加筋土挡墙稳定性分析的点安全系数法

杨果林，刘泽

(中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075)

加筋土挡墙主要是将高模量的土工合成材料成层铺设在土体内，通过筋土间的摩擦耦合作用，提高土体自身的承载能力而发挥支挡作用。加筋土挡墙不仅具有优良的地基适应性和结构抗震性，而且施工简便，工程造价低，在公路、铁路、水利、市政工程等领域得到广泛应用[1]。由于筋材的加入，加筋土挡墙内部的应力和应变要比重力式挡墙或素土边坡的应力和应变复杂得多。国内外研究者对加筋土挡墙的稳定性分析方法进行了研究，提出了多种分析方法，如极限平衡法、能量法、位移法、K刚度法、滑移场法、数值计算法等[1-5]。目前,我国的各种规范如《公路路基设计规范》(JTGD 30—2004)、《铁路路基设计规范》(TB 10001—2005)等还是采用极限平衡法进行分析，并将加筋土挡墙的稳定性分为内部稳定性和外部稳定性 2部分。内部稳定性主要校核筋材的抗拉和抗拔稳定性；外部稳定性主要校核挡墙抗倾覆、抗滑动和整体稳定性。极限平衡法没有考虑加筋土挡墙各组成部分内部的应力和应变关系及其相互作用，而且需要对滑裂面的形状进行假设，如假定为折线形、圆弧形或对数螺旋线形等[5]。随着计算机技术的发展，数值分析方法已成为加筋土结构分析的有效方法，并发展有多种计算模式，如筋土分开模拟法、复合材料法、等效附加应力法等。数值分析法不但满足力的平衡条件，而且考虑了材料的应力应变关系以及填料与筋材间的相互作用。……