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出版者:Taylor & Francis

作者:Wu, Dana Sing-Yung Ed. Sing-Yung Ed. Sin; Wu Jonathan, T. H.; Wu, Jonathan T.

出品人:

頁數:480

译者:

出版時間:1997-01-01

價格:USD 259.95

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9789054109020

叢書系列:

圖書標籤:

• 土力工程
• 擋土牆
• 加筋土
• MSB
• 穩定
• 地基處理
• 岩土工程
• 路基工程
• 橋梁工程
• 結構工程

《岩土工程中的加勁擋土牆設計與實踐》 引言 在現代土木工程領域，擋土牆作為一種重要的結構形式，承擔著穩定邊坡、保護地下空間、以及在復雜地形條件下構建基礎設施的關鍵任務。傳統的重力式擋土牆和懸臂式擋土牆在一定程度上能滿足工程需求，但其龐大的體積、繁重的自重以及對地基的較高要求，使其在某些場閤顯得力不從心，尤其是在對空間、材料消耗以及施工效率有更高要求的項目中。隨著工程技術的發展，一種更為高效、經濟且適應性更強的擋土結構形式應運而生，並在全球範圍內得到瞭廣泛應用，它就是加勁擋土牆。 本書旨在深入探討岩土工程中加勁擋土牆的設計理論、構造機理、材料選擇、施工技術以及工程應用。我們期望通過係統性的闡述，為廣大岩土工程師、結構工程師、施工技術人員以及相關專業的學生提供一個全麵、深入的知識體係，幫助他們理解並掌握加勁擋土牆的設計與實踐要領，從而在實際工程中能夠更加自信、高效地運用這一先進的擋土技術。 第一章 加勁擋土牆概述 本章將從宏觀層麵介紹加勁擋土牆的概念、發展曆程及其在岩土工程中的重要地位。我們將闡述加勁擋土牆與傳統擋土牆在設計理念和受力機理上的根本區彆，重點突齣加勁材料如何與迴填土形成一個協同作用的整體，從而顯著提高牆體的穩定性和承載能力。 1.1 加勁擋土牆的定義與分類 什麼是加勁擋土牆？其核心工作原理是什麼？ 根據加勁材料的類型（如土工格柵、土工織物、金屬條帶等）和麵闆形式（如預製混凝土塊、鋼闆、土工格室等）對加勁擋土牆進行分類。 介紹不同類型加勁擋土牆的適用範圍和優缺點。 1.2 加勁擋土牆的發展曆史與技術進步 迴顧加勁擋土牆技術從概念提齣到成熟應用的演變過程。 分析技術進步對加勁擋土牆設計方法、材料性能和施工工藝的影響。 展望加勁擋土牆技術未來的發展趨勢。 1.3 加勁擋土牆的優勢與適用性 詳細論述加勁擋土牆在經濟性、施工便捷性、環境適應性、結構靈活性、耐久性等方麵的顯著優勢。 列舉加勁擋土牆在公路、鐵路、橋梁、港口、水利工程、建築邊坡、景觀工程等領域的廣泛應用案例。 分析加勁擋土牆適用的地質條件、地形地貌和荷載要求。 第二章 加勁擋土牆的設計理論基礎 本章將深入剖析加勁擋土牆的力學機理，重點介紹其穩定性和變形控製的設計理論。我們將結閤岩土力學的基本原理，解釋加勁材料如何通過增加迴填土的抗剪強度來抵抗滑坡和傾覆，以及如何通過控製牆體變形來保證整體結構的穩定。 2.1 加勁土體的抗剪強度增強機理 闡述加勁材料與迴填土之間的摩阻力、咬閤力以及圍束效應。 分析加勁材料的拉力如何作用於土體，形成一個協同受力整體。 引入“加勁土體”的概念，並分析其與普通土體的力學性能差異。 2.2 加勁擋土牆的整體穩定分析 2.2.1 滑坡失穩分析： 探討內滑和外滑兩種主要的滑坡模式。 介紹基於極限平衡法的整體穩定分析方法，如瑞典圓法、畢肖普法等，並闡述如何將其應用於加勁擋土牆。 重點分析加勁材料長度、間距、拉力等參數對穩定安全係數的影響。 2.2.2 傾覆失穩分析： 分析牆體頂部荷載和牆體自重對傾覆力矩的影響。 計算加勁材料提供的抗傾覆力矩。 2.2.3 衝切失穩分析： 評估麵闆或加勁材料在局部應力集中下的抗衝切能力。 2.3 加勁土體的變形分析 2.3.1 牆頂位移： 分析牆體變形的主要來源，包括加勁材料的拉伸變形、土體的壓縮和剪切變形。 介紹預測牆頂位移的方法，以及如何通過控製設計參數來限製位移。 2.3.2 土體內部變形： 討論加勁土體內部應力分布和變形特徵。 分析不均勻沉降和局部變形的可能性。 2.4 加勁材料的拉力計算與分布 根據不同的荷載和土體條件，計算加勁材料需要承受的拉力。 分析加勁材料拉力的垂直和水平分布規律。 介紹考慮牆體自身重量、外部荷載以及土體應力狀態下的拉力計算方法。 第三章 加勁擋土牆的設計方法與規範 本章將聚焦於加勁擋土牆的具體設計流程、常用的設計規範以及關鍵的設計參數選擇。我們將引導讀者理解如何將理論知識轉化為實際工程設計，並確保設計滿足安全、經濟和耐久性的要求。 3.1 設計流程概述 從初步勘察、荷載確定、結構選型到詳細設計、施工圖繪製的完整設計流程。 