排水土工格栅加筋土结构设计

采用具有排水功能的筋材建造加筋土结构，特有的排水设计构成了加筋土设计的组成部分。针对排水土工格栅加筋土结构施工碾压过程中产生的超孔隙水压力这一情形，提出了包括排水设计在内的设计方法。设定加筋层间距为0.5m，根据土的固结系数计算超孔隙水压力消散时间，依据不同土层的竖向压力和体积压缩系数，计算每层土的沉降量，得到土层的排水量；然后，通过极限平衡法计算边坡的稳定性。在稳定性满足要求的前提下，校验所用排水土工格栅的导水率是否满足工程排水所需的导水率对比。如果排水土工格栅的容许导水率小于所需导水率，则应进一步调减加筋的层间距，作进一步的分析验算，直到满足要求为止。排水土工格栅加筋长度应等于边坡宽度，通过在墙后设置碎石排水体，使排水路径变短，并防止加筋土结构外侧的水流入渗。针对邻近河水位快速变化、墙后地下水入渗、墙顶降雨垂直入渗三种渗流条件，提出排水土工格栅加筋土挡墙的设计方法。通过数值模拟方法对比了排水土工格栅和常规土工格栅的加筋效果，发现使用排水土工格栅作时，可以减少加筋层数与加筋长度。纵观现有的设计方法，已经兼顾到了各种重力排水和施工过程中填土产生超孔压的情形。通过对比排水土工格栅的导水率与工程实际导水需求，以满足工程要求。但是，在设计计算中，并未考虑排水土工格栅上土工织物的淤堵效应，也难以量化排水对填土和界面力学性能的影响。因此目前的设计方法还是初步的，有待进一步的研究和完善。