摘要
加筋土挡墙是由拉筋、墙面板和填土构成的一种新型复合支挡结构物。相对于传统的重力式挡土墙，加筋土挡墙为一种柔性结构，具有较好的变形协调性和抗震性能，对地基的承载能力要求也不高，且具有很好的经济性和造型美观性等一些其他结构无法比拟的优越性。因此，被广泛应用与公路、水利、城市建设和铁路等工程中。
加筋挡土墙虽有较好的抗震性能，但并非能够抵抗任何等级的地震作用。对于规范要求的抗震设计加筋土挡墙工程，在设计计算时须考虑地震力对其的影响。根据现行相关规范，地震烈度在6度以上的地区，加筋土挡墙应进行抗震设计。采用拟静力法来考虑地震作用，不计竖向地震力的影响，只需考虑水平地震力作用。
本文对加筋挡土墙的构造、特点及其发展应用状况作了概述。通过加筋挡土墙的构造，分析了加筋挡土墙的加固机理和破坏模式。加筋土本身是一种复合结构，在工作态下，各组成部分之间的相互影响使其具有一定的复杂性。
关键词：加筋土挡墙；地震力；稳定性分析与计算
Abstract
Reinforced earth retaining wall is a new composite supporting structure comprised of reinforcement, wall sheathing and filling. Compared with traditional gravity retaining wall, the reinforced earth retaining wall is a flexible structure with better deformation compatibility and seismic behavior.Moreover, the reinforced earth retaining wall requires low foundation bearing capacity and has advantages like economical efficiency as well as better appearance which are incomparable to other structures. Therefore, it is widely used in the construction of road, water conservancy, city construction and railway.
The reinforced earth retaining wall having good seismic behavior does not mean it can resist the earthquake effect of any grade. To reinforced earth retaining wall with seismic design required in the specification, the effect of seismic force should be taken into account in design calculation. According to the current standard, in the area where seismic intensity is level six or above, the reinforced earth retaining wall should be designed to resist earthquake. If adopting pseudo-static method to calculate seismic effect, the effect of vertical seismic force should be neglected, only calculating the effect of horizontal seismic force.
This thesis gives a brief introduction to the structure, characteristics, development and application of the reinforced earth retaining wall, at the same time, analyzes its reinforcement mechanism and failure modes through the structure of the reinforced earth retaining wall. Reinforced earth is a composite structure itself, and interrelationship of each component makes it relatively complex in the working state.
Key words: Reinforced earth retaining wall; Seismic force ; Stability analysis and calculation
目录
第1章 绪论 .................................................................................................................. 1
1.1 支挡结构与挡土墙 ........................................................................................ 1
1.1.1 支挡结构 ............................................................................................. 1
1.1.2挡土墙 .................................................................................................. 1
1.2加筋土挡墙的特点和适用性 ......................................................................... 2
1.2.1 加筋土挡墙的特点 ............................................................................. 2
1.2.2 加筋土挡墙的适用性 ......................................................................... 2
1.3加筋土挡墙的应用与发展 ............................................................................. 2
1.3.1国外发展概况 ...................................................................................... 2
1.3.2 国内发展概况 ..................................................................................... 3
1.3.3 加筋土技术的不足 ............................................................................. 4
1.4 本课题设计的背景、目的及意义 ................................................................ 4
1.4.1 背景 ..................................................................................................... 4
1.4.1 目的与意义 ......................................................................................... 5
第2章 加筋土挡墙的设计原理 ................................................................................. 6
2.1 加筋土挡墙的构造 ........................................................................................ 6
2.1.1 墙面板 ................................................................................................. 6
2.1.2 拉筋 ..................................................................................................... 6
2.1.3 填料 ..................................................................................................... 7
2.2 加筋土挡墙的设计原理 ................................................................................ 8
2.2.1 摩擦原理 ............................................................................................. 9
2.2.2 准粘聚力原理 ................................................................................... 10
2.3 加筋土挡墙的破坏模式 .............................................................................. 11
2.4 破裂面的确定 .............................................................................................. 13
2.5 加筋土挡墙设计计算时的基本假定 .......................................................... 15
第3章 加筋土挡墙的设计理论和计算方法 ........................................................... 16
3.1 稳定性分析计算方法 .................................................................................. 16
3.1.2 数值分析法 ....................................................................................... 17
3.2 内部稳定性分析计算 .................................................................................. 18
