这样，工期会拖得很长，费用高，有时填筑高度仍受到一定限制。而若在填筑之前，先在场地上预铺一层织造土工织物或土工格栅，对地基进行加固，可以较好解决这一难题。

堤坝边坡加筋

堤坝如果将边坡做陡，不仅能减少填土方量，还可节约用地，是一举两得的好事。如果地基的承载力较高，堤坝不致因坡度过陡而破坏，这时采用土工织物加筋陡坡即可达到此目的。

加筋土挡墙

它可以代替混凝土重力式挡墙。其优点是对地基的要求比重力式挡墙要低，抗震性较好。

　这三种加筋土结构各有其不同的设计方法，下面分别作介绍。加筋土设计要求

软土地基加固

筋材及其布置 　地基加固用的筋材可为织造土工织物或土工格栅，使用时将它水平铺放在软基面上，两端包折，如果土很软，可以先铺 层薄砂，再铺加筋材，如图2-22(a)。如果一层筋材强度仍不足，可在***层筋材上填约0.5～1.0m厚度土层(是透水料)，再铺***层筋材，

两 层筋材在端部连接起来。@

　稳定性验算

根据软土层分布情况不同，稳定性验算分为两种：深层滑动和平面滑动。

深层滑动。当软土层较厚，土坡失稳可能是沿某一圆弧面滑动的，如图2-22(b)。深层抗滑稳定一般采用传统的圆弧条分法校核，在没有加筋前，可以通过试算求得堤坝土坡的最小安全系数F s1如下： 图2-22 用底筋加固软基示意图 1—筋材；2—加筋力

F s1=Mr /Mo （2-17）式中：Mr 、Mo 分别为土坡滑动部分的总抗滑力矩和总滑动力矩。

当算得的安全系数F s1小于规定的F s2时，则需要靠加筋材料的抗拉力T 来帮助，

见图2-22(b)。从图中看出，T 的作用是产生一个附加的抗滑力矩△Mr ＝TRcosβ，究竟需要多大的T 值，则需根据要增加的安全系数△Fs =Fs2-F s1来确定。通过理论

推导，T值可以从式(2-17′)反算得到：△Fs =Fs2-F s1=（Tcosβ/Fs ）/Mo (2-17′)

式(2-17′)中的F s2、Fs1、β、Mo 都是已知值，Fs 是加筋材料要求的安全系数(不

小于2.5)，只有T 是一个未知数。

注意：由式(2-17′）求得的T 是为提高安全系数要求的材料拉力，还应该校核它是否符合式(2-18)：T≤Ta (2-18)

式中：Ta 是加筋材料的允许抗拉强度，kN／m。

若式(2-18)不满足，则加筋材会被拉断失效。超过时可以更换强度更高的筋材，或者采用多层加筋材，设筋材层数为n，则n 由式(2-19)确定：

n=T/Ta (2-19)注意：在采用一层以上加筋材料时，每二层间应铺一定厚度的土料（是透水砂料）。@

平面滑动。当软土层较薄，其下为硬层，则上述滑动圆弧不易切入下卧硬层，因而可能产生浅层的平面滑动。浅层滑动可能有三种形式，如图2-23。①土坡的一 部分沿加筋材的顶面滑动，如图2-23（a）；②土坡的一部分连同部分软土沿下卧硬层的顶面滑动，如图2-23（b）；③加筋材底面与下卧顶面间的部分软 土被挤出，如图2-23（c）。三种形式中给出最小安全系数的一种是最可能发生滑动的情况。平面滑动验算采用一般的极限平衡法求取安全系数，这种方法已为广大土工工作者所熟悉，不再赘述。

图2-23 浅层抗滑稳定计算注意：计算中应***加筋材料不被拉断，1—筋材；2—软土；3—硬土才能发挥加筋作用。并且根据经验，要求加筋材顶面的摩阻力的大小不能超过加筋材

