无粘结预应力加筋土技术是应用于加固填方的新型技术。该技术借助于新型的加筋材料，有效地实现挡板及加筋材料对填料主动及被动的约束作用。在无粘结预应力加筋土中存在着复杂的加筋材料-填料-挡板之间的相互作用，这种相互作用直接影响着挡板对填料的主动约束作用及加筋材料对填料的被动约束作用。填料在这种主动约束、被动约束及本身自重的作用下产生固结，又降低了其承受的主动约束及被动约束。这种相互作用也影响了整个填方的整体稳定性。 本项目在数值模拟及试验研究获得了如下研究成果：

1.预应力损失的规律。无粘结预应力加筋土的预应力损失是该体系内部相互作用的重要结果，项目组进行了一系列试验研究。研究表明，挡板施加的预压力随时间的发展逐渐减小；加载前期预应力损失幅度较大，随着时间的发展预应力损失越来越小，并趋于稳定。测试表明，预应力损失的主要影响因素是预应力的大小及填料压实度。压实度越大，预应力损失也会增大。

2.无粘结预应力加筋土中预应力的控制要求。刚性挡墙承担填料产生的主动土压力；传统加筋土挡墙中由于加筋材料对填料的约束作用，大大降低了挡墙的水平土压力；无粘结预应力加筋土需要对填料施加主动的水平压力，通过研究，这个压力低于刚性挡墙中填料对挡墙产生的主动土压力。这样即可以发挥加筋材料的外部对填土的约束作用，又可以降低加筋材料内部高弹模筋材的用量。

3.高填方边坡整体稳定问题的研究。本项目提出了一种边坡稳定的计算方法。该方法将有限元理论及极限平衡理论结合起来，根据等效塑性应变的分布规律确定滑裂面位置。然后根据滑裂面上的抗力矩和下滑力矩确定边坡的安全系数。在此基础上，本项目将均匀设计法、RBF神经网络法、最大熵法结合起来计算边坡稳定的可靠度。与其他计算方法相比该方法简单方便，并具有较好的精度。同时还研究了土体粘聚力和内摩擦角左右截尾点的变化对边坡可靠度的影响。结果表明粘聚力左截尾点对边坡可靠的影响最大；其次是内摩擦角左截尾点；相对来说，粘聚力和内摩擦角的右截尾点对边坡可靠度影响较小。 该项目有8篇论文被EI收录；申请专利12项，目前授权6项。 2100433B

本课题属于土工增强技术领域的基础研究。本项目的主要目标是研究在静力荷载作用下，无粘结预应力加筋土结构中加筋材料、填土与挡墙之间的相互作用机理。与传统的加筋土技术相比，无粘结预应力加筋土中的加筋材料、挡墙所发挥的作用有所不同。无粘结预应力加筋材料由内外两部分构成，这两部分可以相对滑动。加筋材料的外部与传统加筋材料的作用相同，加筋材料内部筋带可被施加预应力，并被锚固于挡墙上,使挡墙、筋带共同对填土产生作用。在竖向静载作用下，无粘结预应力加筋土结构内部呈现出一种非常复杂的相互作用系统，填土在筋带和挡墙作用下不但被有效约束，而且还会固结。固结后的填土对筋带和挡墙又会产生影响。在这个系统中如何分解出加筋材料、填土与挡墙的作用是研究的重点。本项目拟从实验方法研究这三者之间的相互作用，并在此基础上研究预应力加筋土的破坏机理以及其稳定性，为无粘结预应力加筋土的设计奠定理论基础。

加筋土挡墙是由填土、带状拉筋和墙面板三部分组成的复合结构，这种结构内部存在着墙面土压力、拉筋的拉力、填料与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力，这些力互相平衡，保证了这个复合结构的内部稳定。而且加筋土结构还能抵抗{缸筋尾部后面填土所产生的侧压力，即保证了加筋土捎墙的外部稳定，从而使整个复合结构稳定。

1965年，法国建成了世界上第一座加筋土挡墙；此后，加筋土挡墙在世界各国得到了推广应用。我国于20世纪70年代开始应用加筋土技术，如陕西省黄陵故邑村修建的210国道特高型加筋土挡墙(高35.5m)，重庆滨江公路驳岸墙(长达5.0km)。加筋土挡墙主要应用于各类道路路基、桥台、驳岸、码头、堤坝、储料仓及各种山坡地建筑物挡墙等，还可用于滑坡的治理。

