干壘擋土墻8-3

1、-作者xxxx-日期xxxx干壘擋土墻8-3【精品文檔】 Design manual for segmental retaining walls干壘擋土墻設(shè)計、施工指南編制：潘本棟浙江長三角建材有限公司2003年9月目 錄第一章 前言第二章 加筋土干壘塊擋土墻的工作特性與基本原理第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及假定第四章 符號及縮寫第五章 設(shè)計方法及步驟第六章 設(shè)計軟件介紹第七章 干壘塊擋土墻設(shè)計、施工說明第八章 干壘塊擋土墻的生產(chǎn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)第九章 干壘塊擋土墻施工第一章 前 言在土中鋪設(shè)拉筋而使整個土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善的土工加固方法叫做土體加筋技術(shù)。國外60年代就開始應(yīng)用，目前已應(yīng)用得相當(dāng)普遍

2、。我國于79年在云南的田壩礦區(qū)的小型工程中第一次試用，80年代逐漸在公路、水運、鐵路和水利工程中試用。90年代應(yīng)用規(guī)模和范圍加大，先后在公路、水運、鐵路、水利、市政、煤礦、林業(yè)等部門或行業(yè)應(yīng)用這項技術(shù)，特別是近幾年在公路建設(shè)和水利、水運建設(shè)中應(yīng)用得較多，取得了巨大的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益。加筋土工程的設(shè)計計算理論和施工技術(shù)日臻成熟，加筋材料品種多樣化和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，使加筋土技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和使用地域也不斷擴大，目前已用于公路路堤、路塹、橋臺、引道；內(nèi)河港口碼頭、護(hù)岸、庫場支擋建筑物、航道整治；鐵路路基、路堤、橋臺；水利工程中的防護(hù)堤、水壩、河流、湖泊、灘涂圍墾工程；環(huán)境工程中的碴場、垃圾

3、填埋場、尾礦壩；其它方面如儲煤倉，城市小區(qū)、園林和城鎮(zhèn)建設(shè)中的各種支擋建筑，建筑地基，機場和軍事工程等。使用地域從東到西、從南到北遍布全國，包括臺灣、香港、澳門等。在水運工程應(yīng)用中，比較有代表的工程有重慶長江濱江路工程（碼頭和護(hù)岸）、江津濱江西段護(hù)岸工程（碼頭和護(hù)岸）、長江口深水航道治理工程、大港油田海堤工程、重慶長壽白沙灣碼頭等。在內(nèi)河護(hù)岸及防護(hù)工程應(yīng)用中，比較有代表的工程有魚洞長江河岸整治工程等。上述工程中，加筋墻直立墻最大已達(dá)22，半直徑半斜坡堤式結(jié)構(gòu)總高達(dá)35。在國內(nèi)，交通部1991年就正式頒發(fā)了公路加筋土工程設(shè)計規(guī)范JTT015-91和公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范JTJ035-91，這

4、是一套比較系統(tǒng)的加筋土工程設(shè)計施工專門規(guī)范。1998年底和1999年初國家和各部門相繼正式頒發(fā)了土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB50290-98、水運工程土工織物應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JTJ/T239-98、水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T225-98、鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T228-98，這四本應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（規(guī)程）中都有專門章節(jié)闡述加筋土的設(shè)計和施工規(guī)定。在國外，對加筋土技術(shù)的應(yīng)用，法國頒發(fā)有法國標(biāo)準(zhǔn)、日本有日本指南，美國有聯(lián)邦公路局（FHWA）出版的加筋土結(jié)構(gòu)建造指南（1990）和NCMA標(biāo)準(zhǔn)加筋擋墻設(shè)計（1997）和土工合成材料設(shè)計和施工導(dǎo)則（1998）等。英國、荷蘭、意大

5、利、澳大利亞也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或指南。加筋材料加筋土工程中使用的加筋材料基本上都屬于土工合成材料。土工合成材料按結(jié)構(gòu)和工藝可分為五大類，即土工布、特種土工材料、土工膜、土工復(fù)合材料和其它材料等，在上述五大類材料中，除土工膜外其余四大類中的大部分產(chǎn)品均可用作加筋材料。我國目前使用的加筋材料主要有條帶式加筋帶、土工格柵、土工布。條帶式加筋帶主要有國內(nèi)生產(chǎn)的鋼塑復(fù)合加筋帶（CAT）、防老化塑料加筋帶（PP）、玻璃纖維復(fù)合加筋帶等，土工格柵主要有國內(nèi)生產(chǎn)的和部分進(jìn)口的單向格柵、土工網(wǎng)、土工格室，土工布主要為織造土工布、復(fù)合土工布。對加筋土工程中的最重要的元件加筋材料，各國都比較重視，將其視作基本的建筑材料

6、，制定了有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測試試驗標(biāo)準(zhǔn)。目前，已正式出版了國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）有14個，另有10個即將出版。英國出版了8個標(biāo)準(zhǔn)（BS6906），法國出版了14個標(biāo)準(zhǔn)（NFG38）或直接采用國際標(biāo)準(zhǔn)，意大利出版了8個標(biāo)準(zhǔn)（UNI8279），美國發(fā)布了58個標(biāo)準(zhǔn)（ASTMD）。值得注意的是，美國標(biāo)準(zhǔn)中也有2個涉及土工合成材料的耐久性性能。我國于1988年開始制定有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，迄今已正式發(fā)布了31個國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T-），其中21個基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和方法標(biāo)準(zhǔn)不同程度地采用了國際標(biāo)準(zhǔn)或國外標(biāo)準(zhǔn)。31個標(biāo)準(zhǔn)中，主要包括可土工布、土工膜、土工格柵等。對我國加筋土工程中用得較多的條帶式加筋材料（合成材料和復(fù)合材料），目前

7、尚未有國家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總涉及了一部分，多數(shù)為生產(chǎn)廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對各類土工合成材料的耐久性，目前也未有國家標(biāo)準(zhǔn)。在土工合成材料應(yīng)用界，加筋是一個非?；钴S的一支，但基本上集中在工程應(yīng)用上。對加筋土的基本性狀、機理，新的設(shè)計技術(shù)理論，十多年來未見有新的突破、新的發(fā)現(xiàn)。對加筋土擋墻結(jié)構(gòu)、內(nèi)部穩(wěn)定就算一支采用局部應(yīng)力平衡法，對高大擋墻的設(shè)計，這一方法顯然是不能適用。除公路規(guī)范規(guī)定采用總體平衡法外，其它行業(yè)規(guī)范均回避這一不應(yīng)回避的問題，工程應(yīng)用中就看設(shè)計人員的理解和操作了。對部穩(wěn)定計算，均采用剛性墻的假定，計算問題雖大大簡化了，但與其實際工作狀態(tài)的差距也拉大了，顯得十分勉強和無奈。近年來做了一些現(xiàn)

