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    加筋土挡墙大厚度组合模块式墙面设计.pdf

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    加筋土挡墙大厚度组合模块式墙面设计.pdf

    2010年12月第7卷第4期 采圳土木与建箭 加筋土挡墙大厚度组合模块式墙面设计 欧阳仲春 深圳市市政设计研究院有限公司 【提要l鉴于以往加筋土挡墙薄墙面容易产生“鼓肚”变形的缺点,本文介绍了一种大厚度组合模块式墙 面及其与席垫式满铺土工格栅的连接方式,工程实例表明,文中提出的大厚度组合模块式墙面的稳定计算 方法可供设计应用。 I关键词】加筋土 土工格栅 复合地基挡土墙 1前言 传统加筋土墙的墙面的厚度只有15cm左右,工 程实践表明,这种墙面往往会产生“鼓肚”变形, 尤其是墙较高时,这种变形最终会导致墙面垮塌。 根据加筋土的基本原理,加筋土是一种自立稳定性 较高的复合体,其横向土压力主要由筋土之间的 视摩阻力平衡。目前,加筋土墙的内部稳定分析所 采用的后拉锚理论图1,就是基于这种原理,即墙 面板的稳定或拉筋的被拔出,靠后方锚固区筋一土之 间的摩阻力来平衡,也就是说,墙面板要承受侧向 土压力,并将此侧向力传给拉筋,在拉筋中形成拉 力 f。 7 主动区 / 锚固区 一£t J 一 一 ‘ 一 三季 / 一 一 。 一 一 ,. 一 一 一 f f / 图1加筋土墙内部稳定分析的后拉锚原理 传统的条带式拉筋挡土墙的内部稳定模式,更 贴近这种原理,然而,传统的条带式拉筋挡土墙的 计算只考虑墙面板的强度问题,对其稳定和竖向变 形问题却被忽略了,从而导致薄薄的干砌连接的墙 面在较大侧压力作用下,产生“鼓肚”变形或垮塌, 欧阳仲春,深圳市市政研究院有限公司 地址深圳市笋岗西路3007号市政设计大厦附楼 电话8326501 1-392,Emailouyangzc39163.com 22 因此,加筋土挡墙的墙面应加以改进,其设计必须 考虑墙面板的滑脱和稳定。 2大厚度组合模块式墙面的构造 大厚度组合模块式墙面由不同型号的混凝土 预制块组合而成,模块共分 、 】、 、 四种型 式,A型主模块外形尺寸为长990ram,高390ram, 厚25cm;模块混凝土标号不低于C25,素混凝土。 由模块组合而成的墙面厚50cm,模块上下之间座浆, 竖缝干砌; 插箭乳 i \ { 砌块BB1 砌块A, f 1_ 一 、、L 型 上\ \\ 一 一\一 ’ I 鹏 j \堂堇篓 . 8M 图2墙面模块组装大样图 模块在高度方向设插筋孔,以增强墙面的整体稳定 性。土工格栅拉筋与墙面连接采用拉筋从模块之间 绕过的方式图2。照片二为墙面的实体形状。 3大厚度组合模块式墙面的计算 3.1墙面模块的滑脱 模块在水平土压力 f的作用下能否从墙面滑脱,取 决于模块上、下面所产生的摩擦力Fi图3。 ①单个模块所受推力 f 毋一CXzi2ffZiz Sy 1 2010年12月第7卷第4期 深圳土木与建筑 r] 照片二 } N l i 一 爿 一,J.. ~ I 亚 } 。 叫 一 i宣面 1 0 l 一 NI l J 一 基础, 拉筋 图3组合模块墙面稳定计算简图 ②单个模块所产生的摩擦力Ff ⅣfNi1厂 2 式中 f一第f层水平土压力强度kpa; £1一第f1层水平土压力强度kpa; Ⅳf一第£层以上墙面模块重力KN; Ⅳj】一第f1层以上墙面模块重力KN; 厂一模块间摩擦系数。 其他符号意义见图3。 显然, Ef模块不会出现滑脱破坏,设计时, 可采取增大模块尺寸、改善模块连接方式榫接或 异形模块扣接等措施以满足该条件。 3.2墙面整体稳定 墙面整体稳定是指在墙面基础地基承载力满 足要求的前题下,墙面在水平土压力合力 作用下 不至于倾倒;而维持墙面稳定的力有拉筋的抗拉力 和墙面的自重,这些力系在墙底产生的力矩分别是 ①倾覆力矩M0 MeEa X h 3 ②稳定力矩Md MdN ∑371 X一zO 4 式中71一拉筋抗拉强度设计值ⅣⅣ Ⅳ一墙面砌块总重力KN 其他符号意义见图3。 设计时,可调整d和丁以及加筋土体的 角,以 满足MaM的要求。 4工程实例 4.1工程概况 石岩工业区加筋土墙位于深圳宝安区龙大高 速路横朗收费站附近东侧。加筋土墙高8~14m, 墙顶填方边坡高8m,墙与边坡总高度22m,墙长 318m。鉴于以往加筋土挡墙薄墙面容易产生“鼓 肚”变形的缺点,因此,该挡土墙首次采用了大厚 度组合模块墙面。该墙于2005年5月开工,2006年 3月竣工,目前运营情况良好照片一。 照片一 4.2场地工程地质与水文地质简况 场地自上而下的地层为 ①人工填土由含砾质粉土堆填而成,稍湿, 松散,层厚1.8~7.5m。 ②砾砂饱水,松散~稍密,层厚0.6~6m, 承载力特征值150kpa。 ③砾质粘性土稍湿,可塑~硬塑,为花岗岩 风化残积土,层厚4.0~23.4m,承载力特征值 220kpa。 钻孔未达基岩。地下水埋深2.Om。 4_3主要结构组成 该高填方工程主要由下列三部分组成图4 ①桩承加筋土垫层复合地基 ②组合模块式墙面土工格栅加筋土墙。 ⑧11.5边坡土堤。 图4为其典型横断面图。 4.4墙面稳定计算参考图3 ①已知计算参数 加筋土体 r32。; 加筋土体主动土压系数 , f45 0.30726; 23 ]●● ●一] 24 图4加筋土墙断面图 加筋土体静止土压系数 Ko1一sinqr0.47008 墙面模块长 lm,厚d0。Sin; 模块重度yc24KN/m3; 模块间摩擦系数厂0.651 墙高Hllm 加筋土体重度Yr19KN/m。; 墙顶等代填土高h 2.667m 拉筋设计拉力Ti36KN/m; 拉筋竖向层距Sy0.4m。 ②计算内容以墙面底埋深10.8m为例 土压力系数 Zf 6m时 KiKo1一Zi/6KarZi/6 Zi6m时 IGr 第i层筋水平力强度 埋深10.4m处 ahyr10.4hz ;76.28Kpa 埋深10.8m处 rT10。8hz 78.62Kpa 单个模块所产生的摩擦力墙底第一层 F165.36KN 第i层模块所受推力墙底第一层 E76.2878.620,4/230.98KN 1.5OK 实际计算时可采用Excel电子表格,快速而简 便。 4.5全墙外部整体稳定验算采用理正岩土计 算软件 整体稳定验算最不利为组合1一般情况 最小安全系1.4171.3D 图5加筋士墙外部整体稳定验算示意 2010年12月第7卷第4期 架圳土木与建筑 复杂溶岩地质条件下超长地下室基础设计探讨 张伟严力军刘俊 香港华艺设计顾问深圳有限公司 【摘要l基于实际工程背景,对处于复杂溶岩地质条件下超长地下室基础设计问题进行探讨,针对不同地 质情况给予不同的桩型选择。为查明溶洞和土洞分布,要求对塔楼以外地下车库部分进行一柱一桩的超 前钻勘查,塔楼内为一桩3~4孔,以便给基础设计提供可靠依据。及时吸取一期工程的施工经验,对溶 洞处理效果和方法予以总结,为后续工程提供改进措施。综合考虑造价、施工便利和安全可靠等各项因 素,分别对桩身纵筋长度取值、承台和底板设计、超长地下室抗裂的构造措施和桩基检测等各方面问题 予以阐述,供同类工程参考。 【关键词l溶岩预应力管桩钻孔灌注桩竖向承载力特征值 0前言 由于地壳活动和地下水侵蚀作用而形成的溶 岩地质广泛分布于我国部分沿海地区广东、广 西等,其地质溶洞分布和走向非常复杂,且无规 律可循,一般在此类场地条件下应尽量避免建造 高层建筑。但由于国内近年房地产业的迅速发展 和建设用地日趋紧张,目前,在溶岩发育地区建 造房屋成为不可避免的趋势。文献 ]对在此类地 质条件下地基基础的处理提出部分指导性意见; 文献【2J结合广东地区的工程经验和具体情况,制 定了在溶岩与土洞地区基础处理的相关条文。但 由于该地质情况复杂多变,每个具体工程的情况 有较大差异,另尚需考虑工程所在地施工单位相 关工程经验和机械设备的条件,致使对溶岩地质 条件下进行合理设计提出更高要求。本文拟结合 某一有代表性的工程,就该工程的地质特点和基 础设计情况进行归纳和总结,供以后同类工程借 鉴。 1工程概况 某工程位于广东省佛山市南海区,距珠江 200m,分为西区、中区和东区。其中,中区总建 张伟,香港华艺设计顾问深圳有限公司,硕士,高级工程师 地址深圳市福田区中航苑航都大厦14楼 电话83778659。E-mailzw_huayi126.corn 筑面积41万m ,地面以上由21栋高层住宅组成, 总高度在lOOm左右,塔楼结构体系为剪力墙结构, 层1为架空层,层高5.4m部分塔楼有局部夹层, 标准层共计33层,层高2.9m。均设一层地下室, 地下室平面总尺寸233.5m382m,基本柱网尺 寸7.8m8.2m,各栋塔楼通过地下车库连为一 体,不设缝。工程抗震设防烈度七度,设计地 震分组第一组,塔楼抗震等级II级,地下车库 框架抗震等级III级,地基基础设计等级甲级f图 1、。 HHHHH_一_一H.一HHH H _一_一 .一H .一 H H H .一_一.一HHH H HH HH 5结论 参考文献 ①加筋土墙的设计必须考虑墙面板的滑脱和 稳定。 ②采用大厚度组合模块墙面和席垫式满铺土 工合成材料加筋是解决加筋土挡墙墙面变形的有 力措施。 ③工程实践表明,本文所介绍的大厚度组合 模块墙面稳定计算方法可供设计者参考。 [1】交通部 公路加筋土工程设计规范]1]015--91北京人民交通出版社 1991 [2】深圳市标准地基基础勘察设计规范报批稿SlG012009 【3】赵刚,欧阳仲春桩承加筋土垫层复合地基的原理与计算城市道桥与防洪 2004年第5期. 【4]王晓红软弱地基上的新型加筋土墙城市道桥与防洪2007年第9期_ 25

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