加筋土边坡合理布筋方式研究
纤维加筋土研究综述
纤维加筋土研究综述摘要：土工合成材料应用于高路堤中的加筋，可以在一定程度上防止路堤中过大的局部沉降，抑制路堤坡面的侧向位移，保持路堤坡面的稳定，同时改善路堤底部的不均匀沉降，减少对地基的向外挤压应力，从而使路堤的整体强度和稳定性得到提高。
纤维土作为加筋土的一种，有着独特的性能与作用。
纤维加筋土是一种三维均质、各向同性的新型复合工程材料和土体加固技术。
关键词：路堤；加筋；纤维1 引言众所周知，土体具有一定的抗压和抗剪强度，但其抗拉强度却很低，因而在工程应用上受到很大程度的限制。
土工加筋技术是一种在土工构筑物中或原位土体中埋设抗拉性能较好的材料，而使整个土工系统的强度和稳定性等力学性能得到明显改善的土体加固方法。
加筋土就是在土体内部埋设抗拉强度较高的材料形成的一种土工复合体。
研究表明[1-5]加筋可使土体中的应力扩散，增加土体的变形模量；传递拉应力，限制土体侧向位移；增加土体和其它材料之间的摩阻力，提高土体及有关建筑物的稳定性。
2纤维土及其发展概况土工合成纤维是土工合成材料家族的重要一员，有着独特的性能与作用。
然而，到目前为止，对土工合成纤维的工程应用还是一个新的课题。
它在岩土工程中的应用程度，还远远落后于其它类型。
众所周知，在加筋土中带状或片状筋材是沿着一定方向埋设的，因而使得加筋土的力学性质带有显著的各项异性的特点。
在某些情况下，加筋土强度的这种各向异性成为它的一个主要缺点。
土工合成纤维则是通过喷射作业将连续的很细的合成材料纤维或网片状合成纤维同砂土结合在一起所形成的一种土工复合材料。
它是一种均质的三维结构。
由于纤维是均匀而无规则地掺入土中的，因而纤维土可以被视为均质的各向同性的材料。
法国道桥中心研究所的研究成果表明，随着丝状纤维掺入量的增加，丝状纤维土的CBR 值而增大；丝状纤维土的无侧限抗压强度值随着纤维掺入量直线增长；纤维土的摩擦角同无筋土的基本相同，纤维土“粘聚力”是由于土和纤维之间的摩擦力及纤维网的约束力这两者的共同作用而产生的。
08加筋边坡和加筋土挡墙的设计与施工
第8章加筋边坡和加筋土挡墙的设计与施工§8.1 概述§8.1.1加筋土结构的特点加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。
在土中加入加筋材料可以提高土的强度，增强土体的稳定性。
因此，凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称之为加筋土结构。
加筋土技术从广义上讲是一门土工增强技术，或称土工补强技术。
土工增强技术常见有加筋土、纤维土、复合土、改性土等。
加筋土技术应用于工程结构中形成加筋土结构，目前在工程中应用较多的是加筋土挡墙、加筋土边坡和加筋土地基，以及加筋路面。
加筋土边坡一般由加筋材料和土体填料组成，坡面比较陡，根据工作条件和需要，坡面可设面板，也可不设面板，见图8.1。
加筋土挡墙一般由基础、面板、加筋材料、土体填料、帽石等主要部分组成，见图8.2。
加筋土陡坡和加筋土挡墙，与传统支挡结构相比，具有以下特点：(1)结构新颖、造型美观加筋土结构新颖，巧妙地利用了面板、填料和加筋带。
面板可根据环境和需要构思出各种图案，与景观、环境、相邻建构筑物等配套协调，富于艺术感染力。
(2)技术简单、施工方便加筋土结构虽然机理复杂，但结构简单，技术容易掌握，需要的施工机械较少，不需专门的施工机具；再加之加筋体逐层回填压实形成，是柔性结构，墙体形成的加载而引起的地基变形对加筋土结构本身的影响很小，因而需要的地基处理也比较简单，施工十分方便。