料在下列应变时的抗拉力对压实粘土，ε=5.0%～10%；对无粘性土和少粘性土，ε≤2%。

堤坝加筋

筋材及其布置

加筋材可采用与软土地基方式示意图如图2-24。筋材水平向铺设，其长度和沿堤坝高度要求的垂直间距应根据试算来确定。

稳定性验算 图2-24 堤坝加筋示意图 1—加筋材

稳定性验算的目的有二：①确定加筋要求的范围，即水平向不同高程上加筋需要的长度；②求得为使加筋后土坡的稳定性达到规定的安全系数F sr ，需要加筋材

提供的加筋力T s 。@

加筋范围的确定。针对要求加筋的土坡，用传统的稳定分析圆弧滑动法，对不同滑动圆心和半径的圆弧逐一求其安全系数，可以得到许多个F su ，将这些圆弧画在同一张纸上，勾划出F su ≈Fsr的那些圆的外包线，如图2-25中所示的实线，该线包围的区域即是需要加筋的范围。需要的加筋力。为将土坡的安全系数从F su 提高到F sr ，可以将滑动土坡视

为一个整体，先求出所需的总加筋力T s ，假设它作用位置在坡高的1/3处，如图2-26。为此，针对上述的许多试算滑动圆的每一个，按下式算出对应的T s ：

T s =（Fsr -F su ）（Mo /D）(2-20) 图2-25 有待加筋范围 图2-26 确定加筋力的滑弧计算 1—圆心；2—超载；3—筋材；4—滑动土体重D上式：M o 是每个圆试算时的滑动力矩；

为T s 作用线对圆心的距离。在算出的众多的T s 中，取值T smax

作为最终的所需加筋力。@

加筋力的分配。求得的T smax 需要分配到沿坡高的各个高程上去。建议对低于

6m 的土坡可以均匀分配，两层间的垂直间距一般不宜大于0.6m。当坡高大于6m，则建议按以下比例分配。按二区分：底区T s =（3/4）Tsmax ；顶区T s =（1/4）Tsmax

按三区分：底、中、顶各为（1/2）Tsmax 、（1/3）Tsmax 和（1/6）Tsmax

　强度验算和抗拔验算。按以上方法分配后的筋材还应该满足两方面的要求：①每层加筋材不得因受拉力过大而断 裂，并有一定的安全系数，所以加筋材拉力不应超过其许可抗拉强度；②每层筋材不得因所受拉力过大而被拔出，因此，超出滑弧的筋材要有足够长度，以提供充分 的握裹力，且具有所需的安全系数。

 加筋土档墙构造

　　加筋土挡墙有四个基本组成部分，即：加筋材料、填土、墙面板和墙面板基础，如图

2-27加筋材是织造土工织 物、加筋带或土工格栅；墙面板大多为预制混凝土整体板或板

块，一般不作受力杆件处理，仅供表面防护和装饰之用；填土是透水材料，若必须采用

不透水材料 填充时，应做好排水通道，以及时将进入填土内的水排走；墙面板基础一般为

预制混凝土构件。@

挡墙的初设断面

挡墙的设计方法，一般是先假设一个计算断面，再进行外部整体性稳定验算，然后再进行内部筋材的稳定性校核。初设断面即是要假设水平铺设的加筋材长度，各层垂直间距一般可初取0.4～0.5m。

根据经验，初设加筋材长度可为墙高的0.7倍，如果墙后填土为斜坡或填土面还有超荷载作用，可设为墙高的0.8倍。

外部稳定性验算

将加筋材范围内的土体连同墙面板视为一个刚性的整体，与重力式挡墙类似，进行以下各项验算：整个墙体沿其底面的抗平面滑动稳定性；抗深层圆弧滑动稳定性；抗绕墙趾转动的倾覆稳定性和墙基的承载力验算。以上各项安全系数都应该达到规定的数值。

内部稳定性验算加筋材的拉力。加筋土挡墙分为两种基本类型：①柔性筋式挡墙。加筋材的图2-27 加筋土挡墙的基本形式 (a)刚性筋式；(b)柔性筋式 1—加筋带；2—土工织物；3—基础；4—面板强度低，延伸***，即材料的抗拉模量 低，如织造土工织物即属此类。②刚性筋式挡墙。加筋材的强度高，延伸率低，即材料的抗拉模量高，加筋带或土工格栅属此类。两类墙的设计方法基本一致，不同 之处在于材料模量不同，其变形有异，造成土中应力分布有一定差异，即用于确定土中加筋材拉力的土压力分布图形不一样。@

