加筋土工程设计的实用指南

（1）加筋土工程的设计原则和计算方法，基本上仍遵循一般土木工程的设计思路。但正如钢筋混凝土中有混凝土和钢筋两种性质不同的材料一样，加筋土中的土和加筋材料的性质也各不相同，不仅基本物理性质不同，而且在材料的刚度、强度、韧度（延性）、应力应变关系、塑性性质、时间效应和温度效应等方面也都迥异。正如前述，由于土与筋材的相互作用使加筋土具有与一般土体不同的性质，它一方面使土由散体变成具有一定整体性的“似连续体”材料，其强度和刚度大幅度提高，另一方面，由于有更多的未知因素存在，也给建筑物的安全评价带来更多的复杂因素，从而对设计方法和施工工艺提出更高的要求。

（2）众所周知，土力学中的稳定问题总是与土体进入极限破坏状态相联系的，因此，人们主要关心的是作用的外力和土体结构抵抗破坏的能力两个方面。在外力作用过程中，土体抵抗破坏的能力不断地发挥，当土体中某一点的抵抗能力发挥到最大时，该点就进入极限平衡状态，即塑性状态。随后，塑性状态的区域不断扩大，直至土体再无力承受外荷时，发生整体性的破坏。这个过程在加筋土中表现得尤为复杂。在加荷初期，土体本身承受了绝大部分的外力，以后随着土体变形，应力通过土与筋材的接触面，逐渐由土体转移到筋材上，使筋材的应力增大，当筋材的应力大到一定程度后，可能发生两种情况：①筋材的应力超过极限抗拉强度，筋材被拉断；②筋材的作用力超过筋材与土接触面上的摩阻力，筋材沿土体发生较大的相对位移，并进而被拔出。为此，要保证加筋土的安全，首先要保证筋材本身有足够的抗拉强度，筋材与土之间有足够的摩阻强度，以及加筋土体本身有足够的自身稳定性，不会发生过大的应变。加筋土工程的设计，就是要解决上述的几个问题。由此可见，加筋土工程的设计与一般土木工程设计一样，仍是一个如何满足极限平衡的问题（当然还有一个安全储备问题）。

（3）从现代土力学的观点看，极限平衡仅仅是土的应力应变关系中进入最终状态的一个特定阶段，它与土体的应力应变关系不可分割。当然，这也是加筋土力学性状分析的正确之路，故本构关系和数值分析的运用也是重要的途径和手段，因为它们具有更深厚的理论基础，可使问题分析得更为清晰和明了。(www.xing528.com)

但是，这种途径的难点在于反映这种特性的本构关系的建立。为此，当建立加筋土的本构方程时，就不得不引入许多假定和参数，而它的解法需采用数值分析法。在有限元分析中，有些学者担心，该法缺乏加筋土体稳定性的判别方法。其实这个问题在常规土力学中也没有完全解决，对于有限元法分析，可以在分析已求得的应力场和应变场的基础上，判别出最可能的滑动面，并进行圆弧滑动分析。

总之，与一般土工问题一样，极限平衡法仍是加筋土工程中的主要设计方法，但有限元分析法可以提供许多新的信息，也必需进行研究。