专利名称：与土体挡土墙中的土体加强板相啮合的自锁夹杆及其方法
技术领域：
本发明涉及土体挡土墙，本发明特别涉及机械稳定的土体挡土墙，它由承受回填物荷载的横向延伸土体加强板加固，而与形成挡土墙的砌块实体受到法向应力无关。
背景技术：
机械稳定土体挡土墙是用于加固土体边坡的建筑设备，特别是用在标高发生急剧变化的边坡处，例如，具有陡峭上升筑堤的建设地点。这些筑堤必须进行加固，比如利用挡土墙抵抗倒塌或破坏，从而保护人员和财产避免遭受由于土体边坡的滑坡或滑移而可能造成的伤害或损失。
如今有多种挡土墙的设计方法。挡土墙的设计必须说明土和水的侧压力、墙体自重、温度和收缩的影响以及地震荷载。已知的机械稳定土体挡土墙的设计方法在土体中使用金属的或聚合的拉伸加固件。拉伸加固件在墙中横向延伸，墙由许多模块饰面部件，典型的有预制混凝土构件、砌块或板件叠置在一起。拉伸加固件连接土体与形成挡土墙的砌块。砌块形成加筋土体的一个直观垂直表面。
通常使用的聚合的拉伸加固件是通常称为格栅的细长的格子状构造。这些格栅是刚性的聚合挤压型材。格栅具有细长的加强肋，加强肋横向排列的栅条连接，从而在加强肋之间形成细长的孔隙。
在构筑土体挡土墙期间使可使用多种连接方法的砌块或具有格栅的板件互锁。已知的一种挡土墙使用砌块，砌块具有在介于顶面与底面之间的内部延伸的孔眼。孔眼用以接纳榫钉或销钉。在第一层砌块沿挡土墙的长度方向横向放置后，榫钉可插入砌块的上部表面的孔眼中。格栅的边缘部分置于砌块层上，因此每一个榫钉都分别延伸穿过一个相对应的孔隙。这样可使挡土墙与格栅相连接。格栅从砌块横向延伸且覆盖有回填物。第二层砌块置于与砌块底面的孔眼相配合的向上延伸的榫钉上。覆盖在格栅上的回填荷载分布于榫钉与格栅的连接点处。格栅与挡土墙的连接强度是由砌块上、下表面与格栅之间的摩擦，以及通过由墙收集的聚集粒与格栅孔隙之间的连接而产生的。这两个起作用的因素的幅度随挡土墙的工程质量、相连接的砌块的自重所产生的法向应力、以及随集料的质量和粒径而变化。
其他连接设备也是已知的。例如，本申请人的美国专利US5417523描述了一种连接棒，它具有空间位置相互分离的楔块，该楔块与从挡土墙中横向延伸的格栅中的孔眼相啮合。连接棒嵌入砌块上、下表面间的槽中。
对土体挡土墙的说明基于互锁构件的强度及回填所产生的荷载。一旦已知所需的挡土墙的高度和地面状况的类型后，即可确定格栅的数量、相邻格栅间的垂直间距以及格栅的横向定位、依靠的互锁构件的负载力。
迄今为止，构筑这样的机械稳定土体挡土墙只限于用在大的、有重要财政意义的工程上。其中的部分原因是构筑这种土体挡土墙的机械构件的成本。为了降低成本，除了格栅外，拉伸加固件被开发用于机械稳定土体挡土墙中。这些拉伸加固件是柔性的加强板，包括开孔大的格栅织成的格子和小孔眼织成的格子，以及织成的薄板。这些拉伸加固件在构筑机械稳定土体挡土墙时，它们与挡土墙表面单元的连接是一个主要的技术难题。到目前为止，柔性加固件通过砌块与加固件之间的摩擦与模制砌块相连接。摩擦力的大小(也就是连接强度)要考虑到依靠作用于特殊的加强板上的负载压力。负载压力越大，连接强度就越大。对于小的挡土墙，由砌块自重所产生的法向应力很有限，通常很难达到所需要的连接强度。
因此，需要一项能稳定土体挡土墙且不依赖挡土墙中砌块实体所承受的法向应力的技术。本发明将直接解决这个问题。
发明内容
本发明通过提供一种包括至少两层叠置的砌块的土体挡土墙来解决该技术问题。每一块砌块具有一个在相对侧面之间延伸的孔道，该孔道具有至少两个相邻的支承表面和一个位于支承表面之间且对着狭槽的开口，该狭槽从孔道向砌块外表面间横向延伸。延伸的夹杆的横截面形状至少相对于孔道中的那对相邻支承表面的横截面形状相一致，将夹杆嵌入孔道中，使夹杆的一个顶端与孔道对着狭槽的开口相邻接，加强板的一部分包住夹杆并穿过每层砌块的夹槽横向延伸。夹杆与孔道的支承表面机械啮合，这样由加强板所承受的拉伸荷载就分布在砌块的支承表面上。
