土的加筋是指在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材科(或钢带、钢条、钢筋混凝土(串)带、尼龙绳等),或在边坡内打入土锚(或土钉、树根桩等),这种人工复合土体称为加筋土。
可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用,从而提高地基承载力、减小沉降和增加地基稳定性。这种起加筋作用的人工材料称为筋体或加筋材。
土的加筋应用在我国古代汉武帝时就有以草枝建造长城的记载。现代加筋土技术的发展始于20世纪60年代初期,法国188金宝博平台师Henri Vidal首先在试验中发现,当土掺有纤维材料时,其强度可明显提高到原有天然土强度的好几倍,并由此提出了土的加筋概念和设计理论。
加筋土挡墙是由填土、拉筋以及直立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。
这种结构内部存在着墙面土压力、拉筋的拉力及填料与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力。这些内力相互平衡,保证了这一复合结构的内部稳定。
同时,加筋土这一复合结构类似于重力式挡墙,还要能抵抗加筋体后面填土所产生的侧压力,即保证加筋土挡墙的外部稳定,从而使整个复合结构稳定。
加筋土挡土结构常见的型式有条带式和包裹式两种。
条带式结构一般是将高强度、高模量的加筋条带在填土中按一定间距排列,其一端与结构边侧的面板联接,另一端则埋设于填土之中;
包裹式结构采用扁丝机织土工织物在土内满铺,在铺设的每一层织物上填土压实,将外端部织物卷回一定长度后,再在其上铺放另一层织物,每层填土厚常为0.3~0.5m,按前法填土压实,逐层增高。(如南湖公园)
特点
1.允许完成很高的垂直填土,从而可减少占地面积。
2.充分利用材料性能,特别是土与拉筋的共同作用,使挡墙结构轻型化,具有造价上的优势。
3.面板、筋带可在工厂中定型制造加工,构件全部预制,工厂化生产,保证质量,降低了原材料。
4.由于构件较轻,施工简便、快速、节省劳力和缩短工期。
5.加筋土挡墙由各构件拼装而成,具有柔性结构的性能,可承受较大的地基变形,因而适用于软土地基。
6.整体性较好,柔性吸收地震能量,抗震性能好。
7.面板的形式可根据需要选择,拼装完成后造型美观,适合城市道路的支挡188金宝博平台。
8.加筋土挡墙主要适用于公路建设。
加固机理
加筋土复合体中的拉应力通过土与筋材间的界面剪切作用传递到相邻的拉筋上,而筋材间土体自身仅承受压应力及剪切应力,从而使加筋土体成为具有一定自承约束的复合结构。加筋土的工作机理可以用粘聚力理论来描述,该理论是由简单的筋土摩擦加固原理转化而来的。
粘聚力理论认为:加筋土结构可以看作是各向异性的复合材料,通常采用的拉筋,其弹性模量远大于填土。拉筋与填土的共同作用,包括填土的抗剪力、填土与拉筋的摩擦阻力及拉筋的抗拉力,使得带有拉筋的填土的强度明显提高。在没有拉筋的土体中,在竖向应力的作用下,压缩变形和侧向变形也随之加大,直到破坏。如果在土体中设置了水平方向的拉筋,则在同样的竖向应力 作用下,其侧向变形则会大大减小,如图。