一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法
【專利摘要】一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法，通過建立簡單界面模型的砂箱模型，以朗肯土壓力理論以及加筋土擋墻作用機理，算出墻面板初始布筋參數(shù)，并以此制成帶拉筋的墻面板；再進行土壓力模型加載實驗，并逐步減少拉筋布置層數(shù)，重新計算布筋參數(shù)，重復(fù)進行土壓力模型加載實驗，得出優(yōu)化的拉筋層數(shù)，各層的橫向間距，各層的豎向位置；再逐步減少拉筋的長度，重復(fù)進行土壓力加載實驗，得出優(yōu)化的拉筋長度。它將理論計算方法和土壓力模型實驗有效結(jié)合，更簡單、快捷、可靠地得出加筋土擋墻的最優(yōu)拉筋布置方式，既能使加筋土擋墻穩(wěn)定、有效發(fā)揮支護作用，又使加筋總層數(shù)最少，拉筋長度最短，筋材用量少，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟。
【專利說明】一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]加筋土擋墻，是用于支擋路基填土或邊坡的一種輕型支擋結(jié)構(gòu)。它由擋墻面板，拉筋材料及填土三者組成，利用拉筋材料與填料之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達到穩(wěn)定土體，避免邊坡的坍塌、滑移。由于它具有施工簡便，抗震性強，節(jié)約占地，造價低等特點。因此，加筋土擋墻在現(xiàn)今的路基和邊坡治理工程中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]對于加筋土擋墻支擋結(jié)構(gòu)，拉筋的布置方式(拉筋的縱、橫布置間距和每層拉筋的長度)對加筋土擋墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起主要影響作用。過大的拉筋縱橫布置間距或過短的拉筋長度可能導(dǎo)致加筋土擋墻結(jié)構(gòu)的過大變形，甚至導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)整體破壞而失去支擋作用；過小的拉筋縱橫布置間距或過長的拉筋長度則浪費筋材，結(jié)構(gòu)不夠經(jīng)濟。所以，如何設(shè)計合理的拉筋布置方式是加筋土擋墻支擋結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)問題。
[0004]目前，主要是通過理論計算和部分現(xiàn)場試驗等手段確定加筋土擋墻的拉筋布置方式。理論計算方法包括極限平衡法和有限單元法，這兩種設(shè)計方法受參數(shù)選定、本構(gòu)模型選取等主觀因素的影響較大，如拉筋對周圍土體的影響范圍即主要是根據(jù)經(jīng)驗選定，從而其得出的結(jié)果不夠準(zhǔn)確、可靠。而現(xiàn)場原型試驗則費時、費力，不夠經(jīng)濟、效率低，對加筋土擋墻拉筋的縱、橫布置間距也完全依靠經(jīng)驗進行，進一步加劇了其試驗時間和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法，該方法操作簡單，易于實施，可更便捷、經(jīng)濟、高效的確定出加筋土擋墻拉筋的縱橫布置間距和長度，且其得出的結(jié)果更準(zhǔn)確；能為加筋土擋墻工程的設(shè)計和施工提供更可靠的實驗依據(jù)。
[0006]本發(fā)明為實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是，一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法，其具體做法是:
[0007]A、布筋方式的試設(shè)
[0008]Al、給定墻面板上布置的拉筋總層數(shù)n，n≥3 ;
[0009]Α2、根據(jù)下式(1)確定第i層拉筋的豎向位置hi;即第i層拉筋的表面距墻面板頂部的距離比；
【權(quán)利要求】
1.一種基于砂箱模型實驗確定加筋土擋墻布筋方式的方法，其具體做法是: A、布筋方式的試設(shè) Al、給定墻面板上布置的拉筋總層數(shù)η，η≥3 ; Α2、根據(jù)下式(I)確定第i層拉筋的豎向位置hi;即第i層拉筋的表面距墻面板頂部的距離h ；
【文檔編號】E02D33/00GK103628501SQ201310616692
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】羅強, 張玉廣, 呂文強, 蔣良濰, 張良, 劉鋼, 陳堅, 熊勇, 梁多偉, 朱江江 申請人:西南交通大學(xué)