3.2.1 土压力计算 ....................................................................................... 18
3.2.2 作用在拉筋上的竖向压应力计算 ................................................... 21
3.2.3 地震力计算 ....................................................................................... 22
3.2.4 拉筋拉力计算 ................................................................................... 23
3.2.5 拉筋抗拔力计算 ............................................................................... 23
3.2.6 拉筋长度的确定 ............................................................................... 23
3.2.7 拉筋抗拔稳定检算 ........................................................................... 24
3.2.8 拉筋抗拉强度检算 ........................................................................... 24
3.2.9 墙面板内力检算 ............................................................................... 25
3.2.10 连接件内力检算 ............................................................................. 26
3.3 外部稳定性分析计算 .................................................................................. 27
3.3.1 基底抗滑稳定性计算 ....................................................................... 27
3.3.2 倾覆稳定性计算 ............................................................................... 28
3.3.3 基底承载能力计算 ........................................................................... 28
第4章 加筋挡土墙设计 ........................................................................................... 30
4.1 工程资料 ...................................................................................................... 30
4.1.1 工程概况 ........................................................................................... 30
4.1.2 工程条件 ........................................................................................... 30
4.2设计方案 ....................................................................................................... 31
4.2.1 加筋土挡墙方案的选择 ................................................................... 31
4.2.2 填料与拉筋的选取 ........................................................................... 32
4.3 初步确定拉筋长度 ...................................................................................... 33
4.3.1 墙后总地震主动土压力计算 ........................................................... 33
4.3.2 基底抗滑稳定 ................................................................................... 33
4.3.3 抗倾覆稳定 ....................................................................................... 34
4.4 荷载计算 ...................................................................................................... 34
4.4.2 竖向压力 ........................................................................................... 36
4.4.3 拉筋拉力 ........................................................................................... 37
4.5 拉筋长度计算 .............................................................................................. 38
4.5.1 无效长度 ........................................................................................... 38
4.5.2 有效长度 ........................................................................................... 38
4.5.3 拉筋全长 ........................................................................................... 39
4.6 拉筋抗拔力计算 .......................................................................................... 39
4.7 拉筋抗拔稳定检算 ...................................................................................... 40
4.7.1 有荷载作用的抗拔稳定检算 ........................................................... 40
4.7.2 无荷载作用的抗拔稳定检算 ........................................................... 41
4.8 外部稳定性检算 .......................................................................................... 42
4.8.1 基底滑动稳定检算 ........................................................................... 42
4.8.2 全墙倾覆稳定检算 ........................................................................... 43
4.8.3 基底承载力检算 ............................................................................... 44
4.9 截面及结构设计 .......................................................................................... 44
4.9.1 墙面板 ............................................................................................... 44
4.9.2 基础 ................................................................................................... 45
4.9.3 帽石 ................................................................................................... 45
4.10 内部稳定性检算 ........................................................................................ 45
4.10.1 拉筋强度检算 ................................................................................. 45
4.10.2 墙面板及连接件内力检算 ............................................................. 46
4.11 小结 ............................................................................................................. 47
结论 ............................................................................................................................. 48
参考文献 ..................................................................................................................... 50 附录 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
篇二：加筋土挡土墙 毕业设计
目 录