8、場試驗，并用無限元方法進(jìn)行數(shù)值計算，但土體的本構(gòu)方程的準(zhǔn)確描述不容易，彈-塑性模型選擇上爭論較大，試驗獲取土性指標(biāo)與實際的差異，筋、土的界面處理困難，而且，繁雜的數(shù)值計算并不為大眾所理解和掌握，使得數(shù)值計算的結(jié)果具有更多的學(xué)術(shù)意義。筋-土共同工作的機理的明白闡述和簡潔的設(shè)計計算才是工程應(yīng)用中所企求的。加筋堤、加筋邊坡的基本假定和計算方法于實際不太符合，工程應(yīng)用中亟待改進(jìn)。加筋地基的設(shè)計計算雖有人提出了一些簡單方法，但更多的是數(shù)值計算，基本尚處于探索階段。加筋土技術(shù)的發(fā)展1、應(yīng)用領(lǐng)域的擴大加筋土技術(shù)除了在公路、水運、水利、鐵道、市政、煤礦等傳統(tǒng)行業(yè)擴大應(yīng)用范圍外，近年已在建筑、環(huán)境、園林、電力、

9、軍事工程等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。加筋土擋墻繼續(xù)加大應(yīng)用，加筋邊坡應(yīng)用也越來越多，建筑加筋地基也有成功的應(yīng)用事例，加筋結(jié)構(gòu)斷面面形式也不斷推陳出新。2、加筋地基近幾年公路、鐵路、水利等基礎(chǔ)行業(yè)的路基、堤基等大量采用了土工格柵、編織復(fù)合土工待、土工布、土工網(wǎng)等進(jìn)行軟弱地基的處理，即加快了工程進(jìn)度、又大大節(jié)約了工程造價，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。用復(fù)合土工帶編織成雙向網(wǎng)格用作加筋地基的加筋材料，利用其高強度、小變形，充分發(fā)揮材料的張力的特點，在建筑地基中替代傳統(tǒng)的筏式基礎(chǔ)，已獲得成功應(yīng)用。在高速公路的軟基處理中也即將采用復(fù)合土工帶編織雙向網(wǎng)格。用土工格室進(jìn)行地基加筋處理已開始研究和應(yīng)用。3、與其它新

10、技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用加筋土結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、應(yīng)用范圍廣泛，與其它新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用比較方便。加筋土與錨錠結(jié)構(gòu)的聯(lián)合應(yīng)用，加筋土與柱板式結(jié)構(gòu)、拱形結(jié)構(gòu)、扶壁結(jié)構(gòu)的聯(lián)合應(yīng)用等。4、新型加筋材料的研制對加筋材料而言，國外主要集中在各種規(guī)格和適用各種用途的高強、耐久的土工格柵（包括單向拉伸、雙向拉伸格柵）、復(fù)合土工布上。國內(nèi)單向土工格柵強度最大的已達(dá)80KN/。各種土工布國內(nèi)幾乎都能生產(chǎn)。用復(fù)合土工帶（鋼塑復(fù)合帶或玻璃纖維帶）編織成雙向網(wǎng)格用作加筋地基的加筋材料，國內(nèi)已開始使用。利用復(fù)合土工帶高強度、小變形、生產(chǎn)簡單、運輸保管方便、現(xiàn)場編織組合等特點，充分利用和發(fā)揮材料的張力的特點，對加筋地基的應(yīng)用

11、將帶來新的進(jìn)展。第二章 加筋土干壘擋土墻的工作特性與基本原理加筋土干壘擋土墻是以干壘塊作為面板，背面填土與加筋材料一起復(fù)合形成的擋墻，來抵擋背后的土壓力。它的組成主要有基礎(chǔ)、干壘塊面層、加筋材料、濾水層、回填土體、排水等部分組成。干壘面層的主要作用是阻止土體及填料滑塌，使加筋材料與土體填料的復(fù)合土體免遭侵蝕。加筋材料是加筋土擋墻的關(guān)鍵部分，主要有天然植物、金屬材料、合成材料和復(fù)合材料，目前大都上采用合成材料，如采用高強滌綸尼龍纖維經(jīng)編而成的土工格柵。回填土體是加筋土擋土墻的主體材料，回填土與加筋材料一起構(gòu)成加筋土擋墻的主體結(jié)構(gòu)。加筋土擋土墻實質(zhì)上將干壘面層和背后的回填土體通過加筋材料作用，形成

12、由面層和加筋材料以及加筋材料所包裹的土體為一個整體的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)與傳統(tǒng)的重力式擋土墻結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的擋土墻結(jié)構(gòu)相比，新式干壘塊構(gòu)成的擋土墻是美、歐、澳大利亞流行的護(hù)坡建筑。鉆石干壘塊具有許多與眾不同的特點，干壘式加筋土擋墻具有以下特點：1、加寬加筋土體對工程造價影響不大，但通過加寬加筋土體的寬度可有效降低墻下的地基應(yīng)力，可使用與軟弱、淤泥等不良地基，避免基礎(chǔ)打樁、換土等造價昂貴的地基處理費用；2、干壘塊體由現(xiàn)代化工廠專業(yè)生產(chǎn)，外觀造型和色彩可以根據(jù)環(huán)境要求進(jìn)行特殊設(shè)計，滿足工程多樣性的要求；3、面層施工，干壘而成，無須砂漿砌筑，施工速度快，工期短；4、整個墻體的組成材料大部分是回填土，可以就地取材

13、，節(jié)約建筑材料。 5、獨特的后緣結(jié)構(gòu)保證了個體干壘塊的準(zhǔn)確安裝以及整體墻體的齊整。6、外圓、內(nèi)圓、直角以及梯形擋土墻均可壘筑。7、壘筑高度可從0.3m至9m。8、無需維護(hù)， 無污染， 美化環(huán)境。9、墻體傾斜度10.6， 比傳統(tǒng)護(hù)坡墻節(jié)省三倍土地，而且更安全牢固。加筋式干壘擋土墻的主要工作原理是由于土和加筋材料共同工作，形成的復(fù)合土體的力學(xué)性能和土體的穩(wěn)定性大幅度提高，從而使加筋式擋土墻具有一定的經(jīng)濟效益。對于土體加筋后強度和穩(wěn)定性提高的原因，世界各國進(jìn)行了廣泛的研究，通過對土體的三軸試驗和現(xiàn)場測試，得出了各種筋土之間的相互作用機理。到目前，筋土之間的相互作用的基本原理大致可分為下列幾類，其中主

14、要為前兩類，即摩擦加筋原理和準(zhǔn)粘聚力原理1、摩擦加筋原理根據(jù)加筋土復(fù)合體中筋土之間的基本構(gòu)造，取加筋體中一微段（如下圖）所示來分析，說明如下：微元體長為dl，拉筋左截面受力為T1，拉筋右截面受力為T2，壓住拉筋的法向應(yīng)力為，f為拉筋與土之間摩擦系數(shù)， b 為筋帶寬度， 略去筋帶重量和微元體土體重量。土的水平推力在該微元段拉筋中所引起的拉力為 dT，則 dTT1T2。 設(shè)d F為土粒與拉筋在該微元段上產(chǎn)生的總摩擦力，則有： dF=2f b dl 2-1根據(jù)該微元體的受力分析，可知， 如果dF dT 2-2則筋土之間就不會產(chǎn)生相互錯動。 或者說， 土的水平推力被筋土間的摩擦力所克服， 微元體保持穩(wěn)

