柔性加固失稳重力式挡土墙的支静动力稳定性分析共58页
加筋土挡墙内部稳定性分析(图文)
加筋土挡墙内部稳定性分析(图文)论文导读：土在自重作用或外荷作用下易产生严重的变形或坍塌，为加强土体的整体稳定性，我们利用了加筋土结构物中的拉筋特性，上下格栅间的土体由于拉筋对土的法向反力和摩擦阻力在土颗粒中传递(即由拉筋直接接触的土颗粒传递给没有直接接触的土颗粒)而形成与土压力相平衡的承压拱。
在依照加筋土挡墙内部稳定性分析下，得到的设计方案基本可行，双向土工格栅的型号以及铺设长度都在安全的前提下达到了设计的合理性。
本文依据土工格栅加筋土挡墙的作用机理进行阐述，从加筋土挡墙内部稳定性进行了独立的分析，介绍了内部稳定性验算方法。
关键词：加筋土，双向土工格栅，内部稳定性0引言土在自重作用或外荷作用下易产生严重的变形或坍塌，为加强土体的整体稳定性，我们利用了加筋土结构物中的拉筋特性，上下格栅间的土体由于拉筋对土的法向反力和摩擦阻力在土颗粒中传递(即由拉筋直接接触的土颗粒传递给没有直接接触的土颗粒)而形成与土压力相平衡的承压拱。
这时，加筋土犹如具有某种程度的粘聚力，从而改良了土的力学特性。
普通土坡单元体，在自重或竖向荷载作用下，单元土体产生压缩变形，侧向发生膨胀随着竖向荷载的增大，压缩变形和侧向变形越来越大，直到土体破坏。
加筋土单元体通过筋材与土颗粒之间的摩擦作用，将引起侧向变形的拉力传递给筋材，由于筋材拉伸模量较大，因此单元土体侧向变形受到了限制。
加筋后的土体就好象在单元土体的侧向加了一个侧向荷载，并且随着竖向应力的增加，侧向荷载也成正比增加。
在同样大小的竖向荷载作用下，加筋土挡墙单元体的应力圆在破坏线以下，只有当填土与筋材之间的摩擦失效即筋材被拉断后，土坡单元体才有可能发生破坏[1]。
加筋土挡墙结构计算主要分为两大部分，一是内部稳定性分析，二是外部稳定性分析。
内部稳定性分析计算是要解决格栅的设置问题，保证筋土形成的复合体能共同工作。
内部稳定性计算土要内容:确定筋带的拉力和抗拔稳定性及筋带长度。
1加筋材料拉力计算加筋材料拉力计算关键是确定土压力计算系数。
重力式挡土墙地震下稳定性分析
08级土木一班刘利坤0843052075重力式挡土墙地震作用下的稳定性分析作者：Xinpo Li, Yong Wu, Siming He发表日期：2010年10月10日关键字：抗震稳定性，极限状态分析，重力式挡土墙，屈服加速度1.简介重力式挡土墙是广泛应用于填充道路和住宅区相毗邻的斜坡的的地面围护结构，也用于地震多发地带。
许多研究者通过不同的方法发展了挡土墙度过地震的设计方法。
虽然对于挡土墙的合理设计方法的探索已经持续了几十年，对于挡土墙结构在最近的重大地震中从微小的扭转到灾难性的故障的损坏的观测，包括1999年的土耳其地震[1]；2004年的中越地震[2]；2008年的汶川地震[3]。
直到今天为止，假设法是最广泛运用的用来分析地震中挡土墙稳定性的方法，这种被从业者使用的最主要的方法通常要求评估挡土墙后的土压力和用一个安全因子来表示土结构的稳定性。
地震的影响作用用一种虚拟静态的方法来描述通过用一个近似不变的力作用在水平方向。
为了估算地震下土壤对挡土墙的推动作用，Mononobe–Okabe方法及其拓展方法被广泛的应用[4–6]。
Mononobe–Okabe 方法把地震荷载看成假设的动态力；在回填中产生均匀加速度。
回填土看成是理想塑性材料，该材料在水平面上不具备这一特性，因而施加一个限定得力在墙上。
这种方法的流行主要是因为它的简单性和工程师对于库伦定律的熟悉。
然而，Mononobe–Okabe方法有一个根本上的缺陷：这种方法建立在土壤楔形物的有限的平衡的基础上，而没有考虑挡土墙的形状。
Caltabiano等人[7]提出了一种新方法，基于土壤—挡土墙系统的假设的静态平衡，并将其应用与土壤—挡土墙系统通过额外的回填土。
最近，Mylonakis等人提出了一种塑性压力的方法用来解决重力下和地震区的非粘性土挡土墙的土压力。
这种方法本质上是一种近似线性方法，基于不连续领域的理论，并考虑到以下因素：(1)考虑土壤的重力和摩擦力，（2）挡土墙倾斜度，（3）回填斜面，（4）挡土墙摩擦，（5）土壤表面附加力，和（6）水平和垂直方向地震加速度。