另一方面，本发明提供了构筑土体挡土墙的方法，包括以下步骤(a)叠置至少两层砌块以形成挡土墙的长度，每一块砌块具有一个在相对侧面之间延伸的孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面且支承表面之间的孔道开口对着一个从狭槽向砌块外部横向延伸的狭槽；(b)将加强板的端部包在夹杆上，夹杆的横截面形状至少相对于孔道上的一对相邻支承表面一致；(c)将用加强板包着的夹杆沿孔道滑动，使加强板的横向延伸部分滑动地嵌入到狭槽中，并将挡土墙的加强板横向延伸，夹杆的顶部与孔道开口所成的狭槽对齐；及(d)通过回填对挡土墙的加强板横向部分进行覆盖，由加强板包着的夹杆承受着覆盖在加强板横向延伸部位上的回填物所产生的荷载，夹杆机械地啮合于孔道的两个支承表面，这样拉伸荷载就穿过砌块进行分布。
又一方面，本发明提供了一种用于啮合沿挡土墙横向延伸的加强板的连接件，挡土墙由叠置的砌块所构成，挡土墙中的每一块砌块都具有从砌块的一个侧面向相对侧面延伸的一条孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面以及位于支承表面之间且对着狭槽的开口，狭槽从孔道向砌块的外表面延伸以接纳加强板的一部分。连接件包括延伸构件，延伸构件的横截面形状至少相对于在砌块中延伸的孔道里的那对相邻支承表面的形状相一致。延伸构件被穿砌块狭槽横向延伸且被回填物所覆盖的加强板的一部分包住，通过使构件承载部分压紧沟槽支承表面，从而使作用于加强板的拉伸荷载传递到砌块上。
再一方面，本发明提供了一种构筑土体挡土墙的砌块，土体挡土墙由叠置的许多层砌块组成，砌块的主体由两个相对的侧面、一个顶面和一个相对的底面、一个前表面和一个相对的后表面所构成，砌块体中具有在两个相对侧面之间延伸的孔道，用于在其中接纳夹杆，孔道中具有与夹杆表面相啮合的至少两个相邻的支承表面和一个位于支承表面间的对着狭槽的开口，狭槽从孔道延伸至砌块的外表面用以接纳加强板的一部分。由穿过狭槽沿砌块横向延伸的一部分加强板包住并由孔道接纳夹杆，支撑着支承面从而将拉伸荷载从加强板传递到砌块上。
依照附图，通过阅读本发明以下的详细说明及权利要求，本发明的目的、优点和特征将会很清楚。
附图简要说明
图1表示本发明中土体挡土墙的局部透视图。
图2表示本发明中构筑如图1所示土体挡土墙所用砌块的透视图。
图3表示本发明中构筑如图1所示土体挡土墙所用夹杆的一个实施例的透视图。
图4表示如图3所示夹杆的另一个的实施例的透视图。
图5表示构筑如图1所示土体挡土墙所用砌块的另一个实施例的侧视图。
图6表示构筑如图1所示土体挡土墙所用砌块的另一个实施例的侧视图。
图7表示构筑如图1所示土体挡土墙所用砌块的另一个实施例的侧视图。
图8表示本发明的设计构思。
图9和图10表示砌块另外的实施例的横截面图，其中砌块具有对本发明有益的孔道。
优选实施方式的详细说明现在参照附图，对本发明做更加详细的说明，其中，相同的部分采用相同的附图标记。图1是本发明中机械稳定的土体挡土墙10的透视图。挡土墙10包括多块相互叠置、相互连接的砌块12，砌块中容纳着与加强板16相啮合的连接件或夹杆14。如下文所描述的那样，夹杆14延伸穿过砌块12中成一直线的孔道。加强板16以选定的垂直间距在挡土墙10中横向延伸入回填物18中。加强板16与回填物18相啮合。夹杆14将作用于加强板16上的拉伸荷载传递到挡土墙10。
挡土墙10包括至少两层22、24砌块12。两层加强板16从挡土墙10中横向延伸。砌块12形成挡土墙10的一个正面24。每一层22、24中的砌块12都并排放置以形成延长的挡土墙10。土、碎石或其他的回填材料18置于挡土墙10的内侧26。
