雙級臺階式土工格柵加筋土鐵路擋墻測試結果數據分析

雙級臺階式土工格柵加筋土鐵路擋墻測試結果數據分析DFN山東華太工程材料有限公司

土工格柵造成垂直土壓力實(shí)測值和理論值yh之間上述差異的原因，估計有以下幾個(gè)方 面的原因，有待探討：DFN山東華太工程材料有限公司

1) 理論計算時(shí)填料重度y值統一采用18kN/m3，實(shí)際施工中受施工壓實(shí)度影 響，重度是否增大，未經(jīng)核實(shí)；同時(shí)雨季測試時(shí)，路基浸水亦會(huì )引起填筑土重度的 增加。DFN山東華太工程材料有限公司

2) 如果將加筋土體視作一整體，假設墻背摩擦角不為零，按庫侖土壓力理論， 加筋土體后側向土壓力將在加筋體內產(chǎn)生豎向作用分力，表現為土壓力測試數據 的增大。DFN山東華太工程材料有限公司

3)          從圖9.        3和圖9. 4分析，土壓力測試從填筑施工開(kāi)始即表現為與理論值不 相符合，但較穩定，是否儀器測量與施工采用重型機械化碾壓等因素有關(guān)，尚待深 入深究。DFN山東華太工程材料有限公司

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9.3.2墻背側向土壓力特征DFN山東華太工程材料有限公司

對于路堤式加筋土擋墻面板水平土壓力的計算，《鐵路路基支擋結構設計規 范》并未涉及。本節僅以庫侖法、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。DFN山東華太工程材料有限公司

圖9. 5為面板實(shí)測側向土壓力與理論值對比曲線(xiàn)(“通車(chē)后1、2、3”的測試時(shí) 間分別為“通車(chē)0. 5個(gè)月、通車(chē)2個(gè)月、通車(chē)5個(gè)月”)。從圖中可知，隨著(zhù)填料荷載 的增加，擋墻面板的側向土壓力也增大，側向土壓力沿墻高呈曲線(xiàn)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，側向土壓力劇增，這與 路肩式擋墻的實(shí)測值相類(lèi)似。擋墻有的面板實(shí)測側向土壓力很小，甚至接近0，這 與面板之間相對自由活動(dòng)有關(guān)，面板受力后產(chǎn)生向外位移，使側向土壓力隨時(shí)釋 放，這充分體現了加筋土擋墻面板屬于柔性結構的特點(diǎn);擋墻底部的面板側向土壓 力劇增與該處面板的變形受基礎頂的限制有關(guān)(為限制面板向外位移，在基礎頂部 底層面板外側設有平臺）。三種方法計算出的面板理論側向土壓力均與實(shí)測值差 異較大，在大部分的墻高范圍內，均大于實(shí)測值較多。DFN山東華太工程材料有限公司

在擋墻的上部，墻背填料中無(wú)拉筋分布，其土壓力實(shí)為庫侖主動(dòng)土壓力。DFN山東華太工程材料有限公司

擋墻中部，實(shí)測土壓力曲線(xiàn)沿墻背分布，正如前述由于拉筋群對土體的約束， 側向土壓力轉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(shí)無(wú)法使各分立的拉筋受力一致，結果各筋層釋放的空間及產(chǎn)生的摩阻 力大小不同，從應力分布曲線(xiàn)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。DFN山東華太工程材料有限公司

擋墻下部，各階段實(shí)測土壓力值及分布曲線(xiàn)的走向非常接近，而極值大于理論 值，這一現象在加筋土路肩擋墻原型測試中并不少見(jiàn)。用加筋摩擦理論來(lái)分析，顯DFN山東華太工程材料有限公司

然加筋土體底部的拉筋沒(méi)有充分受力。在填土碾壓過(guò)程中，由于基礎頂面防止面板 移動(dòng)的前擋阻止了墻恥位移，墻面只能以墻趾為軸向前轉動(dòng)，使加筋土體的中、上部 通過(guò)變形調整了拉筋受力，削弱了土壓力對墻面的作用強度。而下部因面板位移受 限，土體側向變形受面板的約束大于拉筋，因而出現墻背土壓力突然增大的現象。DFN山東華太工程材料有限公司

相比較而言，僅在擋墻下部，各理論計算值與實(shí)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小于理論值，計算理論與實(shí)測值不能相互 驗證，加筋土路堤擋墻面板側向土壓力的計算還需積累更多的實(shí)測資料。DFN山東華太工程材料有限公司

圖9. 6為面板實(shí)測側向土壓力隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。從圖中可知，隨著(zhù)填料荷載 的增加，各層面板的側向土壓力也增大。各層面板的側向土壓力受填料荷載的影 響較小，進(jìn)入鋪軌及通車(chē)后，面板側向土壓力除422#測試值有一定程度的減小外， 其他層基本不變。DFN山東華太工程材料有限公司

總體而言，列車(chē)荷載對面板的側向土壓力的影響較小，這可能與路堤較高、填 土高度較大、上部荷載對面板側向土壓力的影響較小有關(guān)，各層面板的側向土壓力 處于進(jìn)一步的調整中。DFN山東華太工程材料有限公司

9.3.3    土工格柵拉筋變形特征DFN山東華太工程材料有限公司

(1)拉筋拉應變隨填土高度變化DFN山東華太工程材料有限公司

從圖9. 7和圖9. 8中拉筋拉應變隨填土髙度變化曲線(xiàn)可見(jiàn)，隨著(zhù)填土高度的DFN山東華太工程材料有限公司

增加，拉筋拉應變逐漸增大，應變量基本上均小于1%，說(shuō)明拉筋拉力小于設計拉 力，設計是安全的。DFN山東華太工程材料有限公司