(3)要求较低、节省材料加筋土各组成部分对材料的要求不高，大宗材料为加筋土填料(一般填土)，其来源广泛，易于获得；对地基承载能力的要求相对来说较低，比较容易满足；基础小、面板薄，所用材料少。
在边坡工程中与其他支挡结构相比，能较显著地节省材料用量。
(4)施工速度快、工期短加筋土结构由于技术简单、施工容易方便，而且材料用量少，现场土石方量减少，圬工量大大减少。
面板可现场先预制，也可进行工厂化生产，再运至现场安装。
加筋土在边坡处理中的应用浅析
加筋土在边坡处理中的应用浅析作者：赵杰豪来源：《科学与财富》2015年第30期摘要：加筋土现已广泛应用于众多工程领域。
本文结合工程实例主要简述加筋土在边坡处理中的应用。
关键词：加筋土；边坡处理；工程实例1 引言土体具有一定的抗压和抗剪强度，但是抗拉强度却很低。
在土内加入加筋材料，可以改善土体的强度和变形性态。
上世纪60 年代法国工程师H·Vidal将这加筋方法上升为理论，通过分析加筋机理，提出了一套加筋土分析和计算方法，开创了现代加筋技术的先河。
砂性土在自重或者外荷载作用下容易发生变形或坍塌。
加筋土可以看作是各向异性的复合材料，通常采用的加筋的弹性模量远大于土体，加筋和土体共同作用，土体的强度和力学性能可得到明显的改善[1，2]。
随着社会经济的高速发展和基础建设的飞速开展，城市建设、公路、房地产开发等工程逐年增加，水土流失面积扩张趋势明显，其中大部分是边坡水土流失，大量高强度的水土流失，不仅影响生态景观，而且危及基础设施和防洪安全，对社会经济的可持续发展构成严重威胁，每年市政建设都要投入大量资金来防止水土流失。
边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。
大规模的边坡岩、土体破坏会给人民生命财产带来巨大损失。
因此，对边坡防护加固处理技术的研究开发显得具有重要的社会意义和经济价值[3，4]。
本文结合工程实例浅析加筋土在边坡处理中的应用。
2 加筋土作用原理加筋土的作用原理有两种，一种是准粘聚力原理，另一种是摩擦加筋原理。
准粘聚力原理可解释为把加筋土看作是各向异性的复合材料，拉筋与土颗粒的共同作用，可以明显提高了加筋土的强度。
在土中布置了拉筋，由于拉筋对土体有摩擦阻力，当土体受到垂直应力时，在拉筋中将产生一个轴向力，而这一轴向力可以限制土体侧向变形，相当于在土中增加了一对侧压力的反力，从而使土的强度提高了[5]。
摩擦加筋原理则是土体自重和外荷载所产生的土压力作用于面板上，此压力通过面板上的拉筋连接件传递给拉筋并形成一种将拉筋从土中拉出的力，由于土体压住拉筋，所以土与拉筋之间的摩阻力阻止拉筋被拉出。
地基处理方法加筋法
地基处理方法加筋法引言地基处理是建筑工程中非常重要的一环，它对建筑的稳定性和安全性起着关键作用。
地基加固是地基处理的一种常见方法，其中加筋法是一种有效的方式。
本文将详细探讨地基处理方法加筋法的原理、分类、施工步骤以及应用领域。
加筋法的原理加筋法是通过在地基中加入钢筋或其他纤维材料，提高地基的抗拉、抗剪能力，从而增加地基的承载能力和稳定性。
加筋法的原理可归纳为以下两点：1.提高地基的强度：钢筋等材料的引入可以在一定程度上提高地基的抗拉、抗剪强度，增加地基的抗变形和承载能力。
2.分散地基荷载：在地基中加入钢筋等材料，则地基荷载会通过钢筋均匀分散，减少在地基某一点集中荷载造成的沉陷和位移。
加筋法的分类根据加筋材料的种类以及加筋方法的不同，加筋法可以分为多种类型。