参照图2所示的透视图，每一块砌块12都具有相对的墙体侧面40、42，相对的前表面44和后表面46及相对的顶面和底面48、50。砌块12在两相对侧面40、42之间形成延伸的孔道52。一个优选的实施例，孔道52的横截面形状呈三角形。一个优选的实施例，三角形的孔道52基本上为等边三角形。孔道52开有一个狭槽54，狭槽从孔道横向延伸到砌块12的后表面46。狭槽54最好在后表面46上形成正对着的锥形边缘55。如实施例所描述的那样，孔道52具有一个基本上平行于前表面44的底壁56。在这个实施例中，狭槽54最好在孔道的顶点或接近孔道的顶点上开口。为了下文所述的目的，孔道52具有一对支承表面58、60。狭槽54的开口最好在两个支承表面58、60之间。
砌块12优选使用预制混凝土。对于土体挡土墙常规使用的砌块或板块，砌块12在图示的实施例中包括相配一致的顶面和底面48、50。在图示的实施例中，顶面具有一个凸部64和一个凹部66。相对的底面50同样地具有一个凹部68和一个延伸部70。顶面48上的凹部66与底面50上的延伸部70相对。凸部64与凹部68相对。当砌块12叠放成两层22、24时，位于低层24的砌块的凹部66接纳位于上一层22的砌块12各自的延伸部70。同样地，位于低层24的凸部64嵌入位于上一层22的砌块各自的凹部68。这样，竖直相邻的两层22、24上的砌块12相配地啮合。
图3是根据本发明的夹杆14的一个实施例的透视图。夹杆14由砌块12的孔道52所容纳，如下文的论述，夹杆14将拉伸荷载从加强板16传到挡土墙10上。如截面图示，夹杆14具有与容纳它的孔道52相一致的三角形的形状。两个表面71、73与砌块12的支承表面58、60相一致。在一个优选实施例中，夹杆14为等边三角形以易于安装在孔道52中。在这个实施例中，安装过程中不需要对夹杆14的方向进行评定，从而节省了时间。夹杆14具有三个顶端72、74和76。在图示的实施例中，顶端72、74和76的端部为圆角。例如，一个实施例中的夹杆14长度为12英寸，其大约为1.5英寸的三个等边稍微进行缩短以将顶端的直径调节为0.1094英寸。在一个实施例中，夹杆14的外表面具有通常的纹理79，如隔开的沟和脊、交叉影线、表面粗糙的突出物和凹进部分等等，其目的将在下文论述。夹杆14最好是由高强度的柔性材料制成，如橡胶或塑料例如柔性PVC。
图4为连接杆80另一个实施例的透视图。在这个实施例中，连接杆80具有一个沿纵轴在两相对末端84、86之间延伸的空腔82。在图示实施例中，空腔82的横截面形状与连接杆80的横截面形状一致。
图5表示构筑如图1所示土体挡土墙所用砌块100的另一个实施例的侧视图。砌块100具有在两个相对侧面之间延伸的孔道102，它类似于图2所示的砌块12中的孔道52。孔道102具有支承表面104、106。孔道102开有一条从支承表面之间的缺口处延伸的狭槽108。狭槽108由从各自的过渡区域116、118延伸到后表面120的两个相对表面112、114所形成。过渡区域116、118最好为圆角的表面。在图示实施例中，表面112相对于表面114呈一个倾斜的角度向外延伸。在砌块表面104和112之间形成的过渡区域116与在表面106和114之间的形成过渡区域118相比，前者相对于后表面120来说要深一些。这样在孔道102中形成了一条相对于狭槽108的表面112、114有一偏移量的横向中心线121。表面112、114在砌块后表面120上形成有锥形的或圆角的边缘122、124。过渡区域的锥形边缘116、118及边缘122、124为加强板16提供一个平滑的过渡区，加强板从砌块100的孔道102和横向狭槽108延伸。为便于制造，孔道102的内部转角边缘最好成圆角。
