裝配式綠化擋墻是一種用于邊坡加固的新型擋墻,既可用于開挖路塹邊坡的加固也可用于填筑路堤邊坡的加固。組成該類擋墻的預(yù)制塊設(shè)計有培土空間和植物生長窗口,從而實現(xiàn)植被綠化功能,在市政邊坡、鐵路公路車站邊坡、景區(qū)邊坡、城市迎賓道路邊坡等的加固中具有獨特優(yōu)勢。裝配式綠化擋墻雖然取得了良好的工程應(yīng)用,但其設(shè)計計算方法尚不成熟,體現(xiàn)在擋墻各構(gòu)造體的尺寸確定方法尚不明確,本書系統(tǒng)總結(jié)了裝配式綠化擋墻的形式及其構(gòu)造特征并研究肋(樁)間土拱特性,在此基礎(chǔ)上,采用理論分析和數(shù)值模擬方法研究擋墻在不同構(gòu)造形式條件下的受力特性、穩(wěn)定特征及其計算方法,系統(tǒng)提出墻趾、墻踵、凸榫等墻體構(gòu)造對加固效果的影響,分別介紹了典型路堤墻和路塹墻應(yīng)用實例,為類似條件下的該類擋墻設(shè)計提供參考。本書共由8章構(gòu)成,第1章介紹裝配式綠化擋墻的研究意義及研究現(xiàn)狀;第1章介紹不同的擋墻結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)造特征;第3-4章介紹肋(樁)間土拱效應(yīng)特征,土拱效應(yīng)是墻體預(yù)制件受力的基礎(chǔ);第5章介紹墻體受力計算方法;第6、7章分別介紹路塹墻和路堤墻的受力特性;第8章介紹工程應(yīng)用實例。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 裝配式綠化擋墻的研究意義 1
1.2 裝配式綠化擋墻的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀 2
第2章 裝配式綠化擋墻結(jié)構(gòu)特征 6
2.1 預(yù)制塊及拼接方式 6
2.2 擋墻結(jié)構(gòu)形式 9
2.2.1 肋柱式 9
2.2.2 樁柱式 10
2.2.3 錨固式 10
2.2.4 樁錨式 11
2.3 環(huán)境綠化功能 11
2.4 小結(jié) 13
第3章 裝配式綠化擋墻土拱效應(yīng) 14
3.1 樁(柱)土拱類型及形成 15
3.2 樁(柱)土拱特征 16
3.2.1 模型試驗方法 16
3.2.2 數(shù)值模擬方法 22
3.2.3 土拱特征及拱軸線方程 23
3.2.4 土拱形狀的確定 29
3.2.5 土拱高度的確定 33
3.3 土拱極限承載力 34
3.3.1 假定條件 34
3.3.2 土拱極限承載力計算 36
3.4 基于土拱效應(yīng)的裝配式綠化擋墻受力計算 40
3.5 小結(jié) 47
第4章 裝配式綠化擋墻土拱動力特性 48
4.1 地震動力特性 49
4.1.1 地震系數(shù) 49
4.1.2 地震荷載 50
4.1.3 地震動參數(shù) 50
4.1.4 地震力計入方法 51
4.2 地震條件下土拱的受力計算 52
4.2.1 地震條件下樁后土拱所受剩余下滑力計算 54
4.2.2 地震條件下樁后土拱所受主動土壓力計算 56
4.3 地震動力條件下樁體偏轉(zhuǎn)效應(yīng)數(shù)值模擬試驗 61
4.3.1 模型建立 61
4.3.2 邊界條件設(shè)置 62
4.3.3 地震波的輸入 63
4.3.4 模擬結(jié)果 64
4.4 樁體偏轉(zhuǎn)土拱失效模式 68
4.4.1 懸臂樁偏轉(zhuǎn)的基本模式分析 68
4.4.2 模型試驗研究 69
4.4.3 單樁偏轉(zhuǎn)試驗 79
4.4.4 多樁整體偏轉(zhuǎn)試驗 83
4.4.5 試驗結(jié)論 84
4.5 降雨拱體弱化模式 85
4.5.1 試驗設(shè)備 86
4.5.2 降雨模型試驗的相似準則和降雨量等級 87
4.5.3 試驗方案 88
4.5.4 試驗結(jié)果及分析 88