以下是加筋法的主要分类：钢筋混凝土加筋法钢筋混凝土加筋法是最常用的加筋法之一。
它通过在地基中加入钢筋骨架，然后进行钢筋混凝土浇筑，形成钢筋混凝土地基。
钢筋混凝土加筋法具有承载能力强、耐久性好等优点，广泛应用于高层建筑、大型桥梁等工程中。
纤维增强土加筋法纤维增强土加筋法是利用纤维材料，如玻璃纤维、聚合物纤维等，与土壤混合，提高土壤的整体强度和抗裂性。
纤维增强土加筋法适用于土壤疏松、易液化以及软土地区等特殊地质条件下的工程。
土钉加筋法土钉加筋法是通过在地基中钻孔并注入杆状材料，如钢筋、合成树脂等，然后将土钉与地基紧密连接，增加地基的抗拉能力。
土钉加筋法适用于土质较差、边坡稳定性差等情况下的工程。
格栅加筋法格栅加筋法是通过在地基中布设钢筋格栅，然后与土壤紧密结合，提供横向、纵向加筋效果。
格栅加筋法适用于土质较好、但需要加固的地基。
加筋法的施工步骤加筋法的施工步骤通常包括以下几个阶段：1.地基检测与评估：对地基进行勘测、检测和评估，确定加筋法的具体需求和施工方案。
2.准备工作：对施工现场进行准备，清理地表杂物，确保施工安全。
3.加筋材料的布设：根据设计要求，在地基中布设合适的加筋材料，如钢筋、纤维等。
实例分析加筋高边坡的稳定性
实例分析加筋高边坡的稳定性随着国家经济建设的不断发展和耕地面积的不断减少，工程建设用地越来越紧缺。
针对工程用地的严重不足，削山填沟作为一种能够有效增加建设用地的方法，得到了广泛应用，因此，在西南地区出现了大量的高填方工程[1-3]。
高填方工程往往采用加筋的方法修建较陡的边坡，以达到减少用地的目的。
加筋材料一般采用土工合成材料，其中土工格栅和土工布的应用最为普遍[4-5]。
目前加筋土坡的高度已达60m以上，加筋土高边坡对填方和土工合成材料本身都提出了更加严格的要求[6-8]。
针对高边坡的工程特点，本文以西南某地区高填方加筋边坡工程为背景，运用有限元软件，对边坡进行必要进行应力应变分析，以估算填方施工中的受力变形情况，为设计和施工监测服务，并且初步探讨了加筋边坡需要重点处理的部位。
1 加筋高边坡的有限元模型的建立1.1几何模型的建立和材料属性由于高边坡的长度为300m，所以选取一个典型剖面作为平面应变问题进行分析，加筋边坡设计高度为26.4m，分為上下两级，中间留有宽为1.5m的马道。
土工布的间距为0.6m，上下各22层。
加筋体的坡度为1：0.25，顶面筋材的铺设长度为10m，沿深度依次增加，底面筋材的铺设深度为18.1m。
加筋高边坡采用土工布加筋，其下部为粘土，强度较高。
填土材料选用当地的砂粘土，具有较高的强度参数，适于高边坡的修筑。
各土层的物理力学指标见表1。
土工布的参数根据青岛旭域公司提供的资料选取，抗拉强度为500kN/m。
表1各土层的物理力学指标Table 1 The physical and mechanical parameters of soil土层天然容重（kN/m3）饱和容重（kN/m3）粘聚力（kPa）内摩擦角（°）渗透系数（m/d）压缩模量（kN/m2）泊松比粘土18 21 60 24 0.001 30 0.32填土17 20 31 22 1.00 12.8 0.3计算中用土工格栅单元模拟土工布，其它材料用实体单元模拟。
加筋土挡墙技术在边坡支护中的应用
一
、
加筋 土挡墙 的原 理与结构 及特 点
（ 一） 加 筋土 挡墙 的原 理
二、 加 筋土挡 墙在 边坡支 护 中的应 用
（ 一） 加 固原 则
