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港航工程挡土墙结构选型之探讨

来源:万方期刊网  时间:2016/7/25 17:22:09  点击:348

  摘 要:随着全球365bet体育提款化程度的加深,海运变得越来越重要。而港航工程的建设也逐渐被人们所关注。在建设过程中要涉及很多内容,比如说维护堆场的道路、建造船坞船台、巩固码头等。接下来,我们就来介绍一下港航工程挡土墙结构的选择。

  关键词:港航工程;挡土墙;结构选型
  中图分类号:U213.1+52.2 文献标识码:A
  修建挡土墙主要是为了避免土体或者是填土不稳的状况,使得山坡土体和填土更加稳定。挡土墙对于港航工程建设有很重要的影响,只有挡土墙的选型适合才能够保证工程的整体质量。接下来我们就来介绍一下具体的内容。
  1 挡土墙主要的结构形式
  1.1 重力式的挡土墙
  重力式的挡土墙主要是要依靠挡土墙自身所存在的重力将侧压力抵抗掉,在制作这种挡土墙时主要使用的是片石、石块和混凝土,将这些材料浇筑成梯形。但是要注意的是挡土墙的尺寸不是固定的,它可以随着墙体和墙型的改变而变化。随着挡土墙的墙背坡度越来越小,土的压力也减少了。这种形式的挡土墙墙面的胸坡坡度和背坡坡的度比在1:0.2到1:0.3之间。应该进行使墙面和墙背呈平行的状态,这样才能提高墙体的稳定性,施工也更加容易。而且要注意墙背的背坡比例不能比1:0.25小。基底压应力在墙身的高度到了一定的值以后就成为了控制截面尺寸的因素。为了使地基的应压力能够被承受,就要在墙底加设墙趾台阶。因为挡土墙要能够抵挡住墙后的压力,所以在选择挡土墙时必须要保证其强度达到一定标准,这样才能够保证工程的质量。
  1.1.1 重力式的挡土墙具体的特点和分类
  重力式的挡土墙有很多分类方法,依据挡土墙墙背的坡度,可以将其分成三种,即俯斜式、仰斜式和直立式。
  (1)通过分析土压力理论,我们知道俯斜背受到填土、墙背等的的压应力是最大的,其次是垂直墙背,最小的就是仰斜墙背。
  (2)将开挖临时边坡和仰斜墙背结合在一起,在修建挡土墙时就不需要在开挖时填土了。但是俯斜式的墙背却需要。所以在修建支挡挖方工程时一般都会选择斜墙背,而填方工程,一般会选择垂直墙背或者是俯斜墙背。
  (3)如果在挡土墙前它的地形是比较平坦的,那么一般会选择仰斜墙。如果它的地形是比较陡的,那么通常会选择垂直墙或者是俯斜墙,这样才能够防止墙身太高。
  1.1.2 重力式挡土墙所起到的作用:因为在衡重台上填土会导致墙身的重心向后面移动,而挡土墙却可以提高墙身的稳定性。
  1.2 锚定式的挡土墙
  锚定式挡土墙是比较轻的形式,通常有两种,即锚杆式和锚定板式。
  1.2.1 锚定板式挡土墙:因为锚定板式的挡土墙主要的组成部分是钢拉杆、锚定板和墙面系。墙面系的面板与钢拉杆的外端和内端相连接。挡土墙的稳定维持是依靠锚定板所提供的抗拔力。锚定板挡土墙属于既是轻型,又是适用于填土的一种挡土结构。
  1.2.2 由预制的钢筋混凝土,立柱和水平或倾斜的锚杆以及挡土板综合作用抵挡土体,其土体的稳定性依靠岩土中埋置的锚杆的抗拉力来维持。
  1.3 薄壁式挡土墙
  1.3.1 悬壁式挡土墙:往往是有挡土墙的墙面和底面组成,形状是一个倒“T”型。
  1.3.2 扶壁式挡土墙:扶壁式挡土墙与悬壁式挡土墙相比较,悬壁式挡土墙较复杂些,除了墙面和底面之外,还有踵板以及扶壁,才组成扶壁式挡土墙。在悬壁式挡土墙的长度方向上,间隔一段距离增加一个扶肋,这就转变成为了扶壁式挡土墙。扶肋作为墙面与墙踵板之间连接的枢纽,很好的起到了巩固加强的作用。
