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格賓網(wǎng)石籠擋土墻的設(shè)計和計算
1、土壓力分析
土方推力的計算可由以下簡易的推算方式取得;
1)、庫倫公式,在計算石籠擋土墻時常被引用。此公式必須以土楔的平衡當基本條件。
此一平衡相當穩(wěn)定這是由于其摩擦力及泥土本身的重量間作用的結(jié)果。
非粘土的計算方式為:Sa=1/2ΥtH2Ka (d=h/3 )
粘土計算方式為:Su=1/2ΥtH2Ka -2cH
Ka為主動土壓力系數(shù)
2、石籠結(jié)構(gòu)與土壓力的關(guān)系
如果承受強度Po的均布超載重,Sa和d的值則變?yōu)椋?br/> Sa=1/2ΥtHKa(1+2Po/rt) d=H(H+3Po/Υt)
就擋土墻而言,土壓力線和土墻背面之間的擦力角度等于ψ;
而擋土墻背填土的斜度和水平線之間的角度為ε;擋土墻后方土壓力開始作用時土面的斜度為β,階梯式擋土墻在土方重力方面,假設(shè)開始作用時土面的傾斜可從擋土墻破壞表面和水平面所形成的角度β 顯示出來。
由于石籠為鋼絲網(wǎng),具有加固結(jié)構(gòu),它可以有效的抗拒彎曲應(yīng)力及剪力作用。因此,若擋土墻基底延伸,于擋土墻柱腳上泥土所加受的力量可增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是其基底的延伸長不可超過擋土墻的高度。
如圖一中b b線,土壓力作用在鉛直面上,此鉛直面通過基腳跟部外線,所以β=90。
基跟部分可向后突出以抵抗更多壓力,但如果延伸長度超過基礎(chǔ)厚度,則超出部分長度不考慮能夠有效抵抗傾覆,但此部分可作為錨錠以提供一些水平抗力,這個水平抗力為鋼材張力強度和基礎(chǔ)上土塊重量W1造成之摩擦力,兩者中取其較小值。
此情形下,土壓力作用于鉛直面上(如圖二,b′ b)。
1)、作用于石籠結(jié)構(gòu)的土壓力
①前墻為階梯式者②前墻為挺直面者
2)、基礎(chǔ)延伸型之石籠結(jié)構(gòu)
3)、具錨錠作用型之石籠結(jié)構(gòu)
在工程上,只要是密度和其他物質(zhì)能符合結(jié)構(gòu)上、功能上和耐久性上的條件,任何石頭或其他物質(zhì)都可用來當作填料。常用的填料是卵石或塊石。假如結(jié)構(gòu)物的重量是先決條件,或是結(jié)構(gòu)物會暴露于水的沖刷,或必須深入水底,那么使用比重大的材料。
為了確保結(jié)構(gòu)物的耐久性,石材必須抗風(fēng)化,不碎裂,不溶解,且相當堅硬。填料密度為ra,石籠孔隙率為n,一般孔隙率由0.30 到0.40 不等,取決于石料硬度和棱角、粒徑分析曲線、以及石料是卵石或塊石。填石的尺寸是網(wǎng)目D 的1 到1.5 或2 倍(如圖四),即石頭大小以不溜出網(wǎng)目為準,石頭較小(1 到1.5D)更好,更具有經(jīng)濟性,且有助于將所受外力均勻分布以及柔性之提升。
填石的尺寸是網(wǎng)目D 的1 到1.5 或2 倍(如圖四),即石頭大小以不溜出網(wǎng)目為準,石頭較小(1 到1.5D)更好,更具有經(jīng)濟性,且有助于將所受外力均勻分布以及柔性之提升。
四、格賓網(wǎng)石籠擋土墻的施工
石籠和護墊一般是經(jīng)折疊后,數(shù)件捆扎成捆,運到施工現(xiàn)場的。
籠蓋可根據(jù)要求采用公合體式和連體式兩種方式。
①每一組石籠或護墊需在一塊靠近安裝位置的平整場地上打開,并整平折疊的部位。應(yīng)避免損傷籠體和網(wǎng)線表面保護層。
②用綁扎絲將籠體組裝成矩形。綁扎方法一般有兩種,一種是連續(xù)纏繞。另一種是按間距綁扎。綁扎間距一般為200—300mm。根據(jù)設(shè)計要求選擇綁扎方式。將組裝好的籠體安裝在所需的位置上,并與相鄰的籠體綁扎連接。
③將準備好的石塊填入籠中。要作適當?shù)拇a排,以達到較高的密度。石塊直徑一般須大于網(wǎng)目兩倍。石塊要選用抗風(fēng)化的石料。
④用拉筋來保持籠體形狀的規(guī)整。拉筋間距一般在300mm 左右。
⑤石塊填充完畢后,蓋上籠蓋,整齊籠子邊緣,并綁扎連接。如果用分體式籠蓋,則需等全部籠子填充后,再輔設(shè)籠蓋,并沿籠體和隔片邊線依次綁扎。
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