对欧洲公路重力式挡土墙的设计分析

结合在阿尔及利亚东西高速公路的设计经验,介绍了欧洲标准的高速公路重力式挡土墙设计方法;分析了欧洲和中国挡土墙设计中地震状态土压力计算、荷载组合以及圬工材料等规定,对比欧洲与中国挡土墙设计的异同,并通过实例评价了欧洲和中国两种标准下挡土墙计算的安全性。结果表明,欧洲挡土墙设计更加偏于保守和安全。     

挡土墙主动土压力的极限分析法及其工程应用

针对传统挡土墙土压力计算理论的局限性,运用极限理论分析荷载,用能量理论计算挡土墙的土压力.以挡土墙中最为重要的重力式挡土墙为例,分别用库仑理论和能量理论对挡土墙进行土压力计算,并对进行稳定性验算.比较分析计算结果,表明能量理论比库仑理论更具有广泛性、有效性和准确性,能量理论更加适合一般挡土墙的土压力的分析和计算,更具有工程意义.经对比分析挡土墙完全处于稳定状态.     

重力式挡土墙地震土压力计算方法及抗震措施研究

对重力式挡土墙在地震荷载作用下的破坏机理和破坏形式及其原因进行系统地分析,基于上述研究,结合库伦土压力理论基本假设,同非地震荷载作用下重力式挡土墙的土压力计算方法进行对比分析,提出了重力式挡土墙在地震荷载作用下的土压力计算方法,针对不同破坏形式给出了合理有效的抗震措施。     

悬臂式挡土墙土压力计算方法对比研究

悬臂式挡土墙设计时可采用库仑理论计算公式或弹性理论进行土压力计算,这两种计算方法在计算土压力荷载时存在差异,将会影响设计结果。通过理论分析和设计对比的方法,对比了两种计算方法产生差异的原因及对结构内力和配筋的影响,对比了一般工况和地震工况下的悬臂式挡土墙设计结果,并对在不同工况下运用库仑理论和弹性理论设计的特点和适用性进行分析。研究发现,破裂面是否交到荷载土柱是采用库仑理论设计的关键因素,在地震工况下设计时,弹性理论未能完全考虑地震影响。     

中、法两国规范下挡土墙设计的主要差异比较

文章以在建的阿尔及利亚东西高速公路中采用的普通结构形式挡墙为例,从结构受力、荷载组合以及安全储备等方面比较中、法两国规范体系下挡土墙设计的差异,为以后采用法国规范地区高速公路项目的挡土墙设计提供一定的参考.     

关于公路路基设计规范中挡土墙倾覆稳定方程表达式的商榷

《公路路基设计规范》 (JTG D30—2004)对挡土墙的设计首次提出了以荷载分项系数法为主的设计方法，即滑移和倾覆稳定采用分项系数法设计、地基承载力采用容许应力法设计。根据荷载分项系数法，相同的分项系数因荷载对挡土墙结构的不同作用效果必须取用不同的数值。但是，规范对倾覆稳定方程表达式表述含混，容易出错。根据分项系数的不同取值，对挡土墙倾覆稳定进行了大量计算，并与总安全系数法的计算结果进行比较，提出了倾覆稳定方程的修正表达式，供大家商榷。     

考虑温度作用的顶部搭板悬臂式挡墙分析

设计仅用来支挡土压力的悬臂式挡墙在墙顶搭板后,其墙身结构受力特征会发生显著改变。现在分析悬臂式挡土墙土压力计算方法的基础上,建立了悬臂式挡土墙三维数值计算模型,研究其顶板温度作用对悬臂式挡土墙结构受力的影响。计算结果表明:在土压力和顶板升温共同作用下,挡土墙外侧中部的最大拉应力超过混凝土最大抗力,立墙外侧中部将产生裂缝;在土压力和顶板降温共同作用下,挡墙内侧底部最大拉应力超过混凝土最大抗力,立墙内侧底部将产生裂缝。有限元计算结果与实际情况基本相符,说明计算结果可信,符合实际情况。据此,对结构病害提出了加固建议。     

复杂动力作用下加筋土挡墙内部稳定性分析

从加筋土挡土墙的特殊受力机理出发,对水平和竖向地震同时作用下加筋土挡墙进行了内部稳定性分析;研究了挡墙破裂面形状与位置,结合国内外一系列室内和现场足尺试验资料而确立了地震作用下加筋土挡墙的分析模型;通过挡墙的筋带拉断破坏和筋土粘着破坏分析,分别推导了加筋带的界限配筋率和临界长度计算公式,这两个公式能适用于多种实际的荷载工况(静力荷载和地震荷载),公式计算结果与试验结果吻合良好,可为加筋土挡土墙工程抗震设计及动力分析提供一定参考。     

