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景观堆土与护坡结构设计在主题乐园设计实务中的应用

时间:2023-09-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:为减小大面积堆土对结构主体的不利影响,结构设计考虑采取措施避免堆土直接传力给主体结构。当最大堆土高度超过7 m时,大面积堆土的固结沉降是必须重点考虑且慎重解决的问题。考虑到周边建筑物和构筑物,特别是大型游乐设施的安全,对大面积堆土的设计处理方式常常采用土工泡沫填埋法。

景观堆土与护坡结构设计在主题乐园设计实务中的应用

1.大面积景观堆土的常规处理方式

大面积填土会形成较大的地面堆载,若处理不当会影响地基土自然应力平衡状态,对主体结构基础也会产生较大影响。堆土对主体结构的影响包括三方面:①堆土本身直接作用在结构外墙上,会产生的水平土压力,水平土压力只能依靠桩的水平承载力来承担;②堆土本身作为堆载,会使主体结构下方的土体产生附加沉降及水平位移,附加沉降使得主体结构下方桩基承受负摩阻力,水平位移会使主体结构下方桩基发生水平位移,严重情况下会发生剪切或弯曲破坏;③堆土产生的地面堆载对主体结构不同位置会产生不同的附加沉降,从而导致酒店主体基础差异沉降问题。

为减小大面积堆土对结构主体的不利影响,结构设计考虑采取措施避免堆土直接传力给主体结构。目前的方案共有两种:①采用靠近外墙位置的三角形范围内用土工泡沫填充;②设置挡土墙使得堆土与结构主体隔开。堆土本身及堆土下方分区域采用不同的土体加固方法(单独水泥土搅拌桩、PHC管桩和低标号素混凝土桩等)来基本消除堆土对主体结构的影响。

在一般状况下,稳定土体形成自然安息角,土工泡沫质量很轻,且具有自立性,因此土体和墙体之间没有水平力传递。地震发生时,土体有可能朝向或者远离主体结构运动,因土工泡沫的压缩模量和土体相当,有可能会产生相互作用。但经过处理后的且自身稳定的堆土在地震下的位移不会很大,主体结构本身的位移也很小,一般是在毫米级,所以可以通过一定的构造做法在土体泡沫和主体结构之间设置一道间隙来隔离地震作用下土体和主体结构之间的相互作用(图5-35)。路堤工程中常用的土工泡沫的主要性能参数如表5-16所示。

图5-35 土工泡沫方案示意图

表5-16 土工泡沫性能参数

挡土墙方案可以完全隔离堆土和主体结构之间的相互作用,但因为两道墙体之间的间隙较大,建筑上需进行特别处理(图5-36)。(www.xing528.com)

图5-36 挡土墙方案示意图

2.土工泡沫填埋法

主题乐园往往会根据空间设计要求,在景观设计中设置大量的室外景观及地形造型堆土。当最大堆土高度超过7 m时,大面积堆土的固结沉降是必须重点考虑且慎重解决的问题。

考虑到周边建筑物和构筑物,特别是大型游乐设施的安全,对大面积堆土的设计处理方式常常采用土工泡沫填埋法。即在堆土地形底部采用土工泡沫垫堆,上部设置1.5 m厚种植土。这样,既有效解决了大面积堆土引起地基承载力不足的问题,又解决了堆土的固结沉降问题,同时也为挡土墙设计创造有利条件。

土工泡沫质量很轻,具有较好的抗压强度,并具有稳定的弹性变形。土工泡沫可以在潮湿或水环境下采用,满足环保及耐久性等要求,有效解决了大面积堆土持续固结沉降及地基承载力不足的问题。

在大面积堆土采取土工泡沫上覆种植土方式时,堆土周边的挡土墙施工须采取综合措施来确保挡土墙后泡沫填充的排水通畅,避免出现静止水压力或承压水。构造上可以在挡土墙后设置排水板,并设置与外界排水系统连通的排水沟,使地表渗水或空隙水及时通畅地排出(图5-37)。

图5-37 高填土与挡土墙标准做法

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