加筋土挡土墙的外部稳定性验算

1、2010年 第5期(总第195期黑龙江交通科技HE I L ONG JI A NG J I A OTONG KEJINo .5,2010(S u m No .195加筋土挡土墙的外部稳定性验算吴建新(张家口路缘公路工程有限责任公司摘 要:加筋土挡土墙的外部稳定性验算中视加筋体为刚体。验算项目一般包括基底滑移与倾覆稳定性验算、基础底面地基承载力验算,必要时还应该对整体滑动和地基沉降进行验算。关键词:加筋土;挡土墙;外部稳定性;验算中图分类号:U 41611 C 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(201005-0034-01 收稿日期:2010-03-181 土压力计算根据加筋土挡土墙

2、后填土的不同边界条件,采用库仑理论计算作用于加筋体的主动土压力。但是,应该注意此时墙背为A B(见图1,墙高则为,墙背摩擦角取加筋体填土的内摩阻角与墙后填土内摩阻角两者中的较小值。图1 加筋体土压力计算图示(破裂面交于路基顶面荷载中部2 抗滑稳定性验算加筋体在总水平力作用下,加筋体与地基问产生摩阻力抵抗其滑移的能力,用抗滑稳定系数K c 表示K c =f E NE TK c 式中:E N 为竖向力总和(包括加筋体自重G 1、加筋体上路堤填土重G 2和作用于加筋体上土压力的竖向分力E y ,k N;E T 为水平力总和,k N;f 为加筋体底面与地基土之间的摩阻系数(当缺乏资料时,可以参考表1。

3、表1 基底摩擦系数地基分类f地基土分类f软塑黏土硬塑黏土亚砂土、亚黏土、半干硬的黏土0.250.300.300.40砂性土、软质岩石碎(砾石土硬质岩石0.40.60.50.50.6注:填料的强度弱于地基土时,f =0.300.403 抗倾覆稳定性验算为保证加筋土挡土墙抗倾覆稳定性,必须验算抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力,用抗倾覆稳定系数K 0表示K 0=E M yE M 0K 0式中:E M y 为稳定力系对加筋体墙趾的力矩,k N #m;E M 0为倾覆力系对加筋体墙趾的力矩,kN #m 。4 地基承载力验算地基承载力验算就是要验证加筋体在总竖向力作用下,基底应力是否小于地基承载力。由于加

4、筋体承受偏心荷载,因此,基底压应力呈梯形分布。基底应力为R max R m in =E N L 1?6elR 式中;R m ax 为基底最大压应力,kPa ;R m in 为基底最小压应力,kPa ;e 为E N 的偏心距,m;E N 为作用于基底的总垂直合力,kN /m;R 为地基容许承载力,kP a ;L 为加筋土挡土墙底面的计算宽度,m 。当l >e6时,应按基底应力重分布计算基底最大压应力;R m ax =23E N(L /2-eR (35 整体稳定性验算整体稳定性验算的目的在于确定加筋体随地基一起沿着潜在的破裂面滑动的安全系数,可以采用圆弧法进行验算,并设筋带长度不超过可能的滑动画(见图2。其验算公式如下E (c i l i +G i cos E i tan Ui E G i si n A i图2 整体抗滑稳定性计算示意图式中:c i 为第i 条土块滑动面上的黏聚力,kPa ;l i 为第i 条土块滑动面上的黏聚力弧长,m;G i 为第i 条土块重量(包括荷载重,kN;U