第1章 绪论 ................................................................................................................... 1
1.1 挡土墙介绍 ......................................................................................................... 1
1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述 ..................................................................... 2
1.2.1 重力式挡土墙 ............................................................................................. 2
1.2.2 悬臂式挡土墙 ............................................................................................. 2
1.2.3 扶壁式挡土墙 ............................................................................................. 3
1.2.4 锚定板及锚杆式挡土墙 ............................................................................. 3
1.2.5 土钉墙 ......................................................................................................... 3
1.2.6 加筋土挡土墙 ............................................................................................. 3
1.3 加筋土挡土墙设计内容 ..................................................................................... 5
第2章 设计基本资料 ................................................................................................... 7
2.1 设计计算内容 ..................................................................................................... 7
2.2 基本参考资料 ..................................................................................................... 8
2.3 工程设计资料 ..................................................................................................... 9
第3章 设计计算内容 ............................................................................................... 10
3.1 填料 ................................................................................................................... 10
3.2 拉筋 ................................................................................................................... 10
3.3 墙面板 ............................................................................................................... 11
3.4 沉降缝 ............................................................................................................... 11
3.5 结构尺寸设计 ................................................................................................... 12
3.6 基础设计及整体稳定性分析 ........................................................................... 12
3.6.1 挡土墙基础设计 ....................................................................................... 12
3.6.2 挡土墙基础计算 ....................................................................................... 13
3.6.3 水平土压力计算 ....................................................................................... 16
3.6.4 垂直土压力计算 ....................................................................................... 17
3.6.5 内部稳定性验算 ....................................................................................... 18
3.6.6 外部稳定性验算 ....................................................................................... 25
3.6.7 轴向力偏心距 ........................................................................................... 28
3.7 设计计算内容 ................................................................................................... 28
3.7.1 筋带受力计算 ........................................................................................... 28
1
3.7.2 内部稳定计算 ........................................................................................... 30
3.7.2 外部稳定计算 ........................................................................................... 34
第4章 加筋土挡土墙施工 ....................................................................................... 40
4.1 加筋土挡土墙施工特征 ................................................................................... 40
4.2 施工准备及原材料选择 ................................................................................... 41
4.3 加筋土挡土墙基础施工 ................................................................................... 42
4.4 砂砾石垫层施工 ............................................................................................... 42
4.5 加筋土工格栅的铺设 ....................................................................................... 43
4.6 锚杆施工 ........................................................................................................... 43
4.7 泄水孔施工 ....................................................................................................... 43
4.8 填料填筑 ........................................................................................................... 44
4.9 加筋土挡土墙面板施工 ................................................................................... 45
4.10 帽石、栏杆施工 ............................................................................................... 46
4.11 施工关键环节 ................................................................................................... 46
第5章 设计总结 ....................................................................................................... 48
参考文献 ....................................................................................................................... 51