15、定。反之則不能保持穩(wěn)定。從上式可知，拉筋材料要滿足兩點要求，即一是表面要粗糙，摩擦系數(shù)大，使筋土之間產(chǎn)生足夠的摩擦力，二是要有足夠的強度和彈性模量，前者是保證在筋土之間產(chǎn)生錯動前拉筋不會被拉斷，后者保證拉筋的變形與土體的變形大致相一致。在加筋土墻穩(wěn)定分析中，墻體由于受到土體的推力產(chǎn)生破壞時（可先假定將加筋土看成無筋土體），依據(jù)郎金土壓力理論，沿主動破裂面AB將墻體分為主動區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。下滑土棱體ABC自重產(chǎn)生的水平推力對每一層拉筋形成拉力T，欲將拉筋從土中拔出，而穩(wěn)定區(qū)土體與筋帶的摩擦阻力阻止拉筋被拔出。如果每一層拉筋與土體摩擦阻力均能抵抗相的土推力，則整個墻 體就不會出現(xiàn)AB滑動面，加筋土的內(nèi)

16、部穩(wěn)定有保證。設(shè)每層筋帶所受的土體的水平推力為T，那么T f b dl 2-3式中：L2拉筋在穩(wěn)定區(qū)的長度，其它符號同上，上式為判定加筋體穩(wěn)定與否的必要條件。按上述的摩擦加筋原理分析，拉筋的工作類似于通過筋帶結(jié)構(gòu)錨固在穩(wěn)定土體中，所以，穩(wěn)定區(qū)又稱為錨固區(qū)，拉筋在穩(wěn)定區(qū)的長度L2稱為錨固段長度或有效長度。 摩擦加筋原理由于概念明確、簡單，在加筋土擋墻的足尺試驗中得到較好的驗證。因此，在加筋土的實際工程中，特別是加筋土擋墻工程中得到較廣泛的應(yīng)用。但是，摩擦加筋原理忽略了筋帶在力作用下的變形，也未考慮土是非連續(xù)介質(zhì)、具有各向異性的特點。所以，對高模量的加筋材料，如金屬加筋材料比較適用，對加筋材料本身

17、模量較小、相對變形較大的合成材料（如塑料帶等），則是比較近似的。2、準(zhǔn)粘聚力原理加筋土結(jié)構(gòu)可看作是各向異性的復(fù)合材料，一般情況下拉筋的彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于填土的彈性模量，拉筋與填土共同工作，外側(cè)強度包括了填土的抗剪強度、填土與拉筋的摩阻力和拉筋的抗拉力等共同作用，使得加筋土的強度明顯提高。這一點在加筋砂圓柱土樣與未加筋砂圓柱土樣三軸對比試驗中得到證實。砂土試樣在單軸壓力下受到壓密，土樣側(cè)向在側(cè)壓力作用下發(fā)生側(cè)向應(yīng)變。如果在土樣中布置了拉筋，由于拉筋對土體的摩擦阻力，當(dāng)土體受到垂直應(yīng)力作用時，在拉筋中將產(chǎn)生一個軸向力，起著限制土體側(cè)向變形的作用，相當(dāng)于在土中增加了一個對土體側(cè)壓力的反力，使土的強度提

18、高。根據(jù)維達(dá)爾等人的試驗研究，加筋土的強度與土的抗剪強度、土與拉筋之間的摩擦系數(shù)、拉筋的抗拉強度、拉筋的數(shù)量等有關(guān)。加筋土在受力變形過程中可能出現(xiàn)拉筋抗拉極限狀態(tài)、拉筋與填土之間的摩擦粘著極限狀態(tài)以及填土抗剪極限狀態(tài)。加筋土的強度分析主要針對前兩處，第三種只有當(dāng)拉筋與填土的彈性模量相近時才會出現(xiàn)。加筋砂樣比無筋砂樣強度提高，可根據(jù)庫侖理論和摩爾破壞準(zhǔn)則來加以闡明。 根據(jù)庫侖理論，土的極限強度為f tgC 2-4式中f土的極限抗剪強度 土體上受到的正應(yīng)力C 土的凝聚力 土的內(nèi)摩擦角 當(dāng)C0時為砂土，C0時為粘性土 設(shè)1f 為土樣破壞時的最大主應(yīng)力， 3為土樣側(cè)面的最小主應(yīng)力。根據(jù)土樣破壞時土樣的

19、摩爾園與土樣的庫侖強度線相切的條件，可得 1f =3 tg2 (450 +/2) +2 c tg(450 +/2) 2-5在三軸對比試驗中，如果未加筋砂土樣在1、3作用下達(dá)到極限平衡，并為破壞時的應(yīng)力狀態(tài)，保持3不變，對于加筋砂樣在相同的應(yīng)力下未破壞，而是當(dāng)增大至?xí)r才能達(dá)到極限破壞狀態(tài)。砂樣在加筋前后的內(nèi)摩擦角值不變，但加筋后土的強度提高了。比較未加筋砂和加筋砂試驗的極限平衡條件，加筋砂多了一項由C引起的強度增加，或者說承載力增加。從三軸對比試驗的結(jié)果來看，加筋砂與未加筋砂的強度線幾乎完全平行，說明加筋前后砂樣的內(nèi)摩擦角值基本不變，但加筋砂的強度曲線不通過坐標(biāo)原點，而與縱坐標(biāo)軸相截，其截距C相

20、當(dāng)于上式2-4中的C，或者說，式24對于加筋砂土的強度是成立的。因此，可以認(rèn)為，加筋砂土力學(xué)性能的改善是由于新的復(fù)合土體具有某種“粘聚力”的緣故。砂土本身是沒有這個“粘聚力”的，而是砂土加筋后的結(jié)果。在試驗中對加筋砂樣施加的側(cè)向壓力為3，而實際上砂樣受到的側(cè)壓力是3+3，而3正是由于砂與拉筋間的摩阻而產(chǎn)生的，但在最后結(jié)果的表述中卻被“C”所代替。事實上它不是粘聚力，而是加筋土的強度增量。為了表達(dá)方便，我們將這個“粘聚力”稱為“準(zhǔn)粘聚力”或“似粘聚力”，它反映了加筋土這個復(fù)合土體本身的材料特性。將C看作加筋土的強度增量，用該原理不但可分析加筋砂的工作機理，同樣可用來分析粘土類加筋土。下面來分析導(dǎo)

