加筋土是由填土、在填土中布置一定重量的帶狀拉筋及直立的牆面板三部分組成一個整體的複合結構。這種結構內部存在著牆面土壓力、拉筋的拉力、填料與拉筋間的摩擦力等相互作用的內力，這些力互相平衡，保證了這個複合結構的內部穩定，而且，加筋結構還能抵抗筋尾部後面填土所產生的側壓力，即保證了加筋土擋牆的外部穩定，從而使整個複合結構穩定。
基本介紹
- 中文名：加筋土
- 外文名：reinforced earth
- 發明時間：1965年
- 特點：結構簡單，施工方便等
- 套用：擋土牆、護坡等
- 學科：土木工程
簡述,基本原理,特點,材料,設計原則,
簡述
加筋土就是在壓實的填土中，作加筋處理，使能夠在拉筋方向獲得和拉筋的抗拉強度相適應的粘聚力，使成為整體，變為一個能夠支承外力自重的複合結構。加筋土結構物系由填土，布置在填土中一定量的帶狀拉筋、以及由直立的牆面板三部分組成，這種整體複合結構內部存在著對牆面的土壓力、拉筋的拉力，以及填土與拉筋間的摩擦力等相互作用的內力，它們之間相互平衡，從而保證了這個複合體的穩定。
加筋土是1965年法Henri Vidal氏所發明，我國70年代末期開始推廣套用。
加筋土擋土結構常見的形式有條帶式和包裹式兩種。條帶式結構一般是將高強度、高模量的加筋條帶在填土中按一定間距排列，其一端與結構邊側的面板連線，另一端則埋設於填土之中；包裹式結構採用扁絲機織土工織物在土內滿鋪，在鋪設的每一層織物上填土壓實，將外端部織物卷回一定長度後，再在其上鋪放另一層織物，每層填土厚度為0．3～0．5 m，填土壓實，逐層增高。此外，近年來還發展了許多其他形式的擋土結構，如本專著第一作者設計出的包裹體一對拉錨板複合式擋土結構等。
加筋土套用範圍較廣闊，可用於山區或城市道路的擋土牆、護坡、路堤、橋台、河壩以及水工結構和工業結構等工程上，此外還可用於處理滑坡。
基本原理
砂性土在自重作用或外荷作用下易產生嚴重的變形或坍塌。若在土中沿應變方向埋置有撓性的拉筋材料，則土與拉筋材料產生摩擦。使加筋土猶如具有某種程度的粘聚力，從而改良了土的力學特性。有兩種觀點來解釋這一現象：①摩擦加筋理論；②準粘聚力理論(或莫爾-庫侖理論)。
摩擦加筋理論認為：在加筋土結構中，由填土自重和外力產生的土壓力作用於牆面板，通過牆面板上的拉筋連線件將此土壓力傳遞給拉筋，存在著將拉筋從土中拉出的可能，而拉筋又被填土壓住，於是填土與拉筋之間的摩擦力阻止拉筋被拔出。因此，只要拉筋材料具有足夠的強度，並與土產生足夠的摩阻力，則加筋的土體就可保持穩定。
準粘聚力理論認為：加筋土結構可以看作是各向異性的複合材料，通常採用的拉筋，其彈性模量遠大於填土。在這種情況下，拉筋與填土的共同作用，包括填土的抗剪力、填土與拉筋的摩擦阻力及拉筋的抗拉力，使得帶有拉筋的填土的強度明顯提高。
特點
加筋土的特點是：
1．可充分利用材料性能，以及土與拉筋的共同作用，可使擋牆結構輕型化，其體積僅相當於重力或擋牆結構的3～5%，對地基土的要求也較低。
2．加筋土的牆面和拉筋由工廠預製，可實現工廠化生產，節省勞力，加速工程進度，降低施工成本。
3．適應性強，加筋為柔性材料，可以承受地基較大的變形，它所容許的沉降比傳統的擋牆大，因而更適合在軟弱地基上進行構築。
4．加筋土用於重力式構築物，牆面垂直，節省用地面積，減少土方量；擋牆面板薄，基礎尺寸小，可節省工程投資20～60%；而且理論上可不受高度限制。
5．作為擋土結構，面板的型式可按需要進行美化設計，拼裝完成後造型美觀，用於城市建築工程，有利於美化城市。
6．加筋土複合結構的整體性能好，結構穩定性強，有良好的抗震性能。
7．結構簡單，施工方便，除壓實機械外，不需配備其他機械；施工迅速，質量易於控制。
材料
1．拉筋材料
要求抗拉強度高，延伸率小，耐腐蝕和有一定的柔韌性。多採用鍍鋅帶鋼(截面5×40或5×60mm)、鋁合金鋼帶和不銹帶鋼、Q235鋼條(3號鋼)、尼龍繩、玻璃纖維和土工纖維等。有的地區，就地取材，也有採用竹筋、包裝用塑膠帶、多孔廢鋼片、鋼筋混凝土代用，效果亦好，可滿足要求。
2．回填土料
設計原則
進行加筋土設計應遵照下列原則：
(1)設計應從工程實際出發，合理確定筋材的種類、規格、尺寸；全面考慮筋材的鋪放位置、範圍、連線等；正確安排施工方法、機械設備、生產程式、總體計畫。
(2)影響筋材與周圍土顆粒之間摩阻作用的因素很多，諸如土壤的成分、粒徑、級配、強度；筋材的種類、規格、粗糙程度、抗拔能力、技術指標；加筋土的結構形式、荷載方式、筋材的鋪設方法；環境情況、氣象溫度、施工方法、土的乾濕程度；工程性質(永久或臨時)、用途、投資、環境與美觀要求等。設計人員在進行加筋土設計時，必須全面、綜合、認真地予以研究、評價、比較、選擇。
(3)土工合成材料性狀受荷載形式、大小、加荷速度、使用時間、溫度、試樣尺寸等影響，應按有關標準的規定進行測試，對重要工程尚應進行現場試驗。
(4)對特別重要的工程或根據工程實際需要時，應設定原位觀測項目。
(5)工程設計安全係數應根據工程規模、使用條件來確定。
(6)設計中應提出土工合成材料在施工過程中需要注意的問題和採取的防護措施。
(7)加筋土擋土牆設計相對普通擋土牆較為麻煩，使用公式也較多，所分項目較細，執行設計的人員，必須詳細認真、有針對性地正確採用計算公式和選用設計方法。
(8)加筋土擋土牆設計時，應合理考慮加筋土體的內部排水和外部排水。
(9)很長的加筋土擋土牆應按要求留沉降縫，加筋土擋土牆的沉降縫設定和處理方法與普通擋土牆相同。
