柱板式錨索擋土墻墻背土壓力的分布規(guī)律

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1、124科技研究城市道橋與防洪2012年1月第1期柱板式錨索擋土墻墻背土壓力的分布規(guī)律柳曉春，張景濤(中國聯(lián)合工程公司規(guī)劃市政設(shè)計研究院，浙江杭州310014)摘要：該文結(jié)合工程實(shí)例，通過埋設(shè)土壓力盒、現(xiàn)場實(shí)測，以及與其他工點(diǎn)實(shí)測對比的方法，研究分析了柱板式錨索擋土墻墻背土壓力的分布規(guī)律。其成果可為類似工程建設(shè)提供參考。關(guān)鍵詞：柱板式錨索擋土墻；實(shí)測；墻背；分布規(guī)律中圖分類號：U417．1+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009—7716(2012)01—0124—03個，測斜管3根，鋼筋計9根，錨索應(yīng)變計

2、l5個，0前言RMMS一201型錨索測力計2個。(本文只對所涉及支擋結(jié)構(gòu)是巖土工程中的一個重要的組成部土壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析)分，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高與基本建設(shè)的3柱板式錨索擋土墻墻背土壓力分布和變不斷發(fā)展，以及支擋結(jié)構(gòu)技術(shù)水平的提高和減少化情況環(huán)境破壞、節(jié)約用地觀念的加強(qiáng)等，支擋結(jié)構(gòu)在巖土工程中的使用越來越廣泛，所占的比重也越來柱板式錨索擋土墻墻背填土工作結(jié)束以后，越大。長期以來重力式擋土墻在支擋工程中一直按要求以一定的觀測頻率，對土壓力進(jìn)行持續(xù)觀占有主導(dǎo)地位，然而，由于其截面大、圬工數(shù)量多、測。

3、柱板式錨索擋土墻土壓力測點(diǎn)布置如圖1、圖施工進(jìn)度緩慢，在地形困難、石料缺乏地區(qū)應(yīng)用不2所示，表1和圖3為填土工作結(jié)束以后，實(shí)測土便，其使用上的缺點(diǎn)也是明顯的。因此，研究引進(jìn)壓力隨時間變化及穩(wěn)定情況，圖4為柱板式錨索和推廣新型、輕型支擋結(jié)構(gòu)，一直是巖土工程技術(shù)擋土墻墻背土壓力隨深度變化及分布情況。人員在工程實(shí)踐中的一個重要內(nèi)容『2】。新型、輕型支擋結(jié)構(gòu)例如：懸臂式、扶臂式、錨桿式、加筋土：土壓力盒河斜管式、錨碇板式等新類型的擋土墻，以及抗滑樁、樁

4、-V板式墻、土釘墻、錨索樁等新型的支擋結(jié)構(gòu)迅速得——到推

5、廣運(yùn)用。這些新型支擋結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)輕、施工—@快捷、便于預(yù)制和機(jī)械化施工、節(jié)省材料和勞力、造價低等優(yōu)點(diǎn)?！恕?本文所研究柱板式錨索擋土墻，屬于輕型支—了r擋結(jié)構(gòu)的一種聯(lián)合運(yùn)用，在公路，以及邊坡工程_3J=、_@中運(yùn)用較為廣泛。本文主要通過埋設(shè)土壓力盒，現(xiàn)場實(shí)測的方法，研究分析了柱板式錨索擋土墻墻背土壓力的分布規(guī)律。—三2_幾—●—]1工程試驗(yàn)概況測試工點(diǎn)為湖南某高速公路擋土墻。選取監(jiān)l_-j測斷面路基位于強(qiáng)風(fēng)化破碎巖層上。采用半填半圖1監(jiān)測元件布置正視圖(單位：Cm)挖路基邊坡支擋技術(shù)進(jìn)行支護(hù)。從表1

6、以及圖4可以看出，填土結(jié)束以后的2元件埋設(shè)開始階段，臺背土壓力隨時間有較大變化，但經(jīng)過斷面埋設(shè)的觀測設(shè)備有：鋼弦式土壓力盒52個月以后，除測點(diǎn)28外其余各測點(diǎn)的土壓力基本上已趨于穩(wěn)定。收稿日期：2011-11-19結(jié)合圖3及表1中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：作者簡介：柳曉春(1981一)，男，浙江杭州人，工程師，從事道橋工程設(shè)計與研究工作。(1)柱板式錨索擋土墻墻背填土完成后，土壓2012年1月第1期城市道橋與防洪科技研究125鋼弦式土力盒e。=：=／／——一時間／d圖4柱板式錨索擋土墻實(shí)測土壓力隨時間變化情況

7、曲線圖小。這是由于填土受地面摩擦力的影響，地面承擔(dān)了一部分土壓力從而導(dǎo)致?lián)醢逅軌毫Φ臏p小。；斛管(3)此外，對照土壓力測點(diǎn)布置圖2，我們發(fā)現(xiàn)l—l墻背土壓力隨深度分布曲線，土壓力的兩個峰值分別出現(xiàn)在3．25in及6．25in處，恰好位于上下兩圖2監(jiān)測元件布置側(cè)視圖排錨索張拉的位置，說明錨索的張拉對柱板式錨表1柱板式錨索擋土墻實(shí)測土壓力隨時間變化和索擋土墻這一輕型支擋結(jié)構(gòu)墻背土壓力分布的影穩(wěn)定情況一覽表響是非常大的。4與其它工點(diǎn)實(shí)測土壓力的比較柱板式錨索擋土墻測試得到的土壓力分布的主要特征就是非線性分

8、布特征，以及錨索對墻背土壓力的顯著影響。實(shí)際上早在1943年，太沙基在其所著的《理論土力學(xué)》一書中，就已經(jīng)指出了土壓力的非線性分布性質(zhì)。其后在許多學(xué)者的土壓力試驗(yàn)中[41f5_，也證實(shí)了這一特點(diǎn)，圖5是伏爾加水電站船閘閘墻上觀測得到的土壓力分布圖，墻土壓力值／kPa后填土為砂土，土壓力從墻的頂部處逐漸增大，到2OO2O4O6Ou!墻高的1／3處左右，土壓力達(dá)到最大，隨后土壓力又逐漸減少，該擋土墻三次測試結(jié)果(在不同時期)，土壓力的圖形基本相同【。將圖5與實(shí)測土壓力比較后可發(fā)現(xiàn)，兩者的2345《；分布形

9、式比較接近，都是非線性分布，底部土壓力6有所減小。而且隨時間變化土壓力隨深度分布形7狀基本不變。8目又如在湖南某碼頭擋土墻實(shí)測的土壓力分布＼：中，也同樣觀測到土壓力的非線性分布。實(shí)際上土壓力沿墻高的分布與墻背面邊坡的開挖坡度，填圖3柱板式錨索擋土墻實(shí)測土壓力隨深度的土的性質(zhì)，擋墻的位移等因素有關(guān)。分布情況曲線圖某些相關(guān)試驗(yàn)也表明，土壓力沿墻高的分布，力與填土深度并非線性關(guān)系。與擋土墻的位移方式有關(guān)。當(dāng)擋墻的位移是以墻(2)從墻背土壓力隨深度分布曲線變化具