21、出C的計算公式。把加筋砂的三軸試驗當(dāng)作無筋砂試驗，但相應(yīng)的3用3+3代替，當(dāng)其達(dá)到極限平衡狀態(tài)時，有1f =（3+3） tg2 (450 +/2) 261f =3 tg2 (450 +/2) +3 tg2(450 +/2) 27比較25和2-7式，可得2 c tg(450 +/2) =3 tg2(450 +/2)則有C =（3 /2）tg (450 +/2 ) 283為等效應(yīng)力增量，它是由加筋砂土體中的拉筋產(chǎn)生的，無法直接測得，可表示為3=3（） 29取三軸試驗破裂時的土體為脫離體，作用在脫離體上的作用力有：軸向應(yīng)力1（破壞時為1f）、水平應(yīng)力3、拉筋拉力T、破裂面上土的反作用力R。破裂時R與

22、破裂面的夾角為，破裂面與水平面的夾角為450 +/2。設(shè)A為試件的截面積，Rf 為每層拉筋單位寬度加筋土中拉筋的抗拉力，Sy 為加筋土體中拉筋層的豎向間距，則拉筋拉力，T=A tg (45+/2 ) 210根據(jù)脫離體的靜力平衡條件，有T+A3-Rcos (45+/2)=0 2-11由Rsin (45+/2)=A1f得出R=A1f /sin (45+/2)，將上式代入211整理后得出1f=3 tg2 (450 +/2) +tg2(450 +/2) 212在破裂面上切向應(yīng)力及法向應(yīng)力之間的關(guān)系式可表示為3 tgtg (450 +/2) 213比較式2-13和2-4，可得Ctg (45+/2 )試驗

23、結(jié)果得出，加筋土的似粘聚力發(fā)展很快，對于0.2%的軸向變形，C就可以達(dá)到80%的極限值，軸向變形到2%時，加筋層的抗拉強度已全部發(fā)揮作用。第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及假定1、概述本設(shè)計手冊介紹的加筋干壘塊擋土墻的基本設(shè)計原理，這一原理出自于美國國家混凝土制品協(xié)會（NCMA）標(biāo)準(zhǔn)介紹的設(shè)計方法和理論。本手冊中的設(shè)計概念源于北美多年的加筋土擋土墻的設(shè)計與施工的傳統(tǒng)的工程理論和經(jīng)驗。2、設(shè)計原理加筋土擋土墻是重力式擋土墻，其利用布置在干壘塊之間的拉接網(wǎng)片來加大墻身的寬度，從而增大墻體的重力來抵抗墻背面的土壓力。干壘塊和加筋土一起構(gòu)成穩(wěn)定的抵抗土壓力和頂部荷載的破壞作用。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計，按照標(biāo)準(zhǔn)著重于下列四個

24、方面的穩(wěn)定性分析：外部整體穩(wěn)定、內(nèi)部穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和圓弧滑動穩(wěn)定性分析。3、設(shè)計假定（1）庫侖土壓力理論加筋擋土墻的外部、內(nèi)部和局部穩(wěn)定的土壓力計算依據(jù)庫侖土壓力理論，主動土壓力系數(shù)Ka計算如下：Ka=庫侖滑動破壞面與水平方向的夾角a可用下面公式確定tan（a）=上式中的符號代表意義：代表土的內(nèi)摩擦角，代表擋土墻與土的摩擦角，墻后填土坡度與水平線的夾角，墻面的坡度，破壞面與水平方向的夾角，以后字母意義同此。（2）地下水位在穩(wěn)定性計算中，地下水位高度分為兩種情況，即地下水位位于擋土墻墊層以下0.66H和以上。對于地下水位在設(shè)計使用年限內(nèi)距墻底墊層大于0.66H時，干壘塊后的連續(xù)排水骨料的最小厚度

25、為30cm，對于需內(nèi)部填充的干壘塊，其填充物與墻后排水骨料材料相同，且排水骨料的最小厚度為15cm。當(dāng)?shù)叵滤辉趽跬翂υO(shè)計使用年限內(nèi)距墻底墊層小于0.66H時，需將墊層的排水骨料水平延伸，沿整個基層延伸至加筋土邊界。這一排水處理可能僅對地下水從墻角標(biāo)高浸入擋土區(qū)有效，其余情況見后付設(shè)計，地基土和排水骨料的容重應(yīng)換算成為有效容重即浮容重。（3）加筋土體寬度本設(shè)計手冊中用于外部穩(wěn)定計算的加筋土體寬度（L），包括了干壘塊的寬度。沿墻體自上而下拉接網(wǎng)片的長度可能有所不同，但最小長度應(yīng)大于L。加筋土體的側(cè)邊線應(yīng)是距干壘塊所形成墻面距離L的平行線。無論穩(wěn)定性計算如何，距墻底第一層拉接網(wǎng)片的長度不應(yīng)小于0.

26、6H（H為墻體高度）。（4）對均布荷載的處理本手冊中僅將墻頂分布的恒荷載部分作為計算中的穩(wěn)定力和力矩，車輛荷載等活荷載不作為加筋擋土墻的抗滑、抗傾覆和抗拔計算的穩(wěn)定因數(shù)，這些荷載僅作為失穩(wěn)因數(shù)考慮。采用這一設(shè)計方法是為了確保設(shè)計的安全性，避免將這些在墻體使用過程中的不連續(xù)施加的荷載作為墻體的穩(wěn)定性計算考慮。（5）地震荷載加筋土干壘塊擋土墻在受到地震荷載或其他動力荷載的作用時，一般情況下表現(xiàn)良好，由于其為柔性結(jié)構(gòu)，從而柔韌性較高。加筋土干壘塊擋土墻在地震荷載作用下，除了受到靜力作用外還受到動力作用，在這一短期的地震荷載作用情況下，拉筋網(wǎng)片所受到的拉應(yīng)力可能增大。在這種潛在的破壞模式中，目標(biāo)安全系

27、數(shù)通常取為大于或等于1.1。在地震荷載作用下的加筋土干壘塊擋土墻的設(shè)計中,依據(jù)加筋土干壘塊擋土墻和土體的動力分析或靜力假定分析。靜力假定分析中地震荷載的動力效應(yīng)用等量的靜力作用模式確定。靜力假定分析中的系數(shù)通常用當(dāng)?shù)氐囊?guī)范或現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)。（6）沉降加筋土干壘塊擋土墻在過大的施工荷載的作用下，可能對地基造成影響，導(dǎo)致地基材料被壓縮。對于粒狀土地基，這些沉降將會很小，而且通常發(fā)生在施工過程中。但飽和的粘性土地基可能會在相當(dāng)長的時間范圍內(nèi)發(fā)生沉降。由于墻底荷載對地基的作用而造成的土體整體沉降和不均勻沉降的分析比較復(fù)雜，而且還需要完了解現(xiàn)場土體的固結(jié)性能，建議由熟悉現(xiàn)場情況和結(jié)構(gòu)荷載的專業(yè)工程師對于加筋