重力式挡土墙失稳原因及加固措施分析
重力式挡土墙失稳原因及加固措施分析娄红岩【摘要】分析重力式挡土墙倾斜的原因,根据现场实际情况,采取拆除上部挡墙,同时加设卸荷板的措施进行除险加固,并对新挡墙稳定性进行了验算,分析各因素对挡墙稳定性的影响,可为同类工程的设计提供参考.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】3页(P86-88)【关键词】重力式挡土墙;失稳;分析;加固【作者】娄红岩【作者单位】广州市水务规划勘测设计研究院,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TU476+.41 工程概况广州市某河涌堤岸形式为重力式挡墙,2010年 6月,其中一段挡墙发生倾斜,局部呈向外凸形状,据现场实际测量,最大处外凸 23cm,堤顶人行道地砖发生较严重塌陷。
该段挡墙长约 90m,为浆砌石重力式挡墙,墙高约为4.6m,墙顶厚为0.5m,墙底厚为2.34m。
经勘探测试,墙后填土为中粗砂,重度为 18 kN/m3,浮重度为9kN/m3,内摩擦角为30°;挡土墙基底土质为粉质粘土,重度为 19kN/m3,内摩擦角为30°,粘聚力为 0。
参考相关地质资料,挡土墙基底以下为粉质粘土,褐红色,由泥质粉砂风化残积而成,硬塑,粘性较好,遇水易软化,平均标贯击数为16.4击,承载力建议值为250kPa。
2 险情分析首先验算原挡土墙稳定性。
根据相关水文资料,河涌景观水位为1.16m,20年一遇设计水位为 3.54m(为相对高程,挡墙底高程为 0.00,下同)。
根据挡土墙两侧水位变化及相关规范规定,挡土墙稳定性分析需分 3个工况：墙前无水工况;正常挡水位工况(墙前前后水位均为1.16m);设计洪水位骤降1m工况(墙前水位为2.54m,墙后水位为3.54m)。
堤顶附加荷载q均取q= 20kPa,见图1。
图1 原挡墙示意(图中标高为相对标高)单位：高程m;长度mm挡土墙墙背土压力用库伦土压力计算。
墙背与填土的外摩擦角δ取20°。
挡土墙的地基稳定性分析
挡土墙的地基稳定性分析挡土墙是一种常见的工程结构，用于抵御土壤和水压力，确保基础土壤的稳定性。
对于挡土墙的设计和建造来说，地基的稳定性是至关重要的因素。
本文将对挡土墙的地基稳定性进行详细分析，以指导工程设计和施工。
一、简介挡土墙是一种垂直或接近垂直的结构，通常用于防止土壤坡面的下滑、侧向位移和溃坡。
地基是挡土墙的承重部分，其稳定性直接影响挡土墙的整体性能。
因此，分析和评估挡土墙地基的稳定性对于确保工程质量和安全至关重要。
二、土壤力学参数在进行挡土墙地基稳定性分析前，首先需要了解土壤的力学参数。
主要的土壤力学参数包括内摩擦角、基质压缩指数和水平土壤的抗剪强度等。
通过实地勘探和室内试验，可以获取这些参数的具体数值。
三、挡土墙地基的稳定性分析方法1. 杆件法杆件法是一种常用的挡土墙地基稳定性分析方法。
该方法将挡土墙和土壤作为相互作用的杆件系统进行建模，并通过计算出的杆件系数和等效摩擦力来评估地基的稳定性。
该方法较为简单，适用于较为规则且直线的挡土墙。
2. 有限元法有限元法是一种更为精确的挡土墙地基稳定性分析方法，适用于复杂且曲线的挡土墙。
该方法通过将复杂的地基和挡土墙划分为许多小单元，利用数值计算方法求解地基和挡土墙的应力和位移分布。
该方法的计算精度较高，但需要复杂的计算程序和较大的计算量。
四、挡土墙地基稳定性分析步骤1. 土壤力学参数测试和分析：通过实地勘探和室内试验获取土壤力学参数，并对其进行分析和评估。
2. 地基的确定：确定地基的类型、尺寸和形状，包括地基的深度和宽度等参数。
3. 杆件法或有限元法建模：根据挡土墙的几何形状和工程要求，选择合适的分析方法进行建模。
4. 荷载计算和应力分析：根据设计要求和实际荷载情况，进行荷载计算和应力分析，评估地基的承载能力。
5. 位移分析：通过计算地基和挡土墙的位移，评估地基的稳定性和变形情况。
6. 结果评估和优化设计：对分析结果进行评估和优化设计，确保挡土墙地基的稳定性和工程安全。
