探索湘江格宾体挡墙在湘江株洲段生态治理及防洪工程边坡支护中运用

论文导读：
摘要：通过了解施工结构的情况，确定格宾体所使用的原材料。生产过程中采取有效措施保证格宾挡墙质量，并严格按照施工工艺施工，确保边坡支护满足要求。
关键词：格宾体挡墙边坡支护

一、工程概况

湘江株洲段生态治理与防洪工程2009年开工，2011年竣工，获得2012年度市政金杯奖，以设计-施工总承包模式进行施工。
其中，自行车道经过一段高填路基地段，若采用斜坡填筑则会破坏原有设计的沙滩景观，现拟采用格宾体挡土墙进行边坡支护，用以收缩坡脚。挡土墙高度约为5-8m。

二、格宾网要求

1、产品型号为G2×1×1ZnP的格宾，长2米,宽1米,高1米,内部每间隔1米采用横隔板隔成独立的单元；产品型号可为G1.5×1×1ZnP或G2×1×1ZnP或G3×1×1ZnP或G4×1×1ZnP，根据施工现场情况组合使用。长度、宽度、高度公差±5％。
2、网格规格为8×10，容许公差为-4/+16%;网面机械强度为50KN/m，钢丝的抗张强度应在 350-550 N/mm2之间，延伸率不能低于10%，符合EN10223-3标准；
3、钢丝为厚镀锌覆塑，镀锌层的粘附力应达到下述要求：当钢丝绕具有4倍钢丝直径的心轴6周时，用手指摩擦钢丝，其不会剥落或开裂，符合EN10223-3标准；
4、覆塑指标：色度：灰色；比重：1.35～1.40kg/dm3/；硬度：90～100（邵氏硬度A型）;抗拉强度：不低于20.6MPa；断裂延伸率：不低于200％；重量损失：温度105°C，24小时后，重量损失小于5％；残余灰烬：小于2％；
5、翻边要求：为加强网面与边端钢丝的连接强度，需采用专业的翻边机将网面钢丝缠绕在边缘钢丝上≥

2.5圈，不能采用手工绞。

6、绞边钢丝必须采用与网面钢丝一样材质的钢丝，并且按照间隔10～15cm单圈－双圈交替绞合。

三、挡土墙稳定计算

(一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.300
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基底倾斜角度 =

5.711 (度)

Wn = 507.246(kN) En = 3

2.200(kN)Wt = 50.725(kN) Et = 18617(kN)

滑移力= 13

1.892(kN)抗滑力= 16834(kN)

滑移验算满足: Kc =

1.227 > 100

地基土摩擦系数 = 0.400
地基土层水平向: 滑移力= 18

4.915(kN)抗滑力= 217.051(kN)

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 =

1.174 > 100

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw =

2.763 (m)

相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx =

4.056 (m)

相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy =

2.056 (m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 380.194(kN-m)抗倾覆力矩= 146

4.933(kN-m)

倾覆验算满足: K0 =

3.853 > 2.000

(三) 地基应力及偏心距验算

基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力 = 539.446(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108

4.739(kN-m)

基础底面宽度 B=

4.492 (m) 偏心距 e = 0.235(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn =

2.011(m)

基底压应力: 趾部=157.823踵部=8

2.342(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 157.823 / 8

2.342 = 1.917

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.235 <= 0.250*4.492 =

1.123(m)

墙趾处地基承载力验算满足:压应力=157.823 <= 240.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:压应力=8

2.342 <= 260.000(kPa)

地基平均承载力验算满足:压应力=120.083 <= 200.000(kPa)

(四) 基础强度验算

基础为天然地基，不作强度验算

(五) 墙底截面强度验算

地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(源于：免费论文www.7ctime.com
m)
墙面坡侧: 0.00论文导读：-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.034(m)截面宽度B=4.470(m)偏心距e1=0.201(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.201<=0.300*4.470=1.341(m)截面上压应力:面坡=142.854背坡=82.052(kPa)压应力验算满足:计算值=142.854<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值
0.00 0.00 0.00
墙背坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
验算截面以上，墙身截面积 = 2

3.276(m2)重量 = 488.796 kN

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw =

2.754 (m)

相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx =

4.056 (m)

相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy =

2.056 (m)

[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 50

2.665(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=102218(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn =

2.034(m)

截面宽度 B=

4.470 (m) 偏心距 e1 = 0.201(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.201 <= 0.300*4.470 =

1.341(m)

截面上压应力: 面坡=14

2.854背坡=8052(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 14

2.854 <= 500.000(kPa)

切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -1

4.859 <= 0.000(kPa)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为

6.700(m)处的库仑主动土压力

按实际墙背计算得到:
第1破裂角： 39.672(度)
Ea=99.818 Ex=99.539 Ey=7.466(kN) 作用点高度 Zy=

1.810(m)

墙身截面积 = 17.389(m2)重量 = 36

5.159 kN

地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00