1.概述

在河道堤防結(jié)構(gòu)設(shè)計中，漿砌石重力式擋土墻因其結(jié)構(gòu)堅固、占地面積小、投資相對較低等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。但根據(jù)以往工程實踐，滿足抗滑穩(wěn)定要求的擋土墻往往斷面過寬，體型臃腫，既不美觀協(xié)調(diào)，也不經(jīng)濟。為解決這一問題，可以在擋土墻基底采用防滑凸榫結(jié)構(gòu)，可以大幅度減小擋土墻斷面尺寸。凸榫結(jié)構(gòu)相比墻體承受更大的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，為保證結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計中采用混凝土凸榫。本文對普通漿砌石擋土墻和帶防滑凸榫的漿砌石擋土墻進行了計算和對比，并且設(shè)計了一種混凝土防滑凸榫和漿砌石墻體的嵌入型式，可以保證墻體和凸榫的連接強度。研究結(jié)果表明，采用混凝土防滑凸榫結(jié)構(gòu)的漿砌石擋土墻在抗滑及抗傾穩(wěn)定滿足規(guī)范要求下斷面尺寸大大減小。

2.防滑凸榫的作用機理及抗滑穩(wěn)定計算

防滑凸榫是在基礎(chǔ)底面設(shè)置一個與基礎(chǔ)連成整體的榫狀凸塊，利用凸榫前土體所產(chǎn)生的被動土壓力來增加擋土墻的抗滑力，以實現(xiàn)提高擋土墻穩(wěn)定性的目的。增設(shè)防滑凸榫結(jié)構(gòu)的擋土墻抗滑力由豎向荷載產(chǎn)生的摩擦力和凸榫結(jié)構(gòu)的被動土壓力組成，其中榫前只有被動土壓力，無摩擦力。防滑凸榫尺寸及計算簡圖如圖1所示，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算式如下：

式中：KC—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；

f—底板與堤基之間的摩擦系數(shù)；

∑P—作用于墻體上的全部水平力的總和（kN）。

6.1 根據(jù)核密度估計法提取的商業(yè)中心在等級上與其商業(yè)發(fā)展水平具有強相關(guān)性。商業(yè)中心的核密度隨著與城市中心距離的增加而衰減，由城市中心圈層向外圍圈層逐漸擴散，結(jié)果符合客觀事實。中心城區(qū)作為城市空間發(fā)展的傳統(tǒng)核心區(qū)域，在人口分布、交通可達性、人文環(huán)境等商業(yè)活動影響因素上具有較大的商業(yè)區(qū)位優(yōu)勢，仍是城市商業(yè)活動最活躍的區(qū)域。外圍城區(qū)的商業(yè)中心離散地分布在行政中心，集聚規(guī)?？傮w偏小，且商業(yè)中心的核密度低，集聚規(guī)模存在顯著差異。

3.防滑凸榫的設(shè)計

為使榫前被動土楔能完全形成且墻背的主動土壓力不因設(shè)凸榫而增大，必須將整個凸榫置于前、后墻趾的兩包線之內(nèi)。

如圖1所示，防滑凸榫的位置、寬度和高度必須滿足以下要求：

式中：—防滑凸榫面處地基土的內(nèi)摩擦角

圖1 防滑凸榫尺寸及計算簡圖

圖2 a 防滑凸榫擋土墻（滿足抗滑要求）

4.對比分析

以貴州某河道治理工程為例，將增設(shè)防滑凸榫的重力式漿砌石擋土墻和普通重力式漿砌石擋土墻進行穩(wěn)定計算和對比分析，擋土墻斷面型式如圖2所示。主要計算條件如下：

墻后填土內(nèi)摩擦角：35°；

墻后填土容重: 19.0kN/m3；

墻底摩擦系數(shù)：0.36；

地基土容許承載力: 250kPa；

運營期現(xiàn)金流的計算是財務(wù)模型的另一個重要方面，主要是通過計算項目收入并減去運營成本和稅負，加入運營期現(xiàn)金余額的利息，從而獲得運營期現(xiàn)金流。通過運營期現(xiàn)金流的計算，可以獲得在運營期間投資人在各個時段所能夠預(yù)計獲得的分紅金額。除了現(xiàn)金流量表之外，財務(wù)模型中還需要計算的是項目損益和資產(chǎn)負債情況。項目損益計算目的是計算稅負，并由此計算凈收入。項目損益通常是通過項目收入減去運營成本和折舊從而獲得息稅前利潤，減去凈利息從而獲得稅前利潤，再減去稅負從而獲得凈利潤。資產(chǎn)負債表的作用通常是為了檢驗計算的正確性，其對現(xiàn)金流量沒有直接影響。

由圖4可知，柔爆索爆炸推動碎片的加速過程可以分為鉛層撞擊加速段(對應(yīng)理論模型的第1和第2階段)和產(chǎn)物推動加速段(第3階段)2個階段。這在一定程度上證明了模型分析的正確性。

墻后水位與墻前水位差：1.5m。

計算結(jié)果如表1所示。

根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB50286-2013）要求，該工程重力式漿砌塊石堤為5級，基本組合工況下土基上擋墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值為1.2，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)允許值為1.4。通過表1計算結(jié)果可知，防滑凸榫擋土墻設(shè)計滿足抗滑穩(wěn)定要求，而相同斷面尺寸下不帶防滑凸榫的普通擋土墻抗滑穩(wěn)定遠遠無法滿足規(guī)范要求；滿足抗滑要求的普通擋土墻，斷面尺寸是防滑凸榫擋土墻的2.7倍。