加筋土挡墙与土钉墙虽然在加固机理上类似，但二者还是有一些差别的。在施工程序上。加筋土挡墙是自下而上分层填土施工的；土钉墙是自上而下分层开挖施工的。加筋土挡墙一般用于填土作业区，形成人工堆填的直立土坡，且填土可以预先选择与控制；土钓‘是一种原位加筋技术，主要用于稳定天然或开挖后的边坡。

加筋土挡墙的优点如下：

(1)充分利用材料性能，以及土与拉筋的共同作用，因而使挡墙结构轻型化，其混凝土体积相当于重力式挡墙的3%～5%。构件全部预制，实现了工厂化生产，不仅保证质量，且降低了原材料消耗。

(2)面板的类型可根据需要，拼装完成后造型美观，适合于城市道路的支挡工程。

(3)由于构件较轻，施工简便。除需要配备压实机械外，不需要配备其他机械，施工易于掌握。

(4)墙面垂直，节省占地面积，减少土方量，施工迅速，质量易于控制，施工时无噪声。

(5)工程造价较低。加筋土挡墙面板薄，基础尺寸小。当挡墙高度超过5m时，与重力式挡墙相比可降低造价20%～60%，且墙越高经济效益越佳。

(6)适应性好。加筋土挡墙是由各构件相互拼装而成，具有柔性结构的性能，可承受较大的地基变形。

(7)加筋土挡墙复合结构的整体性较好，所以在地震波作用下，较其他类型的挡土结构稳定性强，具有良好的抗震性能。 2100433B

加筋土挡墙的主要组成有：面板、拉筋、填土以及其他构造。

1．面板

面板起到防止拉筋间填土从侧向挤出，并与拉筋、填土一起构成挡墙整体的作用。面板常用金属或钢筋混凝土等材料制作。金属面板可采用普通钢板、镀锌钢板、不锈钢板等材料制作，其外形可做成半圆形、半椭圆形、矩形等；面板高0.2～0.4m、长3～6m、厚3～5mm；钢板状拉筋可焊接在金属面板翼缘上。

2．拉筋

加筋土挡墙的拉筋宜用抗拉强度高、延伸率小、耐腐蚀和有柔韧性的扁状材料，以确保拉筋能与填土产生足够的摩擦力，常用扁钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带等。扁钢带断面宽度不小于30mm，厚度不小于3inm，表面应镀锌或采取其他防腐措施。钢筋混凝土带的混凝土强度等级不低于C20，钢筋直径不小于mm，应按强度及构造要求配制纵向钢筋及横向结构筋；钢筋混凝土带可分节制作，分节长度应小于3m，断面为扁矩形(宽100～250mm、厚60～100mm)或楔形，可用钢丝网代替箍筋。聚丙烯土工带的宽度应大于18mm，厚度大于1mm，表面应有粗糙花纹，要求其抗拉断裂强度大于220kPa，断面伸长率应小于10%；聚丙烯土工带不适合有尖锐棱角的粗粒填土的挡墙工程。

3．填土

填土一般应具有易压实性、较好的透水性、能与拉筋产生足够的摩擦力、不易发生电化学反应等良好的稳定性。宜优先采用有一定级配的砂类土或砾石类土，也可用黄土，中低液限黏性土及符合要求的工业废渣；应禁用泥炭、淤泥、冻结土、白垩土及硅藻土等稳定性差的土。

4．其他构造

加筋土挡墙面板基础常采用混凝土灌注或用砂浆砌石块筑成，一般为杯座式矩形基础，其高度为0.25～0.4m，宽度为0.3～0.5m，基础顶面可作一凹槽，以利用安装底层面板；基础埋设深度不宜小于0.5m，也应考虑地基土层的冻结深度及最大冲刷线位置等要求；若挡墙下部为基岩或混凝土圬工时，可不另设挡墙面板基础。

加筋土挡墙应根据地形、地层、墙高及上部荷载等情况设置沉降缝。对于一般地基，沉降缝间距为10～30m，岩石地基可适当加大；沉降缝宽度一般为10～20mm可采用沥青板、软木板或沥青麻絮等填塞。面板对应沉降缝处应设置通缝，缝内也需填搴物充填。

此外，加筋土挡墙顶面应没置帽石，其作用是约束墙Ifiu饭或没置顶部栏杆所需。帽石应凸出墙面30~50mm，可预制或就地现浇，其分段位置应与墙体的沉降缝桐对应。