图6表示构筑如图1所示土体挡土墙所用砌块130的另一个实施例的侧视图。砌块130具有在两个相对侧面之间延伸的孔道132，它类似于图2所示的砌块12中的孔道52。孔道132具有支承表面134、136。孔道132开有一条从支承表面134、136之间的缺口140处延伸的狭槽138。狭槽138由从各自的过渡区域148、150延伸到后表面151的两个相对表面142、144所形成。过渡区域148、150最好为圆角的表面。在图示实施例中，表面142平行于表面144并且距横向中心线147具有相等的偏移量。过渡区域148和150相对于后表面151具有相同的深度。表面142、144在砌块的后表面151上形成锥形的或圆角的边缘152、154。过渡区域148、150的锥形边缘及边缘152、154为加强板16提供一个平滑的过渡区，加强板从砌块130的孔道132和横向狭槽138横向延伸。为便于制造，孔道132的内部转角边缘最好成圆角。
图7表示构筑如图1所示的土体挡土墙所用砌块160的另一个实施例的侧视图。砌块160具有在砌块的两个相对侧面之间延伸的孔道162，它类似于图2所示的砌块12中的孔道52。孔道162具有支承表面164、166。孔道162开有一条从支承表面164、166之间的缺口170处延伸的狭槽168。狭槽168由从各自的过渡区域176、178延伸到后表面180的两个相对表面172、174所形成。过渡区域176、178最好为圆角的表面。在图示实施例中，表面172平行于表面174。在砌块160表面164和172之间形成的过渡区域176与在表面166和174之间形成的过渡区域相比，前者相对于后表面180来说要深一些。孔道162的横向中心线181朝表面174偏移。表面164、166在砌块的后表面180上形成锥形的或圆角的边缘182、184。过渡区域176、178的锥形边缘及边缘182、184为加强板16提供一个平滑的过渡区，加强板从砌块160中的孔道162和横向狭槽168横向延伸。
本发明提供了一种自锁夹杆14，该夹杆将横向延伸的合成加强板16与由许多叠置且咬合连接的砌块12所构筑成的土体挡土墙10进行固定。在优选的实施例中，加强板16在夹杆14的横截面中心线上从砌块做横向延伸。夹杆14的顶端支承地嵌入位于两相对的支承表面之间的开口内。不与中心线排列成一条直线的加强板16易造成连接的夹杆扭曲，因此不是优选的。优选的是，由夹杆14与孔道的支承表面之间的摩擦所产生的法向应力相等。
参照附图8，以下将描述机械稳定土体挡土墙设计，其中P表示加强板16的拔出荷载，它等于夹杆14与砌块12的支承表面58、60之间的摩擦阻力。
N表示支承表面58、60和夹杆14之间的标准荷载。
α表示标准荷载N与加强板16的垂线所成的角度。
Φ表示加强板16与夹杆14之间平的接触面上的摩擦角。该摩擦角控制着本发明装置的自锁特性。
本发明可用以下的方程式来描述P＝2Nsinα(式1)松动的最高拔出阻力由加强板16和孔道支承表面58、60之间以及加强板16和夹杆之间的摩擦荷载表示。因此，加强板上的拉伸荷载由四个表面上的摩擦荷载来抵抗。这可用以下方程式来表示P＝4NtanΦ(式2)合并方程式1和2可得2Nsinα＝4NtanΦ(式3)sinα＝2NtanΦ (式4)通常，角度Φ的值高一些能增加夹杆14的自锁能力。
例如，假设α等于30°。为了使用夹杆14将加强板16在砌块中完全锁定，Φ≥arc tan(sin30°/2)，或arc tan(0.5/2)。
因此，Φ≥14°。
这表示夹杆14与加强板16之间的摩擦角Φ很可能要大于14°，因此获得了本发明的自锁拔出阻力。当发生滑动故障时，可将角度α减小，这样一个较小的Φ值即可满足利用夹杆14将加强板16自锁固定到与砌块12上的需要。
