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原文传递一种土工格室挡墙的施工方法

专利名称：	一种土工格室挡墙的施工方法
摘要：	本发明公开了一种土工格室挡墙的施工方法，包括以下步骤：(1)、施工准备；(2)、基础施工；(3)、格室铺设；(4)、填料、整平与压实；(5)、格室层间连接；(6)、绿化及防排水措施；(7)计算土工格室加筋土等效强度与等效刚度。本发明能够改进现有技术的不足，挡墙稳定性好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	长安大学
发明人：	宋飞;彭贤清;杜艳玲;袁帅;晋洋涛;张建华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910113987.0
公开号：	CN109778880A
代理机构：	北京汇信合知识产权代理有限公司
代理人：	戴凤仪
分类号：	E02D17/20(2006.01);E;E02;E02D;E02D17
申请人地址：	710064 陕西省西安市南二环路中段
主权项：	1.一种土工格室挡墙的施工方法，其特征在于包括以下步骤： (1)、施工准备：对新购的土工格室进行检验，开工时清除各种杂物，选取合适的位置放置工程用料；在墙体周边布设排水设施来疏通积水，防止冻胀压力； (2)、基础施工：按照设计图纸，进行放线开挖，当机械挖至离设计标高0.2～0.3m时停止开挖，此时由人工清理至设计要求标高，之后通过振动式压路机碾压；碾压先是轻型机具后是重型机具，先慢后快；每次运行压实机具由两侧向中央进行，主轮要重叠0.15m；避免引起不均匀沉陷；碾压机具的时速控制在2～3km/h；若初始地面碾压时出现辙迹变大，检查地面之下是否有暗坑、土洞或其他不稳定土体，并进行处理；采用水泥砂砾石基础或石灰土基础；当采用水泥砂砾石基层时，砂的直径为0.5～2mm，砾石的直径为2～50mm；基层压实度不低于96％； (3)、格室铺设：通过全站仪或GPS给墙趾进行精确放线，保证放线的准确度；借助水准仪控制高程，确保底层格室的标高满足要求；布置底层格室时，放出挡墙墙趾线及其它三条边线；由于地面不平或是误差，需要进行局部调整，使格室边线从各个角度看都是一条直线；张拉之后的格室，呈饱满的菱形状，两幅格室之间采用铆钉连接； (4)、填料、整平与压实：完成张拉的格室，经检验达到要求后进行填料，上料时保持张拉之后的菱形状，禁止踩踏或压迫格室；所用的填料均匀，且最大粒径小于等于50mm；选用装载机填土，装载机由入口方向开始倒土，并且加以人工整平；开始施工时，要按照填料的性质和设计要求决定松铺系数，0.2m高度的格室虚铺0.06～0.1m；每一层格室填料摊铺时，根据松铺系数反算出摊铺高度；墙趾线上的格室要辅以人工填料平整，确保格室填料饱满，格室片竖直，没有凹陷；填料摊铺之后先人工整平，再机械碾压；碾压时大型压路机应离墙趾边缘至少0.8m，不能压实的格室边缘用小型振动夯或人工夯实； (5)、格室层间连接：水平方向利用铆钉或U型钉将格室层加以连接，竖向则是沿纵横向分别相距2m和1m、长0.6m的Φ10钢筋加以巩固，以增强其整体性； (6)、绿化及防排水措施：挡墙施工完成后，在偶数层的墙面格室内种植适宜于当地生长要求的草籽；如果出现草籽大面积生长不良，则尽早补种；为了挡墙墙身排水的需要，从基础开始每隔2m铺设一层砂砾排水层，沿墙身长度方向每隔4m填筑一条1.2m宽的砂砾石带，其余部分填黄土； (7)计算土工格室加筋土等效强度与等效刚度。 2.根据权利要求1所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤(7)中，计算土工格室加筋土等效强度与等效刚度的方法为， A、获取填料的残余内摩擦角峰值内摩擦角剪胀角ψ、填土中的大主应力σ1、填土中的小主应力σ3、竖直方向应变ε1、水平方向应变ε3、体应变εv、填土的剪正应力比η、填土的平均主应力p、填土的广义剪应力q、邓肯张双曲线模型的模量系数k、标准大气压pa、填土的破坏比Rf、填土的粘聚力c； B、计算Rowe剪胀参数； C、计算未加筋土的杨氏模量指数m和等效杨氏模量Et； D、向填料施加竖向应变增量dε1，计算dε1对应的水平向应变增量和体应变增量； E、对竖直方向应变ε1和体应变εv进行更新； F、计算格室圆周向应变εc、格室直径Dε和格室切线模量Mt； G、计算土工格室加筋土的水平向应力增量dσ3； H、对σ1和σ3进行更新； I、根据更新后的ε1、εv和σ1、σ3代替步骤C中的起始应力和应变，作为当前应力状态和应变状态； J、计算起动摩擦角和内摩擦角如果则重复步骤C～I，直至则停止迭代计算，此时的竖直方向应变ε1即为破坏轴向应变ε1f，格室的约束围压由下式计算： Δσ3＝σ3-σc (4.21)； K、等效强度计算公式如下： L、等效刚度分为两个参数，等效剪胀参数K1计算方法如下： Ms为竖直方向应变ε1处的格室片切线模量，Dε为对应于竖直方向应变ε1的格室变形后的等效圆直径；更新后的等效杨氏模量Et1计算方法如下： 3.根据权利要求2所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤B中，通过下述两种方式确定Rowe剪胀参数：或， 4.根据权利要求3所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤C中，确定填料的初始应力状态为σ1＝σ3＝σc，σc即为填料处于等向固结状态时的围压，填料的初始应变状态为ε1＝ε3×εv＝0，进而确定为未加筋土的杨氏模量指数m和等效杨氏模量Et； 5.根据权利要求4所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤D中，dε1对应的水平向应变增量和体应变增量为： 6.根据权利要求5所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤E中，对竖直方向应变ε1和体应变εv进行更新， ε1＝ε1+dε1 (4.9) εv＝εv+dεv (4.10)。 7.根据权利要求6所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤F中，计算格室圆周向应变εc、格室直径Dε和格室切线模量Mt；式中A,B和C由格室片的拉伸试验得到的应力应变关系曲线确定，Mref为参考模量，等于1kN/m。 8.根据权利要求7所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤G中，计算土工格室加筋土的水平向应力增量dσ3， dεc＝εc-εcl (4.15) dσ1＝mdσ3+Etdε1 (4.16) εcl为上一个增量步中土工格室的圆周方向应变。 9.根据权利要求8所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤H中，对σ1和σ3进行更新： σ3＝σ3+dσ3 (4.17) σ1＝σ1+dσ1 (4.18) 采用(4.17)、(4.18)、(4.9)和(4.10)更新后的应力和应变代替步骤(3)中的起始应力和应变，作为当前步的应力状态和应变状态。 10.根据权利要求9所述的土工格室挡墙的施工方法，其特征在于：步骤J中，计算起动摩擦角和内摩擦角和为表示填料强度非线性的参数。
所属类别：	发明专利