单侧反包式加筋土路堤准黏聚力原理的合理性

发布时间：2021-03-03 10:55

　　以单侧反包式加筋土路堤为研究对象,基于塑性极限分析上限法并引入土体剪切强度折减系数,考虑拉筋拉断和拔出2种破坏模式,给出了路堤边坡稳定性分析方法,并推导了相关计算公式。在此基础上给出了基于路堤稳定性加筋土等效为纯土体时的准黏聚力计算方法,并采用工程实例分析拉筋极限拉力、拉筋竖向间距、填土内摩擦角、拉筋长度、路堤高度及顶面荷载对准黏聚力的影响。结果表明:拉筋极限拉力、拉筋长度、拉筋间距、填土内摩擦角对准黏聚力的影响相对较大;传统方法与本文方法得到的准黏聚力计算值之比往往大于2;传统方法确定的准黏聚力值易过高估计路堤边坡的稳定性,一般不宜用于路堤边坡稳定性分析。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020,60(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

加筋土路堤边坡破坏模式示意

衢宁铁路DK324工点在一自然斜坡地段填筑的单侧反包式加筋土路堤方案如图2所示。路堤高6.5 m，坡角为87°，路堤顶面作用68 k N/m的竖向压力荷载。路堤填土内摩擦角取31°，黏聚力取0，重度取18 k N/m3。水平拉筋采用土工格栅材料，以竖向间距0.3 m布置，共铺设18层，每层长度均为7.6 m，其中顶、底层拉筋到路堤顶面、底面的距离均为0.7 m；拉筋设计破断拉力取24 k N/m，筋土界面黏聚力取2 k Pa。按照本文计算方法，得到路堤边坡稳定系数为1.323。同时，基于圆弧滑面假定采用水平条分的Fellenius法、简化Bishop法[16-17]计算得到路堤边坡稳定系数分别为1.294,1.312。可见，本文方法计算结果比这2种经典的极限平衡法略大，但相对更接近于简化Bishop法结果，相对偏差为1%，说明本文分析加筋土路堤边坡稳定性的方法具有合理性。

拉筋因素对准黏聚力的影响见图3。由图3(a）可知：传统方法计算的准黏聚力随着拉筋极限拉力增大呈线性增大；本文方法计算的准黏聚力则在一定范围内呈这种特征，但当拉筋极限拉力超过某一值后，准黏聚力则几乎不随其改变。同时，传统方法计算值明显大于本文方法。就本工程而言，传统方法与本文方法计算值之比在1.25以上，且随着拉筋极限拉力增大该比值近似呈线性增长。因此，本文方法相对于传统方法偏于保守。

【参考文献】：
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本文编号：3061145