参照图1，机械稳定的土体挡土墙10由成层22、24放置的多块砌块12装配而成。加强板16包住其中一根夹杆14。由加强板包着的夹杆滑动地嵌入到某一层砌块12的排成一条直线的孔道52中。加强板滑移穿过狭槽54并沿形成挡土墙10的砌块12的后表面46横向延伸。在优选实施例中，加强板16的一侧包住夹杆14，这样侧边可穿过狭槽而向砌块外部延伸。回填物18覆盖了横向延伸的加强板16。加强板16上的拉伸荷载推动夹杆14楔进孔道52的支承表面间的开口里。这样将加强板16与夹杆14一起锁定在适当的位置。
利用与加强板16相啮合的连接杆14在墙里以设定的竖向间距放置另外一层砌块12。回填物18浇注到横向延伸的加强板16上以使加在夹杆14上的荷载加载到与砌块的支承表面相接合的支承表面。夹杆14将加强板16上的拉伸荷载分配到砌块12上。连续地建造挡土墙直到将恰当的层数的砌块与加强板相互连接直到达到挡土墙的设计高度为止。
同样地，砌块100、130和160有益地用于如上文所述的机械稳定的挡土墙10中。分别在砌块100、130和160中的支承表面104、106及134、136及164、166与夹杆14的支承表面71、73相啮合，从而将通过加强板16传递来的回填物18的拉伸荷载进行分布，而与墙10中的砌块12主体的法向应力无关。
孔道52具有一对支承表面58、60，这对支承表面与由夹杆14各自的支承表面71、73所支承的加强板16的一部分直接支承接触。图9和图10表示砌块212、214另外的实施例。砌块212、214的孔道52a和52b具有非线性形状，通常分别如横截面图中的216、218。孔道52a和52b接纳与孔道横截面形状充分相配的夹杆220、222。这为加强板16与穿过与狭槽54a、54b相对的孔道表面的夹杆之间提供附加的表面摩擦接触。然而，特别地，夹杆220、222的支承表面与孔道的支承表面充分相配。各自的支承表面的平面部分58a、58b、60a、60b有相对平滑的纹理(即此处没有末端突出物)比如通常见到的常规浇筑的水泥砌块。
因此，可以看出这里所公开的本发明，提供了一种带有固定的加强板的机械稳定的土体挡土墙，而与形成墙的砌块的法向应力荷载无关，还提供了实施本发明所用的方法、能叠置的砌块、夹杆，在实现本发明时这些都是有用的，因此支承表面由夹杆传递来的拉伸荷载，覆盖有回填物的加强板使夹杆压紧支承表面。
当特别参照优选实施例对本发明详细描述后，实施本发明的原理和操作方式已在前述说明书中作了描述。本发明不得解释成局限于所披露的特定形式，因为这些形式应被看作是例证性的而不是限制性的。此外，在不脱离如下述权利要求所描述的本发明的精神和范围的前提下，本领域普通技术人员可进行改型、变型和变化。
权利要求
1.一种土体挡土墙，包括至少两层叠置的一起放置的砌块，每一块砌块都具有在两个相对的侧面之间延伸的孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面和一个在支承表面之间的开口，该开口朝着向砌块外部横向延伸的狭槽；延长夹杆，其横截面形状至少相对于孔道的一对相邻表面是一致的，通过使夹杆的一个顶端邻接朝着狭槽的孔道开口，从而使夹杆嵌合在孔道中；及加强板，其包住夹杆且穿过砌块的狭槽横向延伸，夹杆被加强板的一部分包住并通过使加强板穿过狭槽且远离砌块做横向延伸从而使其嵌合在孔道中，覆盖加强板的回填物使夹杆负载，夹杆与孔道支承表面机械地啮合并将拉伸荷载分布在砌块上。
2.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中孔道具有三角形的横截面形状。
3.如权利要求2所述的土体挡土墙，其中夹杆具有三角形的横截面形状。
4.如权利要求3所述的土体挡土墙，其中夹杆具有一个沿其纵轴延伸的第二孔道。
5.如权利要求3所述的土体挡土墙，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
