【咨詢*申工】杭州植筋加固公司歡迎您自20世紀80年代至今，加筋土理論研究及各種分析方法不斷發展。平衡法使用為普遍，其次是有限元法。平衡理論，即假設破裂面、筋材從土中拔出或拔斷來分析加筋土體粘著破壞或拉力破壞時的承載力，無法描述結構的變形機理。法國的J?G?Gourc和Ph?Delms等人，在平衡法的基礎上，引入了土與筋的應變相容關系，于1966年提出了位移法，這一方法己在法國開始應用，并在不斷發展改進。進入90年代，有些國家開始采用狀態法，較大地改進了平衡法，但目前尚未普遍采用。有限元法可以提供受荷土體的應力場和位移場，由于對土與加筋材料本構關系研究的日益深入，并且隨著計算機的發展，有限元法的應用發展很快。但至今為止研究仍處于初級階段。以上方法還未涉及動荷載的作用和影響問題，然而震動或地震作用對加筋土結構的影響是不容忽視的，國內外許多學者進行了模型試驗，并且在試驗基礎卜作了理論分析，但所得理論結果只是作為一種觀點，或只能做一些定性的討論。由于土體本身的力學性質復雜多變，并且埋在土體內的拉筋有蠕變性和溫度效應，具有復雜的應力、應變狀態，再加上動荷載的影響，因此加筋土的設計尚未能依靠嚴密的理論分析方法去解決實際問題，理論還滯后于實踐。許多加筋土擋土結構依靠經驗或半經驗公式，參照土力學原理及相關計算公式進行設計，使得有些設計偏于保守，浪費材料，工程造價大，沒有發揮加筋土擋土結構固有的優點；而另一些擋土結構因設計或施工不合理而失穩破壞，釀成工程事故。

　　1.1.3加筋土擋土墻失穩類型

　　加筋土擋土墻是由面板、筋帶和填料三部分所組成的復合結構，依靠填料與筋帶的摩擦力來平衡面板所承受的水平壓力，即保持加筋土擋土墻的內部穩定；并以這一復合結構去抵抗筋帶、一般填料所產生的土壓力、即起支擋作用，獲得加筋土擋土墻的外部穩定。加筋土擋土墻的面板一般采用鋼筋混凝土預制塊件，厚度為8cm左右，形狀可為十字形、六角形、L形、槽形等。墻**和角隅可采用異形板和角隅面板。加筋材料是加筋土結構的關鍵部分，正是因為加筋材料的研究開發才使加筋土技術得以廣泛應用和不斷向前發展。加筋材料有扁鋼帶、鋼筋混凝土帶、聚丙烯土工帶、鋼一塑復合加筋帶等等。加筋體填料好采用一定級配的砂、砂類土，也可采用碎石土，中低液限粘性土、穩定土以及滿足質量要求的工業廢渣。一般不要采用高液限粘性土及腐殖土等不良土壤作填料。

　　加筋士擋土墻由面板、筋帶和填料共同形成一種穩定的，并且有柔性的復合支擋結構。它不僅是自穩結構，同時還能夠抵抗外部的土壓力；加筋土結構維持其自穩結構的能力稱為內部穩定性，加筋土結構作為支擋結構抵抗外部壓力的能力稱為整體穩定性，又稱外部穩定性。所以，相應的加筋土擋土墻失穩類型也分為內部失穩和整體失穩。

　　1.1.3.1內部失穩

　　內部失穩形成的破壞形式有：拉筋開裂造成的斷裂破壞，拉筋與填土結合力不足造成的拔出破壞，以及墻體過大變形引起的破壞。（1）拉筋開裂造成的斷裂破壞：筋材沿筋帶受到的拉力不是均勻分布的，根據大量的試驗證實，筋材受到的拉力存在一個大值點拉筋在墻處的拉力為大拉力的0.75倍。由筋材大拉力點的連線將填土區分為兩個區，即活動區和穩定區。在活動區，填土有滑移的趨勢，但被筋材的摩擦力所維系，剪應力朝外：在穩定區，剪應力被發揮作用，阻止筋材被拔出，方向向里，端點筋材拉力為零。（2）拉筋與填土結合力不足造成的拔出破壞：由于填土的壓實度不夠，以及筋帶在錨固區內布置的長度不夠，或是受水的作用等等因素的影響，造成了拉筋與填土之間摩擦力不夠大，摩擦力小于拉筋的大拉應力，使得拉筋從穩定區被拔出，形成了拔出破壞，造成了墻體失穩。（3）過大變形引起的破壞：由于筋材的剛度較低，變形較大，筋材的拉伸量過大，使得墻體產生較大的位移，造成變形破壞。

　　1.1.3.2整體失穩

　　整體失穩的形式包括：整體滑移，圓弧滑動，以及傾覆破壞。（1）整體滑移：加筋土擋土結構沿破裂面發生整體的移動，其破裂主要發生在加筋層下面。(2)圓弧滑動：加筋體連同部分地基一起沿一個圓弧面向前滑動，滑動面在擋土墻基礎以下。 (3)傾覆破壞：墻體上部向外產生很大的位移，向外傾倒。

　　2.加筋土擋土墻失穩機理研究及加固方案選取

　　2.1工程概況

　　本課題是某立交橋擋土墻加固工程。該公路車流量大，運輸任務繁忙。該橋全長700余米，走向為南北走向。在橋的東側是傾斜土坡(土坡路肩)，上有植被護坡；橋的西側有一條寬3米多的小河，河的走向與橋的走向平行，所以西側路肩無法采用傾斜坡，只能用直立擋土墻，如圖2.1所示。該橋西側采用的是當時比較**的加筋土擋土墻技術。加筋土擋土墻高處為6.1米，低2米，墻體采用硅預制塊加筋砌筑而成，硅預制塊為330×500mm2的矩形塊。

　　圖2.1擋土墻斷面圖

　　自2000年以來，墻體出現變形，至2002年墻體變形嚴重：①、墻面變形；整個墻體沿主線方向明顯外鼓，鼓出量達10cm以上，垂直方向外傾，尤其南側擋土墻外傾嚴重，外傾位移達10cm；墻面硅預制塊間縫隙明顯，預制塊部分位置有破碎缺失現象，局部可觀察到明顯的擠壓破壞。②、路面開裂：沿擋土墻延伸方向，路面出現大量縱向裂縫，并伴隨著路面的局部下陷。③、擋土墻基礎：擋土墻基礎周圍土體產生松動及鼓起，局部土體剪切擦痕清晰可見。從現場的觀測情況可以看出，擋土墻已經失穩，嚴重影響了交通的安全，必須采取措施進行處理。

　　2.2加筋土擋土墻失穩特征及原因分析

　　2.2.1加筋土檔土墻失穩特征

　　加筋土擋土墻雖然建設時間、地點甚至具體設計參數不盡相同，但其失穩特征卻十分相似，因此，加筋土擋土墻所出現的失穩問題不是個例而是具有普遍性。其共同的特征有：

　　2.2.1.1墻體外鼓

　　這種現象約占70%，主要有以下兩種表現形式：①弧形外鼓，見圖2.2()。調查發現，全國現有的加筋土擋土墻運行5年以上的，都不同程度地出現了墻體外鼓，路面兩側護欄內傾，且墻體越高，外鼓現象越嚴重，外鼓位移大處一般發生在離地面高度的213處。②s形外鼓，見圖2.2(b)。一般這種現象不是孤立出現的，而是伴隨著弧形外鼓出現(例如104國道界河立交柳，其主要特征是總體仍屬外鼓失穩，但在墻體中下部又出現另一外鼓現象。