重力式挡土墙稳定性可靠度的探讨
重力式挡土墙稳定性可靠度的探讨0、引言重力式挡土墙结构是我国目前最常用的，而且在工程中被认为比较简单的一种挡土墙。
重力式挡土墙结构最常见的失稳模式是倾覆失稳和滑移失稳，因此对这两种失稳模式的研究是很必要的。
传统上主要采用以安全系数为度量指标的定值法来分析重力式挡土墙稳定性，但定值法不足之处在于无法充分考虑土的各项物理力学指标的随机性，有一定误差。
导致一些挡土墙通过定值法估计得出的安全系数是足够的，认为该挡土墙是安全的，但是往往在一段使用后很快就发生了工程问题。
给工程带来了巨大的经济损失，为了克服此方法的缺点，人们通过不断的努力发展了一门能够更好解决工程问题的新学科——结构可靠度。
近年来，对重力式挡土墙的稳定性研究方面，人们主要是利用可靠度理论分析的方法不断研究，不断更新方法。
如王良等运用一次二阶矩法中的中心点法计算了忠州隧道进洞口道路挡土墙的抗滑移可靠度。
蔡阳则在研究重力式挡土墙的可靠度设计方法中，对概率极限状态设计中分项系数的确定进行了较为系统的讨论。
虽然较之前的安全系数法较好，但不足之处是他们只考虑一种破坏模式，对于各个破坏模式之间存在的相互关系，他们没有做出进一步分析。
他们的计算结果也不可能准确的反映出挡土墙结构稳定的可靠性，其结果也是不令人满意的。
靳静、梁小勇通过用结构可靠度的一次二阶矩法的验算方法和重力式挡土墙稳定性的功能函数分别计算出某重力式挡土墙各单失效模式的可靠指标。
虽然他们考虑的因素比较齐全，但对各失效模式之间的相互影响没有进行分析，也就是对结构整体性没有进行可靠度分析。
而杜永峰等则是先建立重力式挡土墙结构抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性的功能函数，然后利用JC法分别计算了两种失效模式时的可靠指标。
他们考虑了两种失稳模式的相互影响，视它们为串联系统。
运用逐步等效平面法计算结构体系可靠度指标，最后用结构体系可靠度指标计算出该挡土墙稳定性的结构体系失效概率。
该方法考虑的因素较之前的结果比较可靠。
挡土墙的稳定性分析与安全评估
挡土墙的稳定性分析与安全评估挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于抵御土体的侧向力，保护建筑和土地。
在设计和施工挡土墙时，其稳定性和安全性是至关重要的考虑因素。
本文将对挡土墙的稳定性进行分析，并进行安全评估。
首先，挡土墙的稳定性分析将从土体力学的角度进行。
要分析挡土墙的稳定性，需要考虑土体的力学性质、土壤的侧向力、重力以及其他可能影响挡土墙稳定性的因素。
在土体力学分析中，首先需要确定土体的物理特性，如土壤的密度、孔隙比、内摩擦角等。
这些参数将决定土体的强度和稳定性。
然后，要考虑土壤的侧向力，即土壤与挡土墙之间的水平力。
这个力可以通过地震、降雨等外部因素引起。
土壤的侧向力将试图推倒或推动挡土墙，因此必须计算土壤的侧向力，并采取相应的措施来抵消这个力。
其次，挡土墙的自重也是影响稳定性的重要因素。
挡土墙越高，其自重就越大，对土壤的压力也越大。
因此，设计中需要确保挡土墙的自重能够抵消土壤的侧向力，从而保证挡土墙的稳定性。
除了土体力学分析，还需要考虑挡土墙的结构设计。
挡土墙的结构设计应符合国家相关规范和标准，如土木工程设计规范等。
结构设计将涉及到挡土墙的形状、尺寸、材料等方面的选择。
合理的结构设计能够增强挡土墙的稳定性。
在挡土墙的安全评估方面，可以采用不同的方法进行。
一种常见的方法是使用有限元分析。
有限元分析是一种数值方法，可以模拟挡土墙在不同情况下的行为。
通过有限元分析，可以评估挡土墙的应力分布、变形情况等，从而判断挡土墙的稳定性。
此外，在安全评估中还可以考虑挡土墙的使用寿命、维护成本等。
使用寿命是指挡土墙在预定设计寿命内能够保持安全可靠的能力。
挡土墙的维护成本包括定期检查、维修、加固等费用。
评估挡土墙的使用寿命和维护成本，可以帮助确定其经济性和可行性。
总结起来，挡土墙的稳定性分析和安全评估是设计和施工过程中必不可少的环节。
通过分析土体力学特性、考虑土壤侧向力和挡土墙的自重，并进行合理的结构设计，可以提高挡土墙的稳定性。