6.如权利要求3所述的土体挡土墙，其中狭槽开口在孔道的一个顶端。
7.如权利要求3所述的土体挡土墙，其中夹杆具有粗糙的外表面。
8.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中孔道和夹杆具有等边三角形的横截面形状。
9.如权利要求8所述的土体挡土墙，其中夹杆具有一个沿其纵轴延伸的第二孔道。
10.如权利要求8所述的土体挡土墙，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
11.如权利要求8所述的土体挡土墙，其中狭槽开口在孔道的一个顶端。
12.如权利要求8所述的土体挡土墙，其中夹杆具有粗糙的外表面。
13.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
14.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中砌块中具有孔道，从而使孔道的底部表面基本上平行于砌块后表面的平面。
15.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中狭槽开口在孔道的一个顶端。
16.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中夹杆具有粗糙的外表面。
17.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中砌块相对的上层表面和下层表面具有相对的匹配表面以使相邻层的砌块之间产生自锁。
18.如权利要求1所述的土体挡土墙，其中夹杆具有一个沿其纵轴延伸的第二孔道。
19.一种土体挡土墙，包括至少两层叠置的一起放置的砌块，每一块砌块都具有在两个相对的侧面之间延伸的横截面形状呈三角形的孔道，孔道开有一个从孔道中横向延伸到砌块的外部的狭槽；延长夹杆，横截面形状呈三角形且相匹配地嵌入到孔道中，夹杆的一个顶端与孔道对着狭槽的开口邻接；及加强板，其包住夹杆且穿过狭槽并在砌块层中横向延伸，夹杆被加强板的一部分包住，加强板穿过墙的狭槽横向延伸，夹杆承受覆盖的回填物产生的荷载，夹杆与孔道支承表面机械地啮合并将拉伸荷载分布在砌块上。
20.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中夹杆具有一个沿其纵轴延伸的第二孔道。
21.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
22.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中狭槽开口在孔道的一个顶端。
23.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中夹杆具有粗糙的外表面。
24.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中夹杆具有等边三角形的横截面形状。
25.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
26.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中砌块中具有孔道，孔道的底部表面基本上平行于砌块后表面的平面。
27.如权利要求19所述的土体挡土墙，其中砌块相对的上层表面和下层表面具有相对的匹配表面以使相邻层的砌块之间产生自锁。