在设计加筋土挡墙方案的设计当中应 当遵循以下的原则 ： 由于土的松散性 ， 在 自重或者具有外载的作用下容易发生严重变形或坍 １ ） 边坡 的稳定 性 要 有保 证 ； ２ ） 方 案 的 施工 应 当较为 方 便 ， 并可 同时 为 工 塌 的现 象。 如果 在 土 的应变 方 向设 置抗拉 的材料 ， 在土 与拉 筋 的摩擦 作用 下 ， 就会 产 生犹 如粘 聚力 的作 用 ， 从 而改 善 土的力 学 性能 。就 目前来 说 有 两种 理 程 的施工提供便利的条件 ； ３ ） 方案应 当及时调整及优化； ４ ） 应当照顾到美化 论解 释 这种 现象 ： 环 境 的要求 。 １ ． 摩 擦加 筋 原理 （ 二） 支护 方案 分析 在 加筋 土结 构 中 ， 填 土 自重 和 外 载荷 所 产 生 的压 力作 用 于 墙 面板 ， 墙 面 根 据施 工场 地 的地 质及 水文 环境 条 件 ， 常见 的 支护 方案 有 以下 两种 １ 架空 ： 该 方 案是 利 用钢 筋 混凝 土梁 、 板 等结 构来 架 空边 坡 ， 这一 方 案 由 板上的筋带连接件将此土压力传递给筋带 ， 有将筋带从土中拉出的趋势 。而 工艺 在现 今 建筑行 业 相对 较 为成熟 ， 且施 工 工艺 简 单 ， 还 能 将架 拉筋 材 料又 被土 压住 ， 所 以填土 与筋 带 之间 的摩 擦力 是 阻止 筋 带被 拔 出 的原 于应用 广泛 ， 因， 称为摩擦加筋原理。 空层利用最大化 ， 用于停放施工车辆 ； 但是由于架空层较高 ， 最高可达 １ ７ 米， ２ ． 准粘 聚力 理论 这就对抗震性能要求很高 ， 增加了工程 的造价成本 ， 而且还得考虑坡体的整 加 筋士 挡墙 在本 质上 是一 种 复合 的材 料 ， 由于其 中筋带 的 弹性 模量 要 远 体 稳定 性 是否 能满 足设 计要 求 。 大 于填 土 ， 在填 土 与筋 带共 同作 用 时 ， 填土 的抗 剪 能力 ， 两者 之 间 的摩擦 力 和 ２加筋土挡墙 ： 加筋土挡墙适用于填方边坡 ， 其挡墙采用 的是桩锚支护 加 筋地 基也 可用 于 承受 建筑 的基 础荷 载 ， 其 缺 点在 于 加筋 高 度较 大 ， 使 筋带 的抗拉能力 ， 都使得土挡墙的强度有了明显的改善。由于这种强度的改 体 系 ， 善不是土体本来就具有的， 是由于复合材料 的使用而产生的， 且类似于粘聚 得 边坡 填 方质量 难 以控 制 ， 而 且对 加筋 材料 的耐久 性 要求 较 为严 格 。 在实 际 力， 所 以称 为准 粘 聚力 理论 。 施工中， 经常采用加筋土挡墙＋ 桩锚组合结构， 加筋材料采用的是单向拉伸高 （ 二） 加 筋 土挡墙 的 结构 密 度 聚 乙烯 格 栅 ， 在铺 设 格栅 时保 持 间 隔在 ０ ． ３ — ０ ． ５ ｍ， 加 筋 长度 由上 到 下 递 加 筋土 挡墙 主要 由基 础 ， 面板 ， 加 筋材 料 ， 填料， 帽石 五部 分组 成 。 减， 在坡面处的土工格栅采用反包袋粘土， 然后往 回弯曲１ － ２ ｍ。建筑墙体要 基 础一般 都 是条 形基 础 ， 采 用块 石砌 筑 或者 是现 浇 混凝 土 。 由于 加筋 土 设 置 ＭＦ 一 １ ２ ３ ５ 型塑 料 排水 沟 ， 在 排水 沟 的 两端 用 土工 无 纺 布 密封 ， 还 应 在 墙 挡墙 的基础 承 载 的主 要是 自重 ， 一 般 没有 其 他 载荷 ， 所 以对基 础 要求 并 不 太 背 设置 中粗 砂 排水 通道 ， 在土 层界 面 的地方 铺设 一 层 无纺 布 进行 地 下水 过 滤