強調多專業協同工作的重要性，如地質、岩土、結構、施工等。 3.2 主流設計規範與標準介紹 介紹國內外在加勁擋土牆設計領域具有廣泛影響力的設計規範和標準（例如：AASHTO LRFD, FHWA, EN 14475, JTG D62 等）。 對比不同規範在設計理念、計算方法和安全係數要求上的異同。 3.3 關鍵設計參數的選擇與確定 3.3.1 迴填土的性質選擇與要求： 討論對迴填土的級配、力學性質（內摩擦角、粘聚力、重度）、排水性、壓縮性等方麵的要求。 介紹不同類型迴填土（如碎石、級配砂石、土工混閤料等）的適用性。 強調迴填土的壓實度對加勁擋土牆性能的關鍵影響。 3.3.2 加勁材料的選擇與性能要求： 根據工程要求，選擇閤適的加勁材料類型（土工格柵、土工織物、金屬條帶等），並分析其關鍵性能指標（抗拉強度、延伸率、蠕變性能、耐久性等）。 探討不同材料在不同環境條件下的適用性。 3.3.3 麵闆材料的選擇與設計： 介紹預製混凝土塊、鋼闆、土工格室等常見麵闆材料的特點、優點和適用範圍。 討論麵闆的連接方式、尺寸設計以及與加勁材料的有效連接。 3.3.4 加勁材料的布置設計： 確定加勁材料的長度、間距（竪嚮和橫嚮）、鋪設方式。 計算加勁材料的錨固長度，確保其在土體中具有足夠的抗拔能力。 3.3.5 排水設計： 強調有效的排水係統對加勁擋土牆長期穩定的重要性。 設計牆後排水層、排水管以及麵闆排水孔。 3.3.6 錶麵處理與景觀要求： 考慮牆體的美觀性，選擇閤適的錶麵處理方式，如植被覆蓋、彩色麵闆等。 第四章 加勁擋土牆的施工技術與質量控製 本章將詳細介紹加勁擋土牆的施工過程，包括施工準備、分層填築、壓實、加勁材料鋪設、麵闆安裝以及施工過程中的質量控製要點。我們將強調標準化施工和精細化管理在確保工程質量中的重要作用。 4.1 施工準備與場地布置 施工前的地質勘察復核與測量放綫。 施工場地的清理、平整與臨時設施搭建。 施工材料的進場驗收與堆放。 施工機械的選型與調試。 4.2 迴填土的分層填築與壓實 確定分層厚度與填築順序。 壓實機械的選擇與壓實遍數的要求。 現場壓實度檢測方法與標準。 控製迴填土含水量，避免過濕或過乾。 4.3 加勁材料的鋪設與連接 加勁材料的展開、校平與固定。 接頭處理：搭接長度、連接方式（縫閤、搭接、機械連接等）。 確保加勁材料在填築過程中不發生扭麯、摺疊或損壞。 控製加勁材料的張緊度。 4.4 麵闆的安裝與連接 麵闆的就位、校準與固定。 麵闆之間的連接方式（螺栓、銷釘、搭接等）。 確保麵闆與加勁材料的有效連接。 4.5 施工過程中的質量控製要點 4.5.1 原材料質量控製： 迴填土、加勁材料、麵闆材料的進場檢驗。 産品閤格證、檢測報告的核查。 4.5.2 施工工藝控製： 填築層厚、壓實度、含水量等關鍵參數的監控。 加勁材料的鋪設張緊度、搭接長度的檢查。 麵闆的安裝精度和連接牢固性。 4.5.3 變形監測： 在施工過程中及完成後，對牆體變形進行監測，如牆頂位移、牆身沉降等。 建立監測數據分析與預警機製。 4.5.4 排水係統施工： 確保排水管、排水層等排水設施的暢通與有效。 4.6 施工案例與常見問題分析 通過實際工程案例，展示加勁擋土牆的成功施工。 分析施工過程中可能遇到的常見問題及其解決方案，如材料損壞、連接失效、填土不均勻等。 第五章 加勁擋土牆的特殊應用與發展趨勢 本章將探討加勁擋土牆在一些特殊工程場景下的應用，並對該技術的未來發展進行展望。我們將關注新的材料、新的設計理念以及智能化施工技術的應用，以期推動加勁擋土牆技術的不斷革新。 5.1 加勁擋土牆在軟土地區的應用 如何利用加勁技術改善軟土地基的承載能力，並提高擋土牆的穩定性。 針對軟土地基特點，在設計和施工中需要特彆注意的事項。 5.2 加勁擋土牆在地震區的應用 地震荷載對加勁擋土牆的影響分析。 采用抗震設計理念，選擇閤適的加勁材料和設計參數，提高牆體的抗震性能。 地震後加勁擋土牆的性能評估與修復。 5.3 加勁擋土牆與其他工程結構的組閤應用 與橋梁、涵洞、隧道等結構的連接與協調。 在邊坡防護、滑坡治理中的復閤應用。 5.4 新型加勁材料與技術 高性能土工閤成材料的發展與應用。 生物可降解加勁材料的研究與前景。 智能傳感器在加勁擋土牆健康監測中的應用。 5.5 加勁擋土牆技術的未來發展趨勢 更加精細化、智能化、標準化的設計與施工。 與其他工程技術（如BIM技術）的融閤。 綠色環保理念在加勁擋土牆設計與應用中的體現。 結論 加勁擋土牆作為一種高效、經濟且環保的擋土結構形式，已在世界範圍內得到瞭廣泛認可和應用。本書力求從理論到實踐，係統地梳理加勁擋土牆的設計與施工技術，希望能為相關領域的工程技術人員提供有益的參考，並為推動我國加勁擋土牆技術的進步做齣貢獻。通過不斷地學習、研究與實踐，我們相信加勁擋土牆將在未來的土木工程建設中扮演越來越重要的角色。

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