墙背及填土面倾斜刚性墙承受的地震主动土压力研究

地震多发区的刚性挡土墙设计,确定地震主动土压力大小及合力作用点位置至关重要,但以往国内外学者多采用拟静力学法进行分析计算.为使理论分析更贴近实际,设地震时墙后填土受到正弦式稳态振动作用并考虑时间和相位差,采用拟动力学的极限平衡方法(仍假定土中破裂面为平面),分析并建立了无粘性填料的墙背及填土面倾斜刚性挡墙地震主动土压力系数、压应力分布及其合力计算公式.在此基础上,探究了填土摩擦角φ、墙背与土摩擦角δ、墙背倾角α、填土面倾角i以及水平与竖向地震加速度对最危险破裂面倾角θ、主动土压力系数及土压应力分布的影响.与已有分析方法比较,该文提出的地震主动土压力呈非线性分布的结论更加符合工程实际.     

车辆荷载在挡土墙上引起的附加土压力研究

为了研究路面车辆在挡土墙上引起附加土压力的分布规律,结合330国道莲都至缙云段改扩建工程中悬臂式挡土墙的施工,在挡土墙的底板上方和立板内侧埋设了一系列的土压力盒,以工地施工用30 t自卸式货车为荷载源,采用定点停车方式加载,测试了路面车辆荷载(静载)引起的附加竖向和侧向土压力,并将测试结果与规范均匀分布法和弹性力学Boussinesq解进行了对比分析。结果表明:实测附加侧向土压力沿墙高呈非线性分布,峰值出现墙高的中部,峰值随车辆停车位置距挡土墙距离的增加而减小;底板上的附加竖向土压力在横断面方向上也为非线性分布;附加土压力实测值与现行公路设计规范采用的均匀分布法计算结果有较大的差异;若采用均匀分布法确定车辆荷载引起的附加侧向土压力,附加侧向土压力引起的弯矩或倾覆力矩可能被低估,使挡土墙下部的抗弯拉能力和抗倾覆能力不足,同时对于变截面挡土墙(墙身截面尺寸随高度增加而减小),可能造成墙身中上部抗剪强度过小而发生剪切破坏;实测附加侧向土压力的分布规律与Boussinesq解基本一致,但竖向附加土压力较Boussinesq解要大。建议在挡土墙(特别是重载道路挡土墙)设计时采用多车道同时作用有标准车辆时的Boussinesq解作为挡土墙的车辆附加荷载。     

带人行挑臂的悬臂式挡土墙稳定性验算

在城市道路建设过程中,经常由于建设空间有限或受到建筑物、管线等的制约,不容许进行挡土墙基础的开挖。在这种情况下,通常采用挡土墙位置内移至车行道边,在挡墙顶面再设置一挑臂作为人行道。在常用的程序计算中,此类挡墙无法直接进行计算及验算,该文结合工程实例,介绍了此类挡墙的稳定性验算过程。     

挡土墙新老验算方法的理论对比

挡土墙设计有两种验算方法,一是采用总安全系数模式的容许应力法,二是采用分项安全系数模式的极限状态法。从理论角度对两者进行了对比分析,结果表明,后者优于前者。     

微型桩-挡墙组合结构在浅层滑坡处治工程中的应用分析

根据浅层滑坡的特点,某工程采用了微型桩-挡墙组合结构的治理方法,基于对微型桩已有的研究,总结出微型桩-挡墙组合结构设计计算方法。先计算挡墙所受主动土压力,将上部结构产生的荷载合理简化到微型桩上。根据土拱效应确定合理桩间距;利用抗滑稳定性,采用迭代法确定合理排间距;按照抗拔承载力验算确定合理桩长。对设计方案进行数值模拟分析,发现设置微型桩后,土体应力有小幅增大,但滑坡范围明显缩小,坡体位移显著减小,说明该方案治理效果好,表明了设计方案的可行性,可以为以后类似的工程项目提供借鉴。     