28、土干壘塊擋土墻施工所造成的沉降進(jìn)行估算。無砂漿砌筑而逐層擺放在碎石骨料墊層上的加筋土干壘塊擋土墻，其特有的施工方法使墻體成為柔性的重力式結(jié)構(gòu)，能夠適應(yīng)較大的整體沉降和一定程度的不均勻沉降。一般標(biāo)準(zhǔn)的加筋土干壘塊擋土墻可承受百分之一的不均勻沉降。對于不適合的地基土可用下列方法或幾種方法的組合，來進(jìn)行地基加固處理：更換不適合的地基土；選擇合適的地基土作為擋墻的地基；增加骨料碎石墊層的寬度和厚度；用拉接網(wǎng)片加固以加厚的骨料碎石墊層；用階梯形擋土墻減少墻體對地基的應(yīng)力作用；在墻體施工前對地基進(jìn)行堆載預(yù)壓；利用土體加固技術(shù)處理地基，如振動夯實、碎石樁、強夯等。4、安全系數(shù)和設(shè)計指標(biāo)安全系數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)已

29、確定的設(shè)計參數(shù)和失穩(wěn)結(jié)果，下表給出了加筋土干壘塊擋土墻推薦的最小安全系數(shù)，同時根據(jù)NCMA標(biāo)準(zhǔn)給出了墻體的最小埋深。最小安全系數(shù)和設(shè)計指標(biāo)失穩(wěn)類型符號指標(biāo)抗滑移FSSL1.5抗傾覆FSOT2.0地基承載力FSbc2.0圓弧滑動FSgl1.31.5抗拉FSTO1.0抗拔FSPO1.5墻體表面抗剪切能力FSSC1.5墻體表面塊體連接強度FSCS1.5設(shè)計指標(biāo)不確定因數(shù)FSUNC1.5表面剪力（使用期內(nèi)以極限位移控制的指標(biāo)）19mm表面連接（使用期內(nèi)以極限位移控制的指標(biāo)）19mm最小的底層網(wǎng)片長度L0.6H最小的基礎(chǔ)埋深Hemb15cm最小錨固長度La30cm最小墻底埋深Hemb墻前坡角最小墻底埋深

30、Hemb墻前地面水平H/20(H為露出地面的墻高)墻前地面坡度3H:1VH/10墻前地面坡度2H:1VH/7最小要求15cm5、拉接網(wǎng)片為了使墻體形成一個整體的結(jié)構(gòu)，拉接網(wǎng)片層數(shù)必須足夠多、強度必須足夠大，且有足夠的使土體形成一個整體的錨固、摩擦能力。拉接網(wǎng)片的抗拉性能受到環(huán)境等諸多因數(shù)的影響，如網(wǎng)片的安裝時的破損、老化、溫度和側(cè)向拉力等等。因此，不同的組成材料質(zhì)量、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀和生產(chǎn)工藝，拉接網(wǎng)片的抗老化程度均不同。所以，對于每一品種的網(wǎng)片在使用前都要進(jìn)行分析。對于拉接網(wǎng)片的允許設(shè)計承受的拉應(yīng)力Ta計算如下：Ta=其中：TuLt代表拉接網(wǎng)片的極限抗拉強度（KN/m）； RFD代表網(wǎng)片的耐久

31、性折減系數(shù)，取值范圍從1.1到2.0； RFID代表安裝破損折減系數(shù)，取值范圍從1.05到3.0； RFCR代表徐變折減系數(shù)，取值范圍從1. 5到5.0； FSUNC代表整體安全或荷載折減系數(shù)，取值范圍從1.5；6、排水骨料在加筋土干壘塊擋土墻設(shè)計中，排水材料起到非常重要的作用。排水材料一般是級配良好的碎石骨料，如粗砂或礫石。合理的設(shè)計排水材料可以起到如下作用，其一是可以防止墻后擋土區(qū)和墻底地基土形成的水壓力，因為在干壘塊加筋土擋土墻設(shè)計中，沒有考慮擋墻背后的水壓力，排水層的設(shè)計是確保這種設(shè)計方法成立的關(guān)鍵點；其二，級配合理的排水層可以防止擋土區(qū)的填土被沖刷到墻體表面，污染墻面。7、墊層推薦壓

32、實后的碎石作為傳統(tǒng)的重力式干壘塊擋土墻和加筋土干壘塊擋土墻的墊層。墊層的作用是傳遞和擴散作用在其上的干壘塊的重量到地基土上，并因此減少地基所受的壓應(yīng)力。壓實后的墊層形成具有一定堅實程度但又有柔性的層面，能夠有效的分散應(yīng)力，并削弱由于不均勻沉降而造成的應(yīng)力，從而減少墻體內(nèi)由于不均勻沉降引起的較高集中應(yīng)力，降低干壘塊的破裂。墊層同時還起到排水的作用，并為墻體施工提供一個完整的工作面。墊層的厚度一般不應(yīng)小于15cm。8、墻體鉸接高度在加筋土干壘塊擋土墻施工中，墻體是由塊體逐層碼放而成，每一層碼放時，由于后緣的原故，使墻體產(chǎn)生一個向后的角度，塊體的重量通過塊體逐層向下傳遞，但當(dāng)最上層塊體的重心線偏出最

33、下層干壘塊的后邊緣時，最上層塊體的重量對最下層的塊體已不起作用了，因此，在計算塊體間的摩擦力和網(wǎng)片的抗拔力等需要考慮到塊體之間的壓應(yīng)力時，引進(jìn)了塊體連鎖高度（）的概念，計算方法如下：=式中：代表干壘塊的單塊寬度（m）； 代表從干壘塊的前邊緣到干壘塊重心的距離（m）； 代表由于墻體錯層碼放而產(chǎn)生后傾角度（m）；第四章 符號及縮寫為了方便設(shè)計人員盡快熟悉本手冊的設(shè)計計算方法及內(nèi)容，應(yīng)首先分析清楚各種符號的意義和特點，為此，我們將后面應(yīng)用到的符號及其代表的意義分別描述如下：干壘塊的高度（m）；壓頂塊的高度（m）；干壘塊的寬度（m）；干壘塊的容重（KN/m3）；干壘塊重心距墻前的距離（m）；干壘塊與基

34、底的摩擦系數(shù)；干壘塊間由荷載和極限位移控制的剪切試驗強度初始值（KN/m）；干壘塊間由荷載和極限位移控制的剪切強度試驗得出的關(guān)系曲線的傾角（度）；每一層干壘塊的后錯距離（m）；干壘塊與拉接網(wǎng)片之間的由荷載和極限位移控制的剪切試驗強度初始值（KN/m）；干壘塊與拉接網(wǎng)片之間的由荷載和極限位移控制的從剪切強度試驗得出的曲線的傾角（度）；網(wǎng)片生產(chǎn)廠家提供的拉接網(wǎng)片的極限抗拉強度（KN/m）；拉接網(wǎng)片與干壘塊的最大連接強度和極限位移變形條件下的連接強度（KN/m）；拉接網(wǎng)片的設(shè)計允許抗拉強度（KN/m）；由符合NCMA標(biāo)準(zhǔn)檢測拉接網(wǎng)片從加筋土體中拔出的抗拔試驗確定的拉接網(wǎng)片與土體的相互作用系數(shù)；由符合

