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土的加筋是指在软弱土层中加入或铺设土工聚合物等作为加筋材料,使复合地基土体能够承受更大的压弯剪等作用,藉以提高地基承载力,减少沉降和增加地基的稳定性。加筋土在工程中主要用于三个方面,软土地基加固、加筋土挡墙及加筋土坡。
三峡水库建成后,库水位的消涨变化将非常频繁,而且变化幅度将比水库建造前有了明显提高。这势必会对库岸的稳定性产生影响,引起库岸堆积体沿深层基岩面滑动,甚至发生塌岸,必须采取工程措施进行防治。土工合成材料以其良好的整体性、抗变形能力、保土透水性能及施工简便、造价低等独特优势和兼具反滤、排水、防渗、隔离、防护、加筋等强大功能不失为一种优良的库岸防护材料。利用加筋土挡墙进行库岸防护,不仅可以防止塌岸,而且可以大规模地增加建筑用地,用于修建江边公园等公共游乐场所。这在“寸土寸金”的城市不仅具有经济价值,而且具有极高的社会价值。
论文首先介绍了土工合成材料的发展历史、类型及其功能,简单介绍了加筋土的工作原理及其在工程中的应用情况,进而概述了土工合成材料在库岸防护工程中的应用现状。
论文的主体部分详细分析了重庆市万州区鞍子坝库岸段工程地质条件,在此基础上,采用剩余推力法计算了堆积体沿基岩面滑动的稳定性,结论是鞍子坝库岸段整体是稳定的,不会产生沿基岩面的深层滑动。但由于三峡工程的兴建,使得万州一带的长江水位消涨频率增加了近30倍,因而库岸的主要破坏形式是由于库水位消涨而使岸坡产生的塌岸;据此应用土工格栅加筋土护坡和土工石笼护脚相结合的方法进行库岸防护设计。
设计采用四级台阶式有面板加筋土挡墙,结合《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》(SL/T225-98)、《公路加筋土工程设计规范》(JTJ015-91)等规范,利用库仑土压力理论从外部稳定性(地基承载力、抗滑稳定性、抗倾覆稳定性)和内部稳定性(土工格栅强度和抗拔稳定性)进行验算。
目前,对于多级斜坡式加筋土挡墙的稳定性验算尚无成熟的规范可以参照,本文在这方面作了一些初步的探讨。