考虑地震波影响的挡土墙被动土压力确定新方法

<正>确确定地震土压力对地震多发区的挡土墙设计至关重要。瑞利波约占地震总能量的67%,但现有地震被动土压力计算中并没考虑其影响,以往极限平衡法仅用地震加速度临界组合计算无粘性填土刚性挡墙的被动土压力。通过研究纵、横波及瑞利波提出一种能满足包括地表零应力在内的所有边界条件的新动力法确定地震被动土压力。结果表明:新动力法比拟静力和拟动力法分析所得地震影响区大23%和14%,揭示了瑞利波的影响存在;求得地震被动土压力系数较拟静力和拟动力法分别小22%和3%。     

海南五指山崩塌边坡挡土墙治理的设计研究

在针对黏性土主动土压力库伦解的方法中,应用最广泛的有多边形图解法、等效内摩擦角法、Arnold Verruijt计算法。为对海南五指山崩塌高填方路堤边坡采用挡土墙治理,基于Arnold Verruijt计算法提出一种简化计算破裂角的方法。并用三种计算方法验算挡土墙的土压力、滑动稳定性以及倾覆稳定性。为保证工程的安全与经济,最终三者稳定性安全系数最小值均满足规范要求,因此,挡土墙满足安全要求。     

衡重式路肩挡土墙土压力计算方法探讨

借助力多边形法推导的思路,对衡重式路肩挡土墙上墙的土压力计算方法进行探讨。介绍另一种实际墙背法的公式推导,并简要地进行不同公式计算结果的对比分析,从理论上论证衡重台附近的土压应力较大、有应力集中的工程现象,供设计和施工参考。     

加筋土挡土墙设计分析

以一高速铁路应用实例,介绍和探讨了加筋土挡土结构的强度、稳定性等方面的设计理论及方法.加筋土挡土墙的设计应进行内部稳定和外部稳定计算:内部稳定计算包括筋带的强度验算和抗拔验算,确定筋带的长度和截面积及面板的厚度;外部稳定验算包括挡土墙沿基底滑动验算、基底承载力验算、倾覆稳定验算、地基与墙后土体的整体滑动验算以及必要时的地基沉降验算.     

现浇泡沫轻质土在渠道挡墙中的应用

以四新大道(龙阳湖东路～龙阳大道)工程为例,通过对泡沫轻质土挡墙与悬臂式挡墙两种方案优缺点的对比,更好地验证了现浇泡沫轻质土在临港渠且无开挖条件、软土地基上建筑挡土墙的优势,并从浸水挡墙计算方法及泡沫轻质土的施工注意事项两个方面进行论述,为泡沫轻质土在工程中的运用积累了宝贵经验.     

考虑地震荷载的挡土墙土压力计算方法研究

基于库伦土压力理论,建立了水平地震荷载作用下挡土墙土压力强度的一阶微分方程,并求得其精确解。文中给出的曲线分布土压力强度与物步公式给出的直线分布土压力强度相比,其土压力作用点高一些,对挡土墙倾覆力大一些,因而按文中所给计算式进行挡土墙设计更为安全可靠。     

路基悬锚式挡土墙墙背土压力分布

路基悬锚式挡土墙是一种新型的挡土墙,其墙背土压力分布与常规挡土墙墙背土压力分布规律不同,不能套用现有的公式进行计算。根据其受力特点,结合项目研究的需要和依托工程的实际情况,确定了以墙高8,9,10 m这3种工况对路基悬锚式挡土墙的墙背受力情况及土压力分布情况进行现场试验和跟踪检测。通过实体工程的实测数据及其结构特点对悬锚式挡土墙的墙背土压力进行了分析,并与墙后土压力设计值及修正后的公式计算值进行了对比。结果表明:路基悬锚式挡土墙各测试点的墙背土压力随时间逐渐增大并趋于稳定,沿墙高呈3段式非线性分布;墙背土压力近似分布图形可以参照现有锚定板挡土墙的计算方法得出,但需进行修正,土压力系数宜取1.2～1.4;为提高挡土墙墙背的受力均匀性及挡墙的整体稳定性,第1层锚杆高度与底板的距离宜为挡墙建筑高度的1/3且距离底板不宜大于2.5 m,各锚杆层间高差宜为2.5～3 m;墙背最上层锚杆位置由于受土压力较小,因此最上层锚杆布设高度宜为距墙顶1/3高处,且适宜高度为2～3 m;悬锚式挡土墙的双层锚杆与锚定板型式建筑高度宜为6～10 m,3层锚杆与锚定板型式建筑高度宜为10～12 m。