工中受施工壓實度影 響，重度是否增大，未經(jīng)核實；同時雨季測試時，路基浸水亦會引起填筑土重度的 增加。如果將加筋土體視作一整體。
雙級臺階式土工格柵加筋土鐵路擋墻測試結(jié)果數(shù)據(jù)分析
土工格柵造成垂直土壓力實測值和理論值yh之間上述差異的原因，估計有以下幾個方 面的原因，有待探討：
1) 理論計算時填料重度y值統(tǒng)一采用18kN/m3，實際施工中受施工壓實度影 響，重度是否增大，未經(jīng)核實；同時雨季測試時，路基浸水亦會引起填筑土重度的 增加。
2) 如果將加筋土體視作一整體，假設(shè)墻背摩擦角不為零，按庫侖土壓力理論， 加筋土體后側(cè)向土壓力將在加筋體內(nèi)產(chǎn)生豎向作用分力，表現(xiàn)為土壓力測試數(shù)據(jù) 的增大。
3) 從圖9. 3和圖9. 4分析，土壓力測試從填筑施工開始即表現(xiàn)為與理論值不 相符合，但較穩(wěn)定，是否儀器測量與施工采用重型機(jī)械化碾壓等因素有關(guān)，尚待深 入深究。
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9.3.2墻背側(cè)向土壓力特征
對于路堤式加筋土擋墻面板水平土壓力的計算，《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī) 范》并未涉及。本節(jié)僅以庫侖法、日本法和公路法為理論計算方法對擋墻的面板水 平土壓力進(jìn)行了計算。
圖9. 5為面板實測側(cè)向土壓力與理論值對比曲線(“通車后1、2、3”的測試時 間分別為“通車0. 5個月、通車2個月、通車5個月”)。從圖中可知，隨著填料荷載 的增加，擋墻面板的側(cè)向土壓力也增大，側(cè)向土壓力沿墻高呈曲線型分布，中部3m 左右土壓力很小，幾乎為零，而接近底部的1. Om多范圍內(nèi)，側(cè)向土壓力劇增，這與 路肩式擋墻的實測值相類似。擋墻有的面板實測側(cè)向土壓力很小，甚至接近0，這 與面板之間相對自由活動有關(guān)，面板受力后產(chǎn)生向外位移，使側(cè)向土壓力隨時釋 放，這充分體現(xiàn)了加筋土擋墻面板屬于柔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn);擋墻底部的面板側(cè)向土壓 力劇增與該處面板的變形受基礎(chǔ)頂?shù)南拗朴嘘P(guān)(為限制面板向外位移，在基礎(chǔ)頂部 底層面板外側(cè)設(shè)有平臺）。三種方法計算出的面板理論側(cè)向土壓力均與實測值差 異較大，在大部分的墻高范圍內(nèi)，均大于實測值較多。
在擋墻的上部，墻背填料中無拉筋分布，其土壓力實為庫侖主動土壓力。
擋墻中部，實測土壓力曲線沿墻背分布，正如前述由于拉筋群對土體的約束， 側(cè)向土壓力轉(zhuǎn)換為填料與拉筋間的摩阻力，只有剩余部分傳遞到墻面板背。另外， 由于施工時無法使各分立的拉筋受力一致，結(jié)果各筋層釋放的空間及產(chǎn)生的摩阻 力大小不同，從應(yīng)力分布曲線走向的不確定，反映出采用窄條狀土工合成筋材的加 筋土體存在不均勻性。
擋墻下部，各階段實測土壓力值及分布曲線的走向非常接近，而極值大于理論 值，這一現(xiàn)象在加筋土路肩擋墻原型測試中并不少見。用加筋摩擦理論來分析，顯
然加筋土體底部的拉筋沒有充分受力。在填土碾壓過程中，由于基礎(chǔ)頂面防止面板 移動的前擋阻止了墻恥位移，墻面只能以墻趾為軸向前轉(zhuǎn)動，使加筋土體的中、上部 通過變形調(diào)整了拉筋受力，削弱了土壓力對墻面的作用強(qiáng)度。而下部因面板位移受 限，土體側(cè)向變形受面板的約束大于拉筋，因而出現(xiàn)墻背土壓力突然增大的現(xiàn)象。
相比較而言，僅在擋墻下部，各理論計算值與實測值較接近，中間大段墻背土 壓力分布及趨勢與理論值差異較大且遠(yuǎn)小于理論值，計算理論與實測值不能相互 驗證，加筋土路堤擋墻面板側(cè)向土壓力的計算還需積累更多的實測資料。
圖9. 6為面板實測側(cè)向土壓力隨時間變化曲線。從圖中可知，隨著填料荷載 的增加，各層面板的側(cè)向土壓力也增大。各層面板的側(cè)向土壓力受填料荷載的影 響較小，進(jìn)入鋪軌及通車后，面板側(cè)向土壓力除422#測試值有一定程度的減小外， 其他層基本不變。
總體而言，列車荷載對面板的側(cè)向土壓力的影響較小，這可能與路堤較高、填 土高度較大、上部荷載對面板側(cè)向土壓力的影響較小有關(guān)，各層面板的側(cè)向土壓力 處于進(jìn)一步的調(diào)整中。
9.3.3 土工格柵拉筋變形特征
(1)拉筋拉應(yīng)變隨填土高度變化
從圖9. 7和圖9. 8中拉筋拉應(yīng)變隨填土髙度變化曲線可見，隨著填土高度的
增加，拉筋拉應(yīng)變逐漸增大，應(yīng)變量基本上均小于1%，說明拉筋拉力小于設(shè)計拉 力，設(shè)計是安全的。
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