对于柔性筋式挡墙，每根筋条分配的拉力对应于朗肯土压力分布图中相应的土压力部分，如图2-28中第i 条筋材中的拉力应等于图2-28(b)中阴影部分的土压力，假设等于T i ，图中的γ和K a 分别为填土容重和主动土压力系数。若是刚性筋式挡墙，其土压力分布图略有不同，而确定加筋材拉力的方法却完全一致。

加筋材的强度验算。为了墙的稳定，每一层加筋材的拉力都必须满足以

下条件：T i ≤Ta (2-21) 图2-28 加筋土挡墙筋材拉力确定 1—加筋材；2—朗肯土压力分布；3—第i 层筋材承担的土压力；K A —主动土压力系数 　(3)加筋材的抗拔验算。每一层加筋材的拉力还要求不超过其端部段(超出滑动面以外的加筋材长度)埋在土内发挥

的握裹力。握裹力系由该端部段上下面与土产生的摩阻力所提供。

所以这一验算实际上是校核端部段埋藏的加筋材长度L c 是否足够，因为摩阻力的大小是与埋长有关的。

加筋材长度

加筋材全长度由两个部分组成：填土破坏面以内长度L a 和以外的埋藏长度L e 。如果加筋材是织造土工织物，一般在其靠面板的一端要将织物折回，包裹土体如图2-27(b)，包裹长度为L ω，所以加筋材全长应为：L=La +Le +Lω (2-22)对各层满铺的土工织物或土工格栅：L≥0.3H+（ka S γ/αtg

对条带式筋材 ） (2-23)@

浅谈钢塑复合土工格栅

钢塑复合土工格栅由高强度钢丝通过高密度聚乙烯包裹成高强度条带，按平面经纬成直角，

经超声波焊接成型的土工合成材料，根据工程需要来用不同网孔直径及钢丝根数来改变筋带的拉力大小。

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1、钢塑复合土工格栅的拉力由经纬编织的高强钢丝承担，在低应变能力下产生极高的抗拉模量，纵横向肋条协同作用，充分发挥

对土体的嵌锁作用。

2、钢塑复合土工格栅的纵横向肋条的钢丝经纬编织成网，外包裹层一次成型，钢丝与外包裹层能协调作用，破坏伸长率很低（不大于3%）。钢塑复合土工格栅的主要受力单元为钢丝，蠕变量极低。

3、通过生产过程中塑料表面的处理，压制有粗糙的花纹，以增强格栅表面的粗糙程度，提高钢塑复合土工格栅与土体的摩擦系数。

4、钢塑复合土工格栅的幅宽可达6m ，实现高效、经济的加筋效果。

5、钢塑复合土工格栅采用的高密度聚乙烯可以确保：在常温下不会受到酸碱及盐溶液，或油类的侵蚀；不会受到水溶解或微生物的侵害。同时，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。格栅受力后纵横肋条协同作用，不会产生结点的拉裂或破损。而实际工程中，在填料的压实后，因此未受到紫外线光和氧的侵蚀，因此完全可以满足***性工程建设的要求。@

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可用于公路、铁路、路堤、桥台、施工便道、码头、护岸、防洪堤、水坝、滩涂治理、货场、渣场、机场、运动场、环保建筑、软土地基加固、挡墙、护坡和路面抗劣等土木工程。 路源成都土工格栅小编指出它主要有以下几个特点：

1、强度大、蠕变小、适应各类环境土壤，完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。

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产品目录：钢塑土工格栅 产品***介绍

钢塑土工格栅 此产品以高强钢丝（或其它纤维），经特殊处理，与聚乙烯（PE ），并添加其它助剂，通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。由此单带，经纵、横按一定间距编织或夹合排列，采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型，则为加筋土工格栅。

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