4.5.5 試驗結(jié)論 95
4.6 小結(jié) 95
第5章 裝配式綠化擋墻結(jié)構(gòu)受力計算方法 97
5.1 巖土側(cè)向壓力計算方法 97
5.2 裝配式綠化擋墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算方法 101
5.3 錨固式裝配綠化擋墻設(shè)計計算方法 102
5.4 裝配式綠化擋墻穩(wěn)定性驗算 104
5.5 小結(jié) 104
第6章 裝配式綠化路塹擋墻穩(wěn)定特性 106
6.1 無趾板裝配式路塹擋墻受力特性 106
6.1.1 模型尺寸及計算參數(shù) 106
6.1.2 模型計算結(jié)果分析 108
6.2 有趾板裝配式路塹擋墻受力特性 111
6.2.1 趾板寬度的影響 111
6.2.2 凸榫位置的影響 117
6.3 錨桿裝配式路塹擋墻結(jié)構(gòu)受力特性 119
6.3.1 錨桿裝配式路塹擋墻模型及其參數(shù) 119
6.3.2 錨桿裝配式路塹擋墻結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬結(jié)果 120
6.3.3 錨桿豎向間距的影響 123
6.3.4 預(yù)應(yīng)力設(shè)計分析 125
6.4 地震作用下裝配式路塹擋墻受力特性 127
6.4.1 動力計算地震波 127
6.4.2 地震動力作用下墻體受力特性 127
6.5 小結(jié) 131
第7章 裝配式綠化路堤擋墻穩(wěn)定特性 132
7.1 踵板對擋墻穩(wěn)定性的影響 132
7.1.1 模型簡介 132
7.1.2 路堤填料參數(shù)一 133
7.1.3 路堤填料參數(shù)二 138
7.1.4 路堤填料參數(shù)三 142
7.2 墻趾對擋墻穩(wěn)定性的影響 147
7.2.1 模型簡介 147
7.2.2 路堤填料參數(shù)一 148
7.2.3 路堤填料參數(shù)二 152
7.2.4 路堤填料參數(shù)三 156
7.3 凸榫對擋墻穩(wěn)定性的影響 161
7.3.1 模型簡介 161
7.3.2 路堤填料參數(shù)一 163
7.3.3 路堤填料參數(shù)二 167
7.3.4 路堤填料參數(shù)三 171
7.4 小結(jié) 175
第8章 裝配式綠化擋墻應(yīng)用實例 176
8.1 裝配式路塹擋墻應(yīng)用實例 176
8.1.1 工程概況 176
8.1.2 工程地質(zhì)條件 177
8.1.3 邊坡穩(wěn)定性分析 179
8.1.4 裝配式綠化擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計及穩(wěn)定性計算 180
8.1.5 邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬結(jié)果及分析 183
8.2 裝配式路堤擋墻應(yīng)用實例 185
8.2.1 工程概況 185
8.2.2 工程地質(zhì)條件 186
8.2.3 天然工況下?lián)鯄Ψ(wěn)定性的數(shù)值模擬研究 187
8.2.4 地震工況下?lián)鯄Ψ(wěn)定性的數(shù)值模擬研究 189
8.3 鐵路裝配式路塹擋墻應(yīng)用實例 191
8.3.1 工程概況 191
8.3.2 工程地質(zhì)條件 194
8.3.3 開挖邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬 195
8.3.4 裝配式綠化擋墻加固后邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬 195
8.4 小結(jié) 198
結(jié)論 199
參考文獻 201