宋代的瓷器與玉器都有用于禮儀活動、觀賞品鑒和日常使用等方面，宋代瓷器與玉器的發(fā)展，受到整個宋代社會的經(jīng)濟政治和文化思潮的深刻影響，玉文化與瓷文化反過來滲透在宋代社會的方方面面。玉器和瓷器作為宋代社會中兩種關(guān)乎生活方式又蘊含精神屬性的重要器物，呈現(xiàn)出諸多相類似的特質(zhì)，甚至達到一種超越其他朝代的高度契合狀態(tài)。

根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50003-2011），M7.5漿砌塊石沿砌體灰縫截面破壞時的彎曲抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為180kPa，抗剪強度標(biāo)準(zhǔn)值為290kPa。根據(jù)《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（TB10025-2006），C25混凝土容許完全拉應(yīng)力為500kPa，容許剪應(yīng)力為1000kPa。通過對防滑凸榫擋墻的計算，凸榫結(jié)構(gòu)承受的最大彎曲拉應(yīng)力為424.4kPa，超過漿砌塊石彎曲抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，因此需采用混凝土結(jié)構(gòu)。

圖2 b 不帶防滑凸榫的擋土墻（不滿足抗滑要求）

圖2 c 不帶防滑凸榫的擋土墻（滿足抗滑要求）

表1 計算結(jié)果

擋墻型式 項目（基本組合工況） 結(jié)果 計算說明抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 1.457圖2a滿足抗滑穩(wěn)定要求的防滑凸榫擋墻抗傾穩(wěn)定安全系數(shù) 1.743擋墻斷面面積（m2） 12.74凸榫彎曲拉應(yīng)力（kPa） 424.4凸榫剪應(yīng)力（kPa） 202.1抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 0.699 與圖3a斷面尺寸相同下的抗滑效果比較圖2b 抗傾穩(wěn)定安全系數(shù) 1.701擋墻斷面面積（m2） 12.04圖2c抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 1.447 與圖3a抗滑效果基本相同下斷面尺寸比較抗傾穩(wěn)定安全系數(shù) 2.769擋墻斷面面積（m2） 34.10

5.混凝土凸榫與漿砌石墻身的連接

防滑凸榫擋土墻中凸榫承受的被動土壓力是保證其抗滑穩(wěn)定的重要因素，如果凸榫結(jié)構(gòu)和漿砌石墻身的連接不能保證，極易引發(fā)擋土墻的滑移破壞。在河道治理堤防填筑施工中，由于工期短、勞動強度大和施工質(zhì)量波動較大等原因，如果采取簡單的混凝土表面鑿毛、埋入塊石等措施，連接質(zhì)量可能無法達到要求。因此，混凝土防滑凸榫可以采用伸入漿砌石墻身的嵌入結(jié)構(gòu)并且在表面鑿毛處理，可以保證防滑凸榫與漿砌石墻身的整體性，實現(xiàn)抗滑穩(wěn)定需求。嵌入連接結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 混凝土凸榫嵌入結(jié)構(gòu)簡圖

6.結(jié)論

根據(jù)貴州省某河道治理工程實例，研究防滑凸榫擋土墻的作用機理及凸榫設(shè)計，并與普通擋土墻在抗滑效果上進行了計算對比，得出結(jié)論如下：

（1）防滑凸榫擋土墻在榫前被動土壓力下抗滑能力得到了顯著提高，相比普通擋土墻斷面面積大大減少，河道治理工程漿砌石重力式堤防設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置防滑凸榫結(jié)構(gòu)，可以有效節(jié)約工程投資。

（2）防滑凸榫結(jié)構(gòu)承受較大彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，為保證結(jié)構(gòu)安全，應(yīng)優(yōu)先采取混凝土結(jié)構(gòu)。

在建筑空間設(shè)計中，應(yīng)采用智能化技術(shù)。智能技術(shù)可以通過各種電氣設(shè)備完善和提高節(jié)能控制，從而降低建筑能耗、調(diào)節(jié)室內(nèi)空間的溫度和濕度，提高室內(nèi)環(huán)境的舒適性。由此可見，智能化技術(shù)是綠色節(jié)能建筑的重要組成部分。

（3）為保證凸榫與擋墻的連接強度和整體性，可以采用嵌入式結(jié)構(gòu)。

圖6中可以看出，當(dāng)泊松比和長徑比較小時，相對壓強保持相對平穩(wěn)，僅在較小范圍內(nèi)增大；當(dāng)泊松比和長徑比增大到一定程度后，隨著泊松比和長徑比的增大，相對壓強急劇增大。表明?？捉Y(jié)構(gòu)能顯著影響擠壓制粒成型所需的擠出力，進而影響制粒能耗和設(shè)備的使用壽命。隨著?？组L徑比的增加所需的擠出壓強呈指數(shù)形式增長，長徑比過大將顯著提高制粒能耗，反之長徑比過小又可能導(dǎo)致制粒條件不滿足，顆粒無法成型。因此，根據(jù)物料特性選擇合適的環(huán)模結(jié)構(gòu)尺寸是確保滿足制粒成型條件的同時有效降低制粒能耗的重要途徑。

參考文獻：

[1]尉希成.支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995．

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50286-2013,堤防工程設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2013．

[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50003-2011，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]北京:中國計劃出版社,2012．

[4]中華人民共和國鐵道部.TB10025-2006,鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社,2006．