35、NCMA標(biāo)準(zhǔn)檢測拉接網(wǎng)片從加筋土體中拔出的抗拔試驗確定的拉接網(wǎng)片與土體的滑動系數(shù)墻高（m）；墻體露出地面的高度（m）；最小拉接網(wǎng)片的長度（m）；由于墻后填土坡度而形成的附加計算高度（m）；墻頂加筋土體的寬度（m）；由于墻后填土坡度而形成的加筋土寬度增量（m）；墻后填土坡度與水平線夾角（度）；加筋土在墻后回填坡度時的頂部水平寬度（m）；由于墻體自重而產(chǎn)生的主動土壓力（KN/m）；由于墻體自重而產(chǎn)生的主動土壓力的水平分量）；庫侖主動土壓力系數(shù)；擋土的濕容重（KN/m3）；外部穩(wěn)定性計算中墻與土的摩擦角（度）；由于每層擋土塊擺放均有向后錯臺而形成的墻面的坡度（度）；由于均布荷載作用產(chǎn)生的主動土壓力（

36、KN/m）；由于均布荷載作用產(chǎn)生的主動土壓力水平分量（KN/m）；墻頂?shù)木蓟詈奢d（KN/m2）；墻頂?shù)木己愫奢d（KN/m2）；墻體所受到的水平力的合力（KN/m）；是的力臂（m）；是的力臂（m）；加筋土的重量（KN /m）；由于墻后填土坡度而形成的附加土的重量（KN /m）；有荷載產(chǎn)生的重量（KN /m）；穩(wěn)定力矩（KN.m/m）；破壞（傾覆）力矩（KN.m/m）；是的力矩（m）；是的力矩（m）；是的力矩（m）；墻底埋深（m）；加筋土擋土墻偏心荷載作用下的地基有效寬度（m）；地基所受到的壓應(yīng)力（Kpa）；地基土的極限承載能力（Kpa）；e垂直荷載作用下的偏心距（m）；承載力安全系數(shù)；第n層

37、抗滑移穩(wěn)定性安全系數(shù)；拉接網(wǎng)片抗拔安全系數(shù)；抗傾覆安全系數(shù)；抗剪切安全系數(shù)；由極限位移控制的抗剪切安全系數(shù)；連接強度安全系數(shù)；由極限位移控制的連接強度安全系數(shù)；第n層拉接網(wǎng)片所受到的拉力（KN/m）；第n層拉接網(wǎng)片的允許承受拉力（KN/m）；加筋土的濕容重（KN/m3）；第n層拉接網(wǎng)片所分擔(dān)區(qū)域的中心點到墻頂?shù)木嚯x（m）；第n層拉接網(wǎng)片所分擔(dān)區(qū)域的墻體高度（m）；第n層拉接網(wǎng)片到基底的高度（m）；第n層拉接網(wǎng)片的抗滑移穩(wěn)定力（KN/m）；第n層拉接網(wǎng)片上塊與塊之間的剪切能力（KN/m）；第n層拉接網(wǎng)片的錨固力（KN/m）；作用在拉接網(wǎng)片上錨固長度上的荷載深度（m）；錨固長度（m）。第五章 設(shè)計

38、方法及步驟1、外部整體穩(wěn)定設(shè)計本章所討論的是將干壘塊和加筋土所組成的整個墻體結(jié)構(gòu)，在墻體背后土的土壓力作用下和加筋土頂部區(qū)分布的荷載作用下槍替保持整體穩(wěn)定性的分析計算。通過分析驗算抗滑移、抗傾覆和地基承載力來確定拉接網(wǎng)片的最小長度L。與外部整體穩(wěn)定性計算相關(guān)的力和幾何尺寸如圖所示?？够乞炈悖河捎趬w抗剪力不足，造成加筋土體沿地基底部在背后土壓力的作用下向外移動；抗傾覆驗算：加筋土體以墻外腳為軸，整體向外轉(zhuǎn)動；地基承載力：由于荷載過大，地基土發(fā)生剪切破壞。此手冊用傳統(tǒng)的Meyerhof（梅里霍夫）應(yīng)力分布方法計算。（1）擋土墻土壓力計算加筋土擋土墻后的高度計算，主要由擋土墻高度H和由于擋土墻背

39、后填土坡度形成的附加高度h，則作用在加筋土擋土墻上的土壓力的計算高度為（H+h），其中h計算方法為：=L-Wu=L=+h= Ltan由被擋土區(qū)產(chǎn)生的土壓力Ps（KN/m）計算如下：Ps= 土壓力的水平分量Ps（H）（KN/m）計算如下： = = 由作用在墻頂上的均布活荷載和恒荷載所產(chǎn)生的土壓力（KN/m）計算如下：=(+)(H+h)在擋土墻穩(wěn)定性計算中由荷載產(chǎn)生的側(cè)向土壓力的水平分力（KN/m）計算為：=(+)(H+h) 和作用分別為距墻底和的位置上，其數(shù)值分別為：=因此，由土體和荷載產(chǎn)生的水平作用力的合力（KN/m）計算如下：=+（2）擋土墻基底滑動計算加筋土體的水平穩(wěn)定是由抗滑移穩(wěn)定力（K

40、N/m）來保障的，下列公式是用來計算抗滑移穩(wěn)定力（KN/m）的：如果由加筋土體來控制的：=如果由墊層來控制的： =如果由地基土來控制的： =其中：= =如果拉接網(wǎng)片不設(shè)在最底層干壘塊下，其滑移系數(shù)為1.0。用上述計算得到的最小穩(wěn)定力來計算抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)，=/1.5（3）抗傾覆驗算由于加筋土干壘塊擋土墻的柔韌性，而且，墻體的寬度較寬（為墻高的2H/3），實際上很難發(fā)生整體的傾覆現(xiàn)象，但要用足夠的抗傾覆安全系數(shù)來限制墻體的過分外傾和墻面的變形，事實上這點對保證墻體的整體性尤為重要?？箖A覆的穩(wěn)定性力矩是由加筋土的自身重量和其上的橫荷載作用形成的，其計算如下：抗傾覆穩(wěn)定力矩之和：=力臂分別為： =

41、 = =傾覆力矩之和： =+抗傾覆安全系數(shù)： =/2.0（4）地基承載力計算本手冊對于該部分計算按照NCMA標(biāo)準(zhǔn)采用Meyerhof應(yīng)力分布方法對地基承載力進(jìn)行分析，計算公式為：基礎(chǔ)受力寬度：B=L-2e偏心距e為：=作用在等效承載寬度B上的壓應(yīng)力（Kpa）為：=/B地基的極限承載能力（Kpa）為：=地基的承重系數(shù)，和可從圖表中查到，地基的承載力安全系數(shù)計算如下：=/2.02、內(nèi)部穩(wěn)定性計算內(nèi)部穩(wěn)定性設(shè)計是分析檢查拉接網(wǎng)片將加筋土體與干壘塊以及網(wǎng)片與填土之間的連接為整體的效果，目的是使拉接網(wǎng)片層、干壘塊和土體共同受力。應(yīng)此，需將拉接網(wǎng)片、干壘塊墻體和土體作為一個整體，如圖所示。內(nèi)部穩(wěn)定性分析通

