雙級(jí)臺(tái)階式土工格柵加筋土鐵路擋墻測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)分析

雙級(jí)臺(tái)階式土工格柵加筋土鐵路擋墻測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)分析kCG山東華太工程材料有限公司

土工格柵造成垂直土壓力實(shí)測(cè)值和理論值yh之間上述差異的原因，估計(jì)有以下幾個(gè)方 面的原因，有待探討：kCG山東華太工程材料有限公司

1) 理論計(jì)算時(shí)填料重度y值統(tǒng)一采用18kN/m3，實(shí)際施工中受施工壓實(shí)度影 響，重度是否增大，未經(jīng)核實(shí)；同時(shí)雨季測(cè)試時(shí)，路基浸水亦會(huì)引起填筑土重度的 增加。kCG山東華太工程材料有限公司

2) 如果將加筋土體視作一整體，假設(shè)墻背摩擦角不為零，按庫(kù)侖土壓力理論， 加筋土體后側(cè)向土壓力將在加筋體內(nèi)產(chǎn)生豎向作用分力，表現(xiàn)為土壓力測(cè)試數(shù)據(jù) 的增大。kCG山東華太工程材料有限公司

3)          從圖9.        3和圖9. 4分析，土壓力測(cè)試從填筑施工開(kāi)始即表現(xiàn)為與理論值不 相符合，但較穩(wěn)定，是否儀器測(cè)量與施工采用重型機(jī)械化碾壓等因素有關(guān)，尚待深 入深究。kCG山東華太工程材料有限公司

 kCG山東華太工程材料有限公司

9.3.2墻背側(cè)向土壓力特征kCG山東華太工程材料有限公司

對(duì)于路堤式加筋土擋墻面板水平土壓力的計(jì)算，《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī) 范》并未涉及。本節(jié)僅以庫(kù)侖法、日本法和公路法為理論計(jì)算方法對(duì)擋墻的面板水 平土壓力進(jìn)行了計(jì)算。kCG山東華太工程材料有限公司

圖9. 5為面板實(shí)測(cè)側(cè)向土壓力與理論值對(duì)比曲線(“通車(chē)后1、2、3”的測(cè)試時(shí) 間分別為“通車(chē)0. 5個(gè)月、通車(chē)2個(gè)月、通車(chē)5個(gè)月”)。從圖中可知，隨著填料荷載 的增加，擋墻面板的側(cè)向土壓力也增大，側(cè)向土壓力沿墻高呈曲線型分布，中部3m 左右土壓力很小，幾乎為零，而接近底部的1. Om多范圍內(nèi)，側(cè)向土壓力劇增，這與 路肩式擋墻的實(shí)測(cè)值相類(lèi)似。擋墻有的面板實(shí)測(cè)側(cè)向土壓力很小，甚至接近0，這 與面板之間相對(duì)自由活動(dòng)有關(guān)，面板受力后產(chǎn)生向外位移，使側(cè)向土壓力隨時(shí)釋 放，這充分體現(xiàn)了加筋土擋墻面板屬于柔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn);擋墻底部的面板側(cè)向土壓 力劇增與該處面板的變形受基礎(chǔ)頂?shù)南拗朴嘘P(guān)(為限制面板向外位移，在基礎(chǔ)頂部 底層面板外側(cè)設(shè)有平臺(tái)）。三種方法計(jì)算出的面板理論側(cè)向土壓力均與實(shí)測(cè)值差 異較大，在大部分的墻高范圍內(nèi)，均大于實(shí)測(cè)值較多。kCG山東華太工程材料有限公司

在擋墻的上部，墻背填料中無(wú)拉筋分布，其土壓力實(shí)為庫(kù)侖主動(dòng)土壓力。kCG山東華太工程材料有限公司

擋墻中部，實(shí)測(cè)土壓力曲線沿墻背分布，正如前述由于拉筋群對(duì)土體的約束， 側(cè)向土壓力轉(zhuǎn)換為填料與拉筋間的摩阻力，只有剩余部分傳遞到墻面板背。另外， 由于施工時(shí)無(wú)法使各分立的拉筋受力一致，結(jié)果各筋層釋放的空間及產(chǎn)生的摩阻 力大小不同，從應(yīng)力分布曲線走向的不確定，反映出采用窄條狀土工合成筋材的加 筋土體存在不均勻性。kCG山東華太工程材料有限公司

擋墻下部，各階段實(shí)測(cè)土壓力值及分布曲線的走向非常接近，而極值大于理論 值，這一現(xiàn)象在加筋土路肩擋墻原型測(cè)試中并不少見(jiàn)。用加筋摩擦理論來(lái)分析，顯kCG山東華太工程材料有限公司

然加筋土體底部的拉筋沒(méi)有充分受力。在填土碾壓過(guò)程中，由于基礎(chǔ)頂面防止面板 移動(dòng)的前擋阻止了墻恥位移，墻面只能以墻趾為軸向前轉(zhuǎn)動(dòng)，使加筋土體的中、上部 通過(guò)變形調(diào)整了拉筋受力，削弱了土壓力對(duì)墻面的作用強(qiáng)度。而下部因面板位移受 限，土體側(cè)向變形受面板的約束大于拉筋，因而出現(xiàn)墻背土壓力突然增大的現(xiàn)象。kCG山東華太工程材料有限公司

相比較而言，僅在擋墻下部，各理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值較接近，中間大段墻背土 壓力分布及趨勢(shì)與理論值差異較大且遠(yuǎn)小于理論值，計(jì)算理論與實(shí)測(cè)值不能相互 驗(yàn)證，加筋土路堤擋墻面板側(cè)向土壓力的計(jì)算還需積累更多的實(shí)測(cè)資料。kCG山東華太工程材料有限公司

圖9. 6為面板實(shí)測(cè)側(cè)向土壓力隨時(shí)間變化曲線。從圖中可知，隨著填料荷載 的增加，各層面板的側(cè)向土壓力也增大。各層面板的側(cè)向土壓力受填料荷載的影 響較小，進(jìn)入鋪軌及通車(chē)后，面板側(cè)向土壓力除422#測(cè)試值有一定程度的減小外， 其他層基本不變。kCG山東華太工程材料有限公司

總體而言，列車(chē)荷載對(duì)面板的側(cè)向土壓力的影響較小，這可能與路堤較高、填 土高度較大、上部荷載對(duì)面板側(cè)向土壓力的影響較小有關(guān)，各層面板的側(cè)向土壓力 處于進(jìn)一步的調(diào)整中。kCG山東華太工程材料有限公司

9.3.3    土工格柵拉筋變形特征kCG山東華太工程材料有限公司

(1)拉筋拉應(yīng)變隨填土高度變化kCG山東華太工程材料有限公司

從圖9. 7和圖9. 8中拉筋拉應(yīng)變隨填土髙度變化曲線可見(jiàn)，隨著填土高度的kCG山東華太工程材料有限公司

增加，拉筋拉應(yīng)變逐漸增大，應(yīng)變量基本上均小于1%，說(shuō)明拉筋拉力小于設(shè)計(jì)拉 力，設(shè)計(jì)是安全的。kCG山東華太工程材料有限公司