28.一种构筑土体挡土墙的方法，包括以下步骤(a)叠置至少两层砌块以形成挡土墙的长度，每一块砌块具有一个在相对侧面之间延伸的孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面且支承表面之间的孔道开口对着一个从孔道向砌块外部中横向延伸的狭槽；(b)将加强板的端部包在夹杆上，夹杆的横截面形状至少相对于孔道上的一对相邻支承表面一致；(c)将用加强板包着的夹杆沿孔道滑动，使加强板的横向延伸部分滑动地嵌入到狭槽中，并将挡土墙的加强板横向延伸；及(d)通过回填物对挡土墙的加强板横向部分进行覆盖，由加强板包着的夹杆承受着覆盖在加强板横向延伸部位的上回填物所产生的荷载，夹杆机械地啮合于孔道的两个支承表面，这样连接杆上的拉伸荷载就穿过砌块进行分布。
29.如权利要求28所述的方法，还包括以下步骤提供每一块砌块使其相对的上层表面和下层表面具有匹配啮合特性，以使相邻层的砌块之间产生自锁。
30.如权利要求28所述的方法，其中加强板的第一个末端边缘邻接连接夹杆的一个顶端。
31.如权利要求28所述的方法，还包括以下步骤为夹杆提供一个粗糙的外表面。
32.一种构筑土体挡土墙的方法，包括以下步骤(a)叠置放置至少两层砌块以形成挡土墙的长度，每一块砌块具有一个在砌块相对侧面之间延伸的横截面形状为三角形的孔道，孔道具有一对支承表面且孔道在这一对支承表面之间的开口对着一个从孔道向砌块外部横向延伸的狭槽；(b)将加强板的端部包在横截面形状为三角形的夹杆上；(c)将用加强板包着的夹杆沿孔道滑动，使加强板的横向延伸部分滑动地嵌入到狭槽中，并沿挡土墙横向延伸；及(d)通过回填物对挡土墙的加强板横向部分进行覆盖，承受着回填物所产生的荷载的加强板将夹杆包住，夹杆机械地啮合于孔道的两个支承表面，这样拉伸荷载就穿过砌块进行分布。
33.如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤提供每一块砌块使其相对的上层表面和下层表面具有匹配啮合特性，以使相邻层的砌块之间产生自锁。
34.如权利要求32所述的方法，其中加强板的第一个末端边缘邻接夹杆前端的一个顶端。
35.如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤为夹杆提供一个粗糙的外表面。
36.一种用来夹紧挡土墙的横向延伸的加强板的连接件，挡土墙由多层叠置的砌块所构成，其中每一块砌块都具有从砌块的一个侧面向相对侧面延伸的一条孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面以及位于支承表面之间对着狭槽的一开口，狭槽从孔道向砌块的外表面延伸以接纳加强板的一部分，连接件包括延伸构件，延伸构件的横截面形状至少相对于在砌块中延伸的孔道里的那对相邻支承表面的形状相一致，延伸构件被穿过砌块狭槽横向延伸且被回填物所覆盖的加强板的一部分包住，通过使构件压紧孔道支承表面，从而将加强板夹紧在砌块中，从而使作用于加强板的拉伸荷载传递到砌块上。
37.如权利要求36所述的连接件，其中构件的横截面形状为三角形。
38.如权利要求37所述的连接件，其中构件的横截面形状为等边三角形。
39.如权利要求37所述的连接件，其中构件具有沿其纵轴从一个侧面向相对的侧面延伸的孔道。
40.如权利要求39所述的连接件，其中构件中孔道的横截面形状与构件的横截面形状相一致。
41.如权利要求37所述的连接件，其中构件具有粗糙的外表面。
42.如权利要求36所述的连接件，其中构件具有沿其纵轴从一个侧面向相对的侧面延伸的孔道。
43.如权利要求42所述的连接件，其中构件中孔道的横截面形状与构件的横截面形状相一致。
44.如权利要求36所述的连接件，其中构件具有粗糙的外表面。