结束语 ........................................................................................................................... 52
致 谢 ....................................................................................................................... 53
附录A 外文翻译 ....................................................................................................... 54
A.1 相关外文资料 ................................................................................................... 54
A.2 对应中文翻译 ................................................................................................... 58
附录B 有关图纸 ....................................................................................................... 61
B.1 墙面板图 ........................................................................................................... 61
B.2 挡土墙横断面图 ............................................................................................... 61
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第1章 绪论
1.1挡土墙介绍
挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物，是一种支承路堤土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳，承受侧向土压力的建筑物。随着我国高等级公路建设的飞速发展，特别是高等级公路建设向中西部地区的推进，路基挡土墙越来越显得重要，应用越来越多，而且其结构形式日新月异，设计理论也在不断发展。
挡土墙的类型很多，根据墙体的自身刚度可将其分为柔性挡土墙和刚性挡土墙；根据挡土墙的结构形式可将其分为重力式挡土墙和轻型挡土墙；根据挡土墙在路基横断面上的位置可分为路堑挡土墙、路肩挡土墙、路堤挡土墙、山坡挡土墙、抗滑挡土墙、站台挡土墙等；根据建筑材料可分为石、混凝土及钢筋混泥土挡土墙等；根据所处的环境条件可氛围一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙与地震地区挡土墙等等。目前世界上最常用的一种挡土墙形式即为重力式挡土墙，这是世界上最古老的的挡土墙结构形式，其形式简单、施工方便，可就地取材，适用性强，因而广泛使用。为适应不同地区的条件和发展新技术的需要，各种形式的挡土墙也应运而生：悬臂式、扶壁式、板桩式、加筋土式挡土墙等。
现代加筋土的概念和设计理论是20世纪60年代由法国工程师Hei Vidal首创的。作为仅次于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次发明，加筋土技术在世界范围内发展开来。根据他的设计理论于1965年在法国普拉聂尔斯成功修建了一座公路加筋土挡土墙，该项工程立刻引起了世界工程界的浓厚兴趣，引起了世界各国的重视，得到很高评价。国外誉之为仅次于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次发明。以后，世界各国普遍开展了加筋挡土墙的实验和设计工作。
加筋土挡土墙既安全又经济，因此这种新技术立即引起了世界各地的土木界工程师们的关注，从而不仅在欧洲而且在美国、澳大利亚、加拿大、印度、泰国、日本等地被广泛地应用于铁路、公路、港口码头和工业与民用建筑中。据1977年的统计，世界上就修建了1500余座加筋土结构，并投入使用，其中有700余座加筋土桥台。上世纪仅仅在美国就修建了2万多座加筋土结构。
在西班牙，1971年建造了第一座加筋土挡墙，随后的发展和推广应用也相当快。美国1972年修 建加州39号公路时开始使用，联邦公路局专门有班子从事有关研究和应用工作，其推广应用和研究开发也相当快。其它许多国家也先后使用和推广了加
1
筋土技术，加筋土工程已从加筋土挡墙发展应用到桥台、护岸、堤坝、建筑物基础、铁路路堤、码头、防波堤、水库、尾矿坝、储仓及核设施、军用设施等多个领域。
1978年我国才在云南建成第一座加筋土挡土墙。该挡土墙采用链接的钢筋混凝土筋条。直到20世纪80年代中叶，我国才开始研究和开发土工织物。之后，加筋土理论与技术都得到了较大较快的发展。现在，加筋土已用来加固建筑地基，形成公路、铁路路堤，构筑加筋土挡土墙等等，但罕用之于桥台。据估计，在我国大陆已建筑并投入使用10000个以上的加筋土工程。
我国加筋土主要用之于加筋土挡土墙，上世纪90年代初出台了加筋土挡墙设计规范，世纪末建设部、交通部以及水利部分别颁布了土工合成材料加筋土挡墙设计规范或标准。国内使用的加筋包括有钢筋混凝土条，土工带，PP土工格栅、双向钢塑土工格栅等，而加筋膜在我国还很少用。面板主要还是非延性的预制钢筋混凝土板。
近年来由于我国国民经济稳定高速发展，交通运输业发展很猛，从而带动加筋土技术在公路、铁路、港口码头建设中的发展与应用，推进了新型挡土墙的发展与研究。期间，建成了一些多级超高加筋土挡土墙，如三峡移民工程巫山新城的57m高加筋土挡土墙等等，并引发了相关的研究。
1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述
1.2.1 重力式挡土墙
重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的，因此，墙身截面较大，适用于小型工程，通常墙高小于8米，但结构简单，施工方便，能就地取材，因此广泛应用于实际工程中。
1.2.2 悬臂式挡土墙
当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时，通常采用悬臂式挡土墙，一般设计成L型，由钢筋混凝土建造，墙的稳定性主要依靠墙踵悬臂以上土重来维持。墙体内设置钢筋以承受拉应力，故墙身截面较小。
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篇三：加筋土挡土墙设计毕业设计
摘 要
加筋土挡墙是由拉筋、墙面板和填土构成的一种新型复合支挡结构物。相对于传统的重力式挡土墙，加筋土挡墙为一种柔性结构，具有较好的变形协调性和抗震性能，对地基的承载能力要求也不高，且具有很好的经济性和造型美观性等一些其他结构无法比拟的优越性。因此，被广泛应用与公路、水利、城市建设和铁路等工程中。
加筋挡土墙虽有较好的抗震性能，但并非能够抵抗任何等级的地震作用。对于规范要求的抗震设计加筋土挡墙工程，在设计计算时须考虑地震力对其的影响。根据现行相关规范，地震烈度在6度以上的地区，加筋土挡墙应进行抗震设计。采用拟静力法来考虑地震作用，不计竖向地震力的影响，只需考虑水平地震力作用。
本文对加筋挡土墙的构造、特点及其发展应用状况作了概述。通过加筋挡土墙的构造，分析了加筋挡土墙的加固机理和破坏模式。加筋土本身是一种复合结构，在工作态下，各组成部分之间的相互影响使其具有一定的复杂性。
关键词：加筋土挡墙；地震力；稳定性分析与计算
Abstract
Reinforced earth retaining wall is a new composite supporting structure comprised of reinforcement, wall sheathing and filling. Compared with traditional gravity retaining wall, the reinforced earth retaining wall is a flexible structure with better deformation compatibility and seismic behavior.Moreover, the reinforced earth retaining wall requires low foundation bearing capacity and has advantages like economical efficiency as well as better appearance which are incomparable to other structures. Therefore, it is widely used in the construction of road, water conservancy, city construction and railway.
The reinforced earth retaining wall having good seismic behavior does not mean it can resist the earthquake effect of any grade. To reinforced earth retaining wall with seismic design required in the specification, the effect of seismic force should be taken into account in design calculation. According to the current standard, in the area where seismic intensity is level six or above, the reinforced earth retaining wall should be designed to resist earthquake. If adopting pseudo-static method to calculate seismic effect, the effect of vertical seismic force should be neglected, only calculating the effect of horizontal seismic force.
This thesis gives a brief introduction to the structure, characteristics, development and application of the reinforced earth retaining wall, at the same time, analyzes its reinforcement mechanism and failure modes through the structure of the reinforced earth retaining wall. Reinforced earth is a composite structure itself, and interrelationship of each component makes it relatively complex in the working state.
