用小型的有纺织物袋装上原地开挖出的膨胀土,将土袋堆垒成一定厚度的挡墙,形成另一种柔性支挡结构,如图10.8所示。这种结构的优点是,膨胀土在土袋中受到约束,解决了膨胀性的问题,开挖出的土料可以全部利用。其缺点是比较费工,施工不便,同时,由于土袋之间存在空隙,因此防渗性不良。土袋之间的摩擦系数可能较小,应注意土袋墙体边坡的稳定性。此外,土袋墙之上应覆盖一定厚度的土作为保护层。
有关土工袋具体使用时的几个问题,叙述如下:
(1)土工袋的尺寸约在40cm×40cm×10cm左右,袋中装土量以70%~80%较为合适,如果装得太满,一方面封口存在问题,同时,袋的张力会接近土工袋布的径向拉伸强度,不够安全。
(2)土袋的渗透系数:经河海大学刘斯宏(2006)试验,单个土工袋的渗透系数在1×10-6cm/s,但土工袋堆叠后,其渗透系数大约为1×10-4 cm/s,增大2个数量级。为此,在土工袋墙体后面可铺土工膜以增加它的防渗性。
图10.8 土工袋挡墙结构和实物照片
(3)土工袋柔性挡墙在堆叠过程中,为了增加挡墙的稳固性,可以每隔5~6层应铺设一层土工格栅,并对土工袋进行外包,但若分析认为柔性挡墙的稳定性已满足要求,也可不用土工格栅加固(图10.10)。
(4)在土工袋挡墙外表面应设置混凝土护面或草皮护坡,以保护土工袋不被损坏或风化,同时,也可防雨水冲刷和进行坡面绿化。
(5)如果在膨胀土体内有地下水活动,则在土工袋挡墙后应设反滤土工布,以进行导引。
(6)土工袋柔性墙体的稳定核算,可按以下两种方法考虑(刘斯宏,2006)。
1)将土工袋堆叠体作为一个柔性压坡,验算膨胀土边坡在压坡体作用下的稳定性,校核其抗倾覆稳定和抗水平滑动的稳定(图10.9)。
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图10.9 土工袋堆叠体作为一个柔性压坡
抗倾覆条件:
抗水平滑动条件:
取两者中的小值。
2)将土工袋堆叠体作为一个倾斜的挡墙,验算挡墙在其后膨胀土边坡主动土压力作用下的稳定性(图10.10)。
图10.10 土工袋堆叠体作为一个倾斜的挡墙
除直线滑动面外,也可能形成浅层滑动面,深度在2.0m左右。这时可用简化比肖普法进行核算。
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