42、過分析驗算下列各項確定拉接網(wǎng)片的最小抗拉強度和垂直間距?？估瓘姸龋候炈憷泳W(wǎng)片所受到的拉應(yīng)力是否超過設(shè)計允許工作拉應(yīng)力；抗拔強度：主要驗算拉接網(wǎng)片相對于土體、干壘塊之間不發(fā)生相互滑動，通常此時，網(wǎng)片亦不會發(fā)生撕裂破壞；內(nèi)部滑動：驗算加筋土體是否會沿加筋土體內(nèi)某一平面發(fā)生滑動；抗剪強度：驗算塊體之間的剪切強度是否滿足要求；傾覆驗算：驗算墻體頂部無加筋部分的穩(wěn)定性。（1）土壓力計算由于土體自重和上部荷載所產(chǎn)生的水平土壓力計算類似與外部穩(wěn)定性的土壓力計算，但主要區(qū)別在于計算側(cè)壓力的分布計算高度為墻高H ，而不是（H+h），因此，對于擋土墻由于土體和上部荷載產(chǎn)生的側(cè)向土壓力為：=0.5=則作用在擋墻背

43、后的水平主動土壓力的合力計算如下：=+（2）拉接網(wǎng)片的抗拉能力計算作用在任意層上的拉接網(wǎng)片上的拉力（KN/m）不應(yīng)超過它的最大允許工作拉力（KN/m），即有最少拉接網(wǎng)片層數(shù)的確定=/對于設(shè)置多層網(wǎng)片時，應(yīng)該滿足：+這里有：=（）+()+.+()對于每一層拉接網(wǎng)片所承受的拉應(yīng)力是根據(jù)此層拉接網(wǎng)片所分擔(dān)的區(qū)域和側(cè)壓力在該分擔(dān)區(qū)域墻體高度上的側(cè)壓力的合力來計算的,每層拉接網(wǎng)片上所承受的拉力的合力是通過該拉接網(wǎng)片分擔(dān)區(qū)中點上的平均水平土壓力獲得的。=對于網(wǎng)片計算的分?jǐn)倕^(qū)域，是指該層網(wǎng)片與上層網(wǎng)片的中心點到該層網(wǎng)片與下層網(wǎng)片中心點的距離，對于最下層有：=/2對于中間任意一層有：=對于最上層拉接網(wǎng)片有：=

44、為了計算拉應(yīng)力，我們還需要確定對于每一層拉接網(wǎng)片從墻頂?shù)皆搶永泳W(wǎng)片分擔(dān)區(qū)域的中點的距離，一計算該層網(wǎng)片的平均壓應(yīng)力。對于最下層拉接網(wǎng)片的計算深度計算如下：=對于中間任意層拉接網(wǎng)片=對于最頂層拉接網(wǎng)片=（3）計算拉接網(wǎng)片的抗拔能力每層網(wǎng)片在主動土壓力作用下產(chǎn)生的楔形滑動體時，楔形滑動破壞面與水平方向所形成的夾角為，每層網(wǎng)片應(yīng)超出滑動楔體，在穩(wěn)定的土體中具有足夠的錨固長度，從而產(chǎn)生足夠的錨固力，網(wǎng)片在穩(wěn)定土體中的錨固力與土壓力作用在網(wǎng)片上的拉力比值確定網(wǎng)片的抗拔安全系數(shù)，其計算如下：=/其中，錨固力的計算如下：=上式中錨固長度計算如下：=錨固長度上的荷載作用深度計算如下：=（4）內(nèi)部滑動對于每一

45、層網(wǎng)片都需要進(jìn)行抗滑移驗算，驗算原理與外部抗滑移穩(wěn)定計算相同，抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)為1.5。=/其中是抗滑移驗算的穩(wěn)定力，其計算如下：=拉接網(wǎng)片滑移長度計算如下：=對于由于墻體背后填土形成的坡度，而形成的附加長度計算如下：=+=對于加筋網(wǎng)片上土體的重量和計算如下：=是干壘塊之間的抗剪刀切強度，是抵抗內(nèi)部滑動失穩(wěn)的重要穩(wěn)定因數(shù)，其計算如下：=其中和是干壘塊的特征指標(biāo)，一般經(jīng)試驗確定，不同的干壘塊形式有不同的特征指標(biāo)（故對于加筋土干壘塊擋土墻應(yīng)由專業(yè)設(shè)計人員設(shè)計計算），是擋土墻的重量，是指計算層處到墻頂距離但不大于墻體連鎖高度范圍內(nèi)墻體的高度懂得重量，其計算如下：=3、局部穩(wěn)定性分析利用干壘塊與拉接

46、網(wǎng)片之間的連接構(gòu)成墻體穩(wěn)定的獨特的施工方法和結(jié)構(gòu)形式，要求對網(wǎng)片與墻體的連接的穩(wěn)定性進(jìn)行驗算，以保證干壘塊墻體的整體性，主要采用以下幾個方面進(jìn)行驗算：墻身連接強度：干壘塊之間及干壘塊與網(wǎng)片之間的連接強度必須足夠大，以保證墻身的整體性。為了保證加筋土干壘塊墻身在設(shè)計年限內(nèi)正常使用，塊與塊之間的位移不得超過19mm；局部墻身鼓出：拉接網(wǎng)片層間的間距必須被控制，而且塊體之間的抗剪切強度必須足夠的強，從而防止墻身塊體與塊體之間由于剪切破壞而造成的變形和破壞，這點也是干壘塊在生產(chǎn)、運輸?shù)冗^程中一定要保證塊體后緣完整的原因；墻身頂部未加筋部分的最大高度：此高度的確定是保證不能造成墻身上部未加筋干壘塊墻體發(fā)

47、生滑動和傾覆，其計算方法同內(nèi)部穩(wěn)定的抗傾覆計算。(1)墻身連接強度在每一層拉接網(wǎng)片層標(biāo)高處，拉接網(wǎng)片與干壘塊之間的連接強度必須足夠大，防止由于側(cè)向力的作用，而造成拉接網(wǎng)片與墻體的滑移或撕裂；由荷載控制的連接強度的極限取值用下列公式確定：=/上式中為拉接網(wǎng)片連接強度的允許值（KN/m）； 為各層拉接網(wǎng)片連接強度的計算值； 由荷載控制的連接強度的安全系數(shù)，一般取1.5； 各層拉接網(wǎng)片的允許設(shè)計強度值(KN/m)；在連接強度的設(shè)計中，主要要考慮結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)墻身的整體性，即保證墻身的表面的最大允許位移為19mm。因此，在使用年限內(nèi)應(yīng)由極限位移控制的連接強度來計算，即=墻體極限位移為19mm的情