基于砂箱模型试验的加筋土挡墙最优布筋方式分析
事铁道路 基工程研究 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ４ ２ １ ８ ３ ４ ０ ８ ５ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ 。
张玉广 ，等 ：基 于砂 箱模 型试验 的加筋土挡墙 最优 布筋方式分析
表 １ 砂 土颗粒 级配
压力
Ｉ 破裂面 ／ ＋ 滑动 区 —
０ 引 言
征 等 ，从 而得 出加 筋 土挡墙 的最优 布 筋方 案 和关 键 影 响参数 指 标 ，提 高加 筋 土 设 计 （ 包括筋带形状 ， 用筋量 以及 布置方 案 等 ） 的科 学 性 ，在 结构 的安 全 性 和经济的合理性之 间实现统一 。
１ 模型试验设计 及参数
模 型面板 。
本文通过 制 作 的砂 箱模 型 ，利 用 纸 板 、纸 筋 、 粘胶 、建 筑砂等模 型材 料 ，开 展加 筋 土挡 墙稳 定 特
性 的砂箱模 型试 验研 究 。重点 分析 加筋 土 挡墙 筋 带
的破损情 况 、筋 带 的几何 尺 寸 和层 位布 置 、筋 带 与 土体 的摩擦作 用 、筋 带 与挡 土 面板 的连 接 强度 、加 筋土挡 墙的局 部和 整体 稳定 性 、破 坏模 式 和破 损 特
・ ５ ９・
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稳定区
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图 ２ 填 土破裂 面及 土压 力 （ 单 位 ：ｅ ｍ）
３ 模型试验 确定加筋 土挡墙最优布 筋方式
（ １ ）砂 箱 ：箱体 材料 侧板 为 １ ． ５ ｃ ｍ厚 胶合 板 ， 底板 厚度为 ２ ． ０ ｃ ｍ，几何尺 寸 （ 长 ×宽 ×高 ）７ ５ ． ０
ｃ ｍ× ５ ０ ． ０ ｃ ｍ× ５ ０ ． ０ ｃ ｍ，女 口 图１ （ ａ ） ｏ
加筋边坡筋材拉力分布规律参数分析
加筋边坡筋材拉力分布规律参数分析苗宇龙;张琬【摘要】筋材拉力沿坡高的分布规律决定了筋材参数的选取,因而有必要对其进行参数分析.采用Plaxis有限元软件建立加筋边坡数值模型,分析填土摩擦角、剪胀角、坡高、坡度等参数对加筋边坡筋材拉力分布的影响.结果表明,填土摩擦角和坡度对加筋边坡筋材拉力分布有较大影响,随着填土摩擦角的减小或者坡度的增大,筋材最大拉力的位置由边坡中部向边坡底部移动.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2018(040)007【总页数】3页(P105-107)【关键词】加筋边坡;筋材拉力;影响因素;有限元【作者】苗宇龙;张琬【作者单位】信息产业部电子综合勘察研究院,西安710064;同济大学地下建筑与工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU3750 引言加筋边坡由于稳定性高，可以建成高陡边坡以减小占地面积，并且施工简单、造价低廉，因而其在交通、水利等工程领域中得到广泛应用[1]。
在加筋边坡的设计阶段，由圆弧滑动法或楔形体法确定未加筋边坡达到指定安全系数所需要的总筋材拉力，再由各层筋材的最大拉力沿坡高的分布规律将总筋材拉力分配到各层筋材中，以确定各层筋材的强度参数。
可见，筋材拉力沿坡高的分布决定了筋材参数的选取，对加筋边坡设计至关重要。