  1.4 加筋土挡土墙
  土体侧压力分布在墙背填土,拉带及镶面砌块上的挡土墙。由于拉筋与土之间存在摩擦,为了使土体的变形条件和工程性能得到改善,在挡土墙中加入了拉筋。由于加筋挡土墙中存在拉筋,所以他的应用范围一般限于平坦宽敝的填方路段上。而不适于地形较陡的山坡或挖方路段。加筋土挡土墙具有很多优点,强大的适应能力使它对于地基的微小变形不受到影响,这也决定了他能很好的抵抗地震,还有它小巧的造型,占地面积不大且美观,价格比较低廉,具有很好的365bet体育提款效益。
  2 挡土墙选型的相关验算
  2.1 稳定性的验算
  一个合格的挡土墙,需要适应的不仅是各种工程环境,还有自身的稳定性、抗倾覆、抗滑移的能力。挡土墙的稳定性取决于工程的地质。填土的质量以及墙体自身的结构材料,施工条件等,首先要根据自然环境和工作经验来初步拟定挡土墙的墙身高,墙顶、墙底的宽度及应埋入土层的深度,而墙体所受的应力由墙体自身的重力,墙背侧面的压力,墙底土层的被动土压力组成。
  2.2 强身强度的验算
  挡土墙墙身强度一般选择在墙截面突变处来进行验算,例如墙底台阶的上截面等。对于重力式的挡土墙来说,在进行验算时,要先计算截面以上的墙体的重力,以及在这个高度的主动土压力,然后再计算出该截面的内应力,最后才进行强度的验算。
  2.3 后背填土要求
  根据大量的工程实例资料显示,导致挡土墙倒塌最主要的原因之一就是未采取排水措施。由于地表水渗入到填土中,降低了填土的抗剪强度,同时产生了水压力的作用。所以,墙身在设计的过程中应设置排水孔。
  3 港航工程中挡土墙结构选型的探讨
  由于挡土墙在结构上的类型之多,有重力式、锚定式、薄壁式、加筋土式、柱板式、桩板式以及垛式挡土墙。而各种挡土墙的筑造材料也是不同的,用于建造挡土墙的材料有砖砌、混凝土、毛石和钢筋混凝土。在实际的工程项目中,也要根据不同的情况选择不同结构的挡土墙。
  3.1 内河港航工程中重力式挡土墙的应用分析
  重力式挡土墙作为一种传统的挡土墙,其墙身主要由块石和毛石组成。挡土墙的顶部宽度应大于500mm,墙底宽应保证为墙高的1/3至1/2。作为一个合格的挡土墙,还需要保证其抗倾覆的稳定性与抗滑移的能力。
  3.2 内河港航工程中锚定式挡土墙的应用分析
  锚定式挡土墙由钢筋混凝土和地锚组成。其中地锚牢牢的固定于土层中,锚定式挡土墙区别与别的挡土墙,它将侧面对它的土压力通过钻孔灌浆,开挖埋入或强行拧入传到土体内部,减轻了墙体的承受力,使其在内河的建设中起着主导作用,作为码头建设,水库挡土墙,运河护堤的不二之选。
  总而言之,港航工程高深莫测,内河设置多种多样。顺应航运365bet体育提款的发展,河道安全的保障,内河各处挡土墙的要求也越来越高。在重力式与锚定式、薄壁式等主要的三种挡土墙中,锚定式挡土墙适应各种环境的内河。综合工程的需要,土质的质量,材料供应,施工技术及365bet体育提款效益等因素,锚定式挡土墙和柱板式挡土墙在内河挡土墙中,发挥着主导作用。
  参考文献
  [1]吴晓龙.松土挡土墙软基处理施工技术[J].365bet体育提款传播,2010(21).
  [2]杨惠林.黄土地区路基边坡生态防护技术研究[D].长安大学,2006.
  [3]许长新.港航365bet体育提款系统理论与数据模型研究[D].河海大学,2001.
  [4]高峰.复杂形状大埋深挡土墙有限元素分析[J].山西建筑,2010(6).

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