加筋土挡墙模型试验及优化设计研究文献综述
2020-04-24 11:16:18
文 献 综 述 1.1选题背景及其意义 挡土墙是支挡墙后填土使其不发生坍塌的构筑物[1]。
现代加筋挡土墙的设计理论是20世纪60年代法国工程师Henri Vidal首创的[2],根据他的设计理论于1965年在法国普拉聂尔斯成功修建了世界上第一座加筋土公路挡土墙,该项目立刻引起了世界工程界的浓厚兴趣,引起了世界各国的重视,得到很高评价。
自此以后,世界各国普遍开展了加筋土技术的研究和工程试验。
现代加筋土技术自其提出并引入我国之后,因其具有占地较少,稳定性好,抗震性强以及建筑成本低等特点[3-10],目前已被广泛用于市政、电力、水力、铁路、公路工程当中[11]。
根据土力学原理[12],土体的抗拉强度远小于其抗剪强度,因此在土中添加抗拉强度较高的加筋材料,形成加筋土,将会明显调高土体的强度及变形特征[5]。
加筋挡墙主要由加筋土体、加筋材料和挡墙面板组成,加筋挡墙发挥作用主要是通过筋材与填土之间相互的摩擦,从而起到限制土体产生过大变形,约束土体滑动,提高填土体的承载力及稳定性的效果[13]。
加筋挡土墙是否能够发挥预期效果主要取决于筋材的受力状态:若筋材受力较小,不但加筋效果不甚理想,而且会造成筋材的浪费;若筋材受力较大,则可能会造成筋材断裂,导致挡墙失稳,引发不可估量的后果。
从目前我国所采用的合成土工材料的技术应用规范[14-17]来看,目前加筋土设计理论都是基于容许应力法,容许应力法所提出的总安全系数指标涵盖了很多无法确定的影响因素。
另外,从众多室内模型试验和现场原位试验中可以发现设计出的结构都偏于保守,因而选用该方法并不合理。
对比国外的加筋土设计方法,其设计思路主要为基于概率设计理论的极限状态设计。