加筋边坡的筋材拉力分布形式并非一成不变。
Viswanadham等[2]进行了两组不同坡度的加筋边坡离心模型试验，发现改变坡度会导致筋材最大受力层位置变化，从而影响筋材拉力分布。
现有的加筋边坡设计规范[3]以边坡高度作为影响因素对筋材拉力的分布形式进行分类。
然而，张琬等[4]通过数值模拟发现坡高对加筋边坡筋材拉力分布无显著影响。
目前对于加筋边坡筋材拉力影响因素的研究多是基于一个参数，不够全面，且尚未形成统一的认识。
本文通过Plaxis有限元软件建立加筋边坡数值模型，分析填土摩擦角、剪胀角、坡高、坡度等多个参数对加筋边坡筋材拉力分布的影响。
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加筋土边坡合理布筋方式研究
加筋土边坡合理布筋方式研究
摘要：加筋土边坡是一种常用的土工结构体系，广泛应用于公路、铁路、水利工程等领域。
合理布筋是保证加筋土边坡稳定性和耐久性的重要措施。
本文基于实际工程案例研究了不同布筋方式对加筋土边坡性能的影响，并提出了一种合理布筋方式。
1. 引言
加筋土边坡是一种利用土工合成材料（如土工格栅、土工布等）或钢筋混凝土等材料增强土体的土工结构，以提高边坡的稳定性和抗滑性能。
加筋土边坡具有构造简单，施工方便，经济实用等优点，在公路、铁路、水利工程等领域得到了广泛应用。
而合理布筋是保证加筋土边坡稳定性和耐久性的重要措施。
2. 加筋土边坡布筋方式研究
本研究以某公路工程加筋土边坡为例，采用钢筋混凝土加筋材料。
研究了不同布筋方式对加筋土边坡性能的影响。
2.1 单向布筋方式
单向布筋方式是指在加筋土边坡的一侧进行布筋，通常采用水平方向布设钢筋。
实验结果表明，单向布筋方式可以提高边坡的稳定性，增强其抗滑性能。
但在极端情况下，可能会导致边坡另一侧的土体承载能力不足，从而引发边坡失稳。
2.2 双向布筋方式
双向布筋方式是指在加筋土边坡的两侧均进行布筋，采用水平和垂直方向交叉布设钢筋。
实验结果显示，双向布筋方式可以有效提高加筋土边坡的整体稳定性，改善边坡的抗滑性能。
在设计过程中，需要合理确定水平与垂直方向的钢筋布设距离和
间距，避免钢筋过分集中或布设过于密集，影响加筋土边坡的整体性能。
3. 合理布筋方式探索
基于实验结果和工程经验，本文提出了一种合理布筋方式：采用双向布筋方式，水平方向的钢筋按照逐层增大的方式布设，垂直方向的钢筋则按照固定间距布设。
此布筋方式在确保边坡整体稳定性的同时，兼顾了钢筋分布的合理性和施工的便利性。
4. 结论
加筋土边坡的合理布筋方式对边坡的稳定性和耐久性具有重要影响。
单向布筋方式能提高边坡的稳定性和抗滑性能，但需注意边坡另一侧土体的承载能力。
双向布筋方式能有效提高边坡的整体稳定性，但需要合理确定钢筋布设和间距。
本文提出的一种合理布筋方式可作为加筋土边坡设计和施工的参考。
在实际工程中，还应结合具体项目情况进行综合考虑，确保加筋土边坡的稳定性和耐久性。
参考资料:
综合考虑实验结果和工程经验，本文提出的合理布筋方式对加筋土边坡的稳定性和耐久性具有重要影响。
单向布筋方式能提高边坡的稳定性和抗滑性能，但需注意边坡另一侧土体的承载能力。
双向布筋方式能有效提高边坡的整体稳定性，但需要合理确定钢筋布设和间距。
本文提出的双向布筋方式，在水平方向按逐层增大的方式布设钢筋，垂直方向按固定间距布设钢筋，既保证了边坡的整体稳定性，又考虑了钢筋布设的合理性和施工的便利性。
然而，在实际工程中，还应综合考虑具体项目情况，确保加筋土边坡的稳定性和耐久性。