48、況下，在滿足NCMA標(biāo)準(zhǔn)試驗方法下的試驗數(shù)值，對于任意拉接網(wǎng)片與干壘塊所組成的連接強度的關(guān)系曲線需要通過試驗獲得,其公式如下：=其中和由試驗確定，同樣，對于允許連接強度值計算如下：=其中和由試驗確定對于以極限位移控制的連接強度計算為：/=1.5(2)墻身鼓出驗算所有的干壘塊間必須具有足夠的剪切強度來抵抗相鄰兩層拉接網(wǎng)片間側(cè)向土壓力的作用。因此，抵抗墻身的鼓出是通過墻身所受到的側(cè)向壓力值、拉接網(wǎng)片的垂直間距和干壘塊間的抗剪強度來確定的。下圖給出了拉接網(wǎng)片標(biāo)高上最大剪切力值。對于任意層上的干壘塊的剪切強度計算如下：=和分別由符合NCMA標(biāo)準(zhǔn)試驗得出的數(shù)值，同樣，墻身的連接強度驗算，還需要由極限位移

49、19mm來控制干壘塊間的剪切強度，即有：=同樣，和是由按照NCMA標(biāo)準(zhǔn)方法在位移為19mm情況下試驗得出的，則墻身塊體鼓出的抗剪切安全系數(shù)計算如下：=/同樣在滿足極限位移變形19mm情況下的抗剪切安全系數(shù)計算為：=/1.5(3)墻身上部最大未加筋高度在最上層拉接網(wǎng)片上的幾層干壘塊墻體必須經(jīng)過驗算以確保穩(wěn)定。驗算此處的抗滑移與抗傾覆破壞的方法同前面提到的計算方法，安全系數(shù)同前表所述，墻體的抗剪切強度為=抗滑移強度安全系數(shù)為：=/1.5抗傾覆強度安全系數(shù)為：=/其中=上式中和分別為抗傾覆和傾覆力矩，其計算如下：=+=4、圓弧滑動穩(wěn)定圓弧滑動穩(wěn)定是整個的加筋土干壘塊擋土墻結(jié)構(gòu)及其鄰近的土體的移動，圓

50、弧滑動破壞可能是由于地面坡度的變化、簿弱的土層、地下水位的提高或由于墻體施工而增加了現(xiàn)場土體的自重等因數(shù)造成的，為了安全起見，建議進(jìn)行圓弧滑動穩(wěn)定分析時，確保其有足夠的安全系數(shù)，熟悉現(xiàn)場的工程師應(yīng)確保圓弧滑動的穩(wěn)定性。長三角建材有限公司和協(xié)助現(xiàn)場設(shè)計人員提供幫助。第六章 設(shè)計軟件介紹為了方便設(shè)計人員計算，長三角建材有限公司花費巨資，組織專門設(shè)計人員按照美國規(guī)范NCMA標(biāo)準(zhǔn)和我國現(xiàn)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)編制了干壘塊加筋土擋土墻設(shè)計專用軟件Retainingsoft。Retainingsoft是專門為混凝土塊體材料重力式擋土墻工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計而編寫的應(yīng)用程序。軟件包括四個基本組成部分：基礎(chǔ)資料的輸入、外部穩(wěn)定分

51、析、內(nèi)部穩(wěn)定分析和局部穩(wěn)定分析，通過這四部分，可形成工程完整的“設(shè)計計算書”，詳細(xì)地列舉出每一數(shù)據(jù)的來源和出處，包括計算過程和應(yīng)用公式，所有計算均依據(jù)國際上通行的方法并適當(dāng)考慮了我國現(xiàn)行規(guī)范的特殊要求，軟件設(shè)計主要包括以下幾個方面：1、數(shù)據(jù)輸入：以工程為單位進(jìn)行，要求根據(jù)產(chǎn)品檢測結(jié)果和工程實際資料逐項輸入。包括：（1）一般資料；（2）干壘塊資料；（3）回填土工程參數(shù)；（4）被擋土工程參數(shù)；（5）地基土工程參數(shù)；（6）土工格柵（加筋網(wǎng)片）工程參數(shù)；（7）容許的安全系數(shù)等七個部分。這里，由于塊型設(shè)計及各工程的工程條件不同，其工程參數(shù)也各異，在設(shè)計過程中務(wù)必采用實際檢測結(jié)果，軟件的一切計算均依據(jù)這些

52、基本數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)誤差所帶來的計算結(jié)果誤差，本軟件不予糾正。2、外部穩(wěn)定分析：外部穩(wěn)定分析即被擋土和附加荷載穩(wěn)定分析。主要根據(jù)一系列工程數(shù)據(jù)和假定的安全系數(shù)進(jìn)行驗算，驗算包括：（1）抗滑穩(wěn)定驗算；（2）抗傾覆穩(wěn)定驗算；（3）地基承載力驗算。外部穩(wěn)定是形成擋土墻穩(wěn)定的基本條件，也是判斷能否采用該結(jié)構(gòu)的首要依據(jù)，典型的外部失穩(wěn)現(xiàn)象如圖2-2所示。3、內(nèi)部穩(wěn)定分析：內(nèi)部穩(wěn)定分析即分析干壘的擋土墻和加筋土部分是否穩(wěn)定。主要根據(jù)擋土塊工程參數(shù)、拉結(jié)網(wǎng)片工程參數(shù)即回填土工程參數(shù)等進(jìn)行驗算，驗算包括：（1）最小拉結(jié)網(wǎng)層數(shù)的確定及布置；（2）加筋網(wǎng)片承載力驗算；（3）加筋網(wǎng)片拉結(jié)能力驗算；（4）內(nèi)部滑移驗算。

53、拉結(jié)網(wǎng)片對加筋土擋土墻的內(nèi)部穩(wěn)定起到致關(guān)重要的作用，建議采用聚丙烯編織網(wǎng)片，要求柔軟并保證與墻體垂直方向的網(wǎng)片徑向抗拉強度55kN/m2，禁止為節(jié)約成本而采用塑料壓制成型的土工格柵。設(shè)計過程中將需要結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)經(jīng)驗給定一系列參數(shù)，軟件將根據(jù)假定進(jìn)行自動計算并報告結(jié)果穩(wěn)定與否，如結(jié)果為“NO”，則須返回主菜單進(jìn)行重新假設(shè)直到所有驗算結(jié)果均為“OK!”。4、局部穩(wěn)定分析計算：即分析擋土塊自身穩(wěn)定及擋土塊與拉結(jié)網(wǎng)片是否穩(wěn)定。這里擋土塊的塊型設(shè)計非常重要，任何塊型的變化均須進(jìn)行相應(yīng)的檢測實驗，以獲取準(zhǔn)確的結(jié)果。局部穩(wěn)定分析包括：（1）拉結(jié)網(wǎng)片與擋土塊之間的連接強度驗算；（2）擋土塊之間抗剪強度驗算；（3）頂部無加筋擋土塊的抗傾覆驗算。當(dāng)以上計算分析結(jié)果均能達(dá)到設(shè)計要求時，整個設(shè)計過程即告結(jié)束，