Key words: Reinforced earth retaining wall; Seismic force ; Stability analysis and calculation
目 录 目录格式错误
第1章 绪论 .................................................................... 1
1.1 支挡结构与挡土墙 ........................................... 1
1.1.1 支挡结构 ............................................. 1
1.1.2挡土墙 ............................................... 1
1.2加筋土挡墙的特点和适用性 ................................... 2
1.2.1 加筋土挡墙的特点 ..................................... 2
1.2.2 加筋土挡墙的适用性 ................................... 2
1.3加筋土挡墙的应用与发展 ..................................... 3
1.3.1国外发展概况 ......................................... 3
1.3.2 国内发展概况 ......................................... 3
1.3.3 加筋土技术的不足 ..................................... 4
1.4 本课题设计的背景、目的及意义 ............................... 4
1.4.1 背景 ................................................. 4
1.4.1 目的与意义 ........................................... 4
第2章 加筋土挡墙的设计原理 ................................................. 6
2.1 加筋土挡墙的构造 ........................................... 6
2.1.1 墙面板 ............................................... 6
2.1.2 拉筋 ................................................. 6
2.1.3 填料 ................................................. 6
2.2 加筋土挡墙的设计原理 ....................................... 8
2.2.1 摩擦原理 ............................................. 8
2.2.2 准粘聚力原理 ......................................... 9
2.3 加筋土挡墙的破坏模式 ...................................... 10
2.4 破裂面的确定 .............................................. 12
2.5 加筋土挡墙设计计算时的基本假定 ............................ 14
第3章 加筋土挡墙的设计理论和计算方法 .................................... 15
3.1 稳定性分析计算方法 ........................................ 15
3.1.2 数值分析法 .......................................... 16
3.2 内部稳定性分析计算 ........................................ 17
3.2.1 土压力计算 .......................................... 17
3.2.2 作用在拉筋上的竖向压应力计算 ........................ 20
3.2.3 地震力计算 .......................................... 21
3.2.4 拉筋拉力计算 ........................................ 21
3.2.5 拉筋抗拔力计算 ...................................... 22
3.2.6 拉筋长度的确定 ...................................... 22
3.2.7 拉筋抗拔稳定检算 .................................... 22
3.2.8 拉筋抗拉强度检算 .................................... 23
3.2.9 墙面板内力检算 ...................................... 23
3.2.10 连接件内力检算 ..................................... 25
3.3 外部稳定性分析计算 ........................................ 25
3.3.1 基底抗滑稳定性计算 .................................. 25
3.3.2 倾覆稳定性计算 ...................................... 26
3.3.3 基底承载能力计算 .................................... 27
第4章 加筋挡土墙设计 ....................................................... 28
4.1 工程资料 .................................................. 28
4.1.1 工程概况 ............................................ 28
4.1.2 工程条件 ............................................ 28
4.2设计方案 .................................................. 29
4.2.1 加筋土挡墙方案的选择 ................................ 29
4.2.2 填料与拉筋的选取 .................................... 30
4.3 初步确定拉筋长度 .......................................... 30
4.3.1 墙后总地震主动土压力计算 ............................ 30
4.3.2 基底抗滑稳定 ........................................ 31
4.3.3 抗倾覆稳定 .......................................... 31
4.4 荷载计算 .................................................. 32
4.4.1 侧向压力 ............................................ 32
4.4.2 竖向压力 ............................................ 34
4.5 拉筋长度计算 .............................................. 36
4.5.1 无效长度 ............................................ 36
4.5.2 有效长度 ............................................ 37
4.5.3 拉筋全长 ............................................ 37
4.6 拉筋抗拔力计算 ............................................ 38
4.7 拉筋抗拔稳定检算 .......................................... 38
4.7.1 有荷载作用的抗拔稳定检算 ............................ 38
4.7.2 无荷载作用的抗拔稳定检算 ............................ 39
4.8 外部稳定性检算 ............................................ 40
4.8.1 基底滑动稳定检算 .................................... 40
4.8.2 全墙倾覆稳定检算 .................................... 42
4.8.3 基底承载力检算 ...................................... 42
4.9 截面及结构设计 ............................................ 42
4.9.1 墙面板 .............................................. 42
4.9.2 基础 ................................................ 43
4.9.3 帽石 ................................................ 43
4.10 内部稳定性检算 ........................................... 43
4.10.1 拉筋强度检算 ....................................... 43
4.10.2 墙面板及连接件内力检算 ............................. 44
4.11 小结 ..................................................... 45 结束语 ......................................................................... 46 参考文献 ....................................................................... 49
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