重力式挡土墙失稳破坏原因分析
重力式挡土墙失稳破坏原因分析陈跃起【摘要】介绍了石家庄至磁县段高速公路扩宽工程中一起重力式挡土墙失稳事故的原因和处理过程,以此为基础,通过文献调查、统计分析了近年来重力式挡土墙频频发生事故的原因.重力式挡墙工程事故的产生主要有设计、施工和不利的外界条件3个方面的原因,并对这些方面存在的问题提出了一些控制措施和建议,对类似工程的设计与施工有一定的参考价值.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P112-115)【关键词】重力式挡土墙;工程事故;调查;原因分析;积水【作者】陈跃起【作者单位】中铁十四局集团第一工程发展有限公司,山东日照276800【正文语种】中文【中图分类】TU476京港澳高速公路石家庄至磁县段改扩建项目，路线新建段起自石黄高速公路枢纽互通终点处，终点为冀豫界。
全线除邯郸东南环35 km采用双向4车道（路基宽度28 m）标准外，其余路段均按双向8车道（路基宽度42 m）标准建设，其中改扩建部分为双向4车道改双向8车道。
全线扩建路段长165. 01 km，新建路段长79. 8 km。
设计在部分路侧陡坎（原取土坑边缘）或临近其他建筑物需收缩坡脚的路段，设置了重力式挡墙，全线重力式挡墙设计总长度超过20 km。
线路穿越区属太行山前新冲洪积平原区，地形较平坦，挡土墙墙底地基土均为Q4冲洪积粉质黏土和Q4冲洪积粉土，挡土墙墙身范围内路基填料为粉质黏土和砂土。
在K417 + 920—K418 + 020段左幅路基设计有仰斜式浆砌片石重力式挡土墙（路堤墙），平均墙高5. 5 m，设计埋深1. 0 m，实际埋深仅在0. 5 m左右。
挡土墙于2013年9月27日施工完成，上面层于2014 年8月10日施工完成。
在2014年9月11日—12日进行该段路基侧向排水沟开挖，水沟距挡土墙墙底约1.0 m左右，深度1. 1 m，采用反坡开挖方式，仅开挖50 m。
2014年9月12日晚至2014年9月17日，该地区连续降雨，造成已开挖的水沟基坑严重积水。
挡土墙结构设计及稳定性分析
挡土墙结构设计及稳定性分析挡土墙是用于抵抗土壤侧压力的重要土木工程结构。
本文将对挡土墙的结构设计和稳定性分析进行详细讨论。
1. 结构设计1.1 挡土墙类型选择根据实际工程需求，我们可以选择不同类型的挡土墙，包括重力式、抗滑桩墙、悬臂式等。
结合实际工地条件和经济性考虑，选择最适合的挡土墙类型。
1.2 挡土墙材料选择挡土墙的材料应具备一定的强度和稳定性。
常用的挡土墙材料包括混凝土、钢筋混凝土、木材等。
根据工程要求和可行性分析，进行材料选择。
1.3 挡土墙几何形状设计挡土墙的几何形状直接影响其受力性能和稳定性。
根据土壤性质、坡度要求和工程经济性等多方面考虑，设计出适合的挡土墙几何形状，包括墙高、墙宽、坡度等。
1.4 挡土墙加固设计有时需要对挡土墙进行加固设计，以增强其稳定性和承载能力。
常见的加固方式包括设置加强筋、反滑桩、土钉等，根据具体工程需要进行加固设计。
2. 稳定性分析2.1 侧滑稳定性分析侧滑是指挡土墙在土壤侧向压力作用下发生整体向下滑动的失稳现象。
为保证挡土墙的稳定性，需要进行侧滑稳定性分析。
根据几何形状、土壤参数和水平力作用等，计算挡土墙的抗滑稳定系数。
2.2 坡顶稳定性分析坡顶稳定性是指挡土墙上部土体的稳定性。
挡土墙顶部的土体受到水平压力的作用，容易发生滑动或倾覆。
通过计算坡顶稳定系数，评估挡土墙顶部土体的稳定性。
2.3 抗倾覆稳定性分析抗倾覆稳定性是指挡土墙防止倾覆的能力。
倾覆是指挡土墙顶部土体因受到力矩作用而产生跨越顶部边缘的失稳现象。
通过计算抗倾覆稳定系数，评估挡土墙的抗倾覆能力。
2.4 底座稳定性分析底座稳定性是指挡土墙底部土体的稳定性。
挡土墙底部土体受到挡土墙重力和土壤侧向压力的共同作用，容易发生沉降或倾斜。
通过计算底座稳定系数，对挡土墙底部土体的稳定性进行评估。
在挡土墙结构设计和稳定性分析过程中，需要充分考虑土壤特性、地质条件和工程经济性等因素。
合理设计和稳定性分析可以确保挡土墙结构的可靠性和安全性。