45.一种用来夹紧挡土墙的横向延伸的加强板的连接件，由多层叠置的砌块所构成，其中每一块砌块都具有从砌块的一个侧面向相对侧面延伸的一条横截面形状为三角形的孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面以及在支承表面的共用顶端处形成对着狭槽的开口，狭槽从孔道向砌块的外部延伸以接纳加强板的一部分，连接件包括延伸构件，具有三角形的横截面形状，从而一致地接纳在穿过砌块延伸的孔道中，延伸构件被穿过砌块狭槽横向延伸且被回填物所覆盖的加强板的一部分包住，通过使构件部分压紧孔道支承表面，从而将加强板夹紧在砌块中，从而使作用于加强板的拉伸荷载传递到砌块上。
46.如权利要求45所述的连接件，其中构件的横截面形状为等边三角形。
47.如权利要求45所述的连接件，其中构件具有沿其纵轴从一个侧面向相对的侧面延伸的孔道。
48.如权利要求47所述的连接件，其中构件中孔道的横截面形状与构件的横截面形状相一致。
49.如权利要求45所述的连接件，其中构件具有粗糙的外表面。
50.一种构筑土体挡土墙的砌块，土体挡土墙由叠置的许多层砌块组成，该砌块包括由两个相对的侧面、一个顶面和一个相对的底面、一个前表面和一个相对的后表面所构成的主体，主体中具有在两个相对侧面之间延伸的孔道，用于在其中接纳夹杆，孔道中具有与夹杆表面相啮合的至少两个相邻的支承表面和一个位于支承表面间的对着狭槽的开口，狭槽从孔道延伸至砌块的外表面用以接纳加强板的一部分，由此，砌块接纳由穿过狭槽沿砌块横向延伸的加强板的一部分包住的夹杆，砌块承受由正对砌块支承表面的夹杆所传递的来自加强板上覆盖的回填物所产生的拉伸荷载。
51.如权利要求50所述的砌块，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
52.如权利要求50所述的砌块，其中狭槽开口在孔道的一个顶端。
53.如权利要求50所述的砌块，其中孔道具有三角形的横截面形状。
54.如权利要求50所述的砌块，其中形状为等边形。
55.一种构筑土体挡土墙的砌块，土体挡土墙由叠置的许多层砌块组成，该砌块包括由两个相对的侧面、一个顶面和一个相对的底面、一个前表面和一个相对的后表面所构成的主体，主体中具有在两个相对侧面之间延伸的横截面形状为三角形的孔道用于在其中接纳夹杆，夹杆的形状与孔道的形状相一致，孔道中具有与夹杆表面相啮合的两个支承表面和一个位于支承表面间的对着狭槽的开口，狭槽从孔道中延伸至砌块的外表面并用以接纳加强板的一部分，由此，砌块接纳由穿过狭槽沿砌块横向延伸的加强板的一部分包住的夹杆，砌块承受由正对砌块支承表面的夹杆所传递的来自加强板上覆盖的回填物所产生的拉伸荷载。
56.如权利要求55所述的砌块，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
57.如权利要求55所述的砌块，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
58.如权利要求55所述的砌块，其中砌块后表面上的狭槽在狭槽与后表面之间具有弯曲的锥形边缘表面。
全文摘要
机械稳定的土体挡土墙，具有叠置的至少两层砌块。每一块砌块都具有在两个相对的侧面之间延伸的孔道，孔道具有至少两个相邻的支承表面和一个在支承表面之间的开口，该开口朝着向砌块外部横向延伸的狭槽。延长夹杆，其横截面形状至少相对于孔道的一对相邻表面是一致的，夹杆嵌合在孔道中。加强板包住延长夹杆且穿过砌块的狭槽横向延伸。夹杆与孔道支承表面机械地啮合并将覆盖在加强板上的回填物所生产的拉伸荷载分布在砌块上。同时也公开了机械稳定土体挡土墙的构筑方法以及用于上述方法和墙体的夹杆及砌块。
文档编号E02D29/02GK1419019SQ0114258
公开日2003年5月21日 申请日期2001年10月25日 优先权日2000年10月25日
发明者约翰M·斯凯尔斯, 袁则宏 申请人:约翰M·斯凯尔斯, 袁则宏