加筋土挡墙优化设计及破坏形式试验研究

加筋土挡墙是一种新型的挡墙形式,与传统的混凝土挡墙相比,具有成本低、环保、抗震性能好等优点。运用库仑土压力定理分析水平加筋土强度与稳定,对某加筋土挡墙进行设计。为验证上述优化设计方法的正确性,并探究不同情况下挡墙的破坏形式,共进行3次模型试验。通过模型试验对比分析2种不同工况下加筋土挡墙破坏形式,筋材较少时,加筋土挡墙发生位移破坏;筋材较细时,加筋土挡墙发生倾覆破坏。提出加筋土挡墙筋材合理分布形式与筋材宽度,通过上部筋材反包形式使筋材抗拉强度得到更充分的发挥。     

土工格栅加筋土挡墙在高速公路工程中的试验研究

本文以邢临高速公路模块式土工格栅加筋土挡墙工程为依托,根据现场试验监测数据,分析以石灰土为填料的模块式土工格栅加筋土挡墙,在施工期及竣工后的工作特性,得出了墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋变形等分布特征,确定了加筋土挡墙潜在破裂面的位置及破坏形式。     

采空区框架桥侧向土压力研究

为研究采空区框架桥侧墙所承受的侧向土压力随墙体高度及外摩擦角的变化规律,采用库伦土压力理论进行了理论分析,并得到结论:当框架桥位于压缩区时,侧墙土压力值在被动土压力和静止土压力间的某一值;当框架桥位于拉伸区时,其土压力值位于静止土压力和主动土压力之间。当侧墙外层比较平整时,其被动土压力较小,其主动土压力较大;当侧墙外层比较粗糙时,其被动土压力较大,其主动土压力也较小;静止压力大小不受影响。当侧墙较高,土压力较大,当侧墙较低,其土压力较小。     

挡土墙主动土压力分布研究

基于极限平衡理论,利用单元分层法分别讨论了墙后无开挖回填和有开挖回填不同工况条件下的挡土墙土压力分布形式,推导出不同工况条件下的主动土压力强度及主动土压力系数理论公式.结果表明,墙后无开挖回填工况条件下墙背主动土压力沿墙高成线性分布;墙后有开挖回填工况条件下墙背土压力沿墙高成非线性分布.     

侧向压力对裂隙岩体破坏形式及强度特征的影响

为系统地研究侧向压力对裂隙岩体的破坏形式及强度特征的影响,利用RMT-150C电液伺服机及侧向加压设备对含预制裂隙石膏试样进行了双轴压缩试验。试验结果表明:1随着侧向压力的增加,应力-应变曲线延性增强,表现出典型的塑性变形特征。2不同侧向压力条件下,裂隙试样破坏形式主要包括初始裂隙起裂破坏、侧向劈裂破坏和表面剥落破坏3种。3侧向压力与试样抗压强度及弹性模量等强度参数呈现非线性增加关系。进一步通过声发射监测发现,侧向压力也会明显地降低加载初期试样的声发射能量和计数。试验结果与相关文献和工程实践现象具有很好的一致性。     

网格式加筋土挡土结构的稳定性分析与工程应用

以治理矸石山滑坡为目的,从增大矸石山边坡的侧向约束出发,提出了一种兼有加筋土挡土结构、锚定板挡土结构优点而又适合于治理矸石山滑坡的新型挡土结构———网格式加筋土挡土结构．对该挡土结构进行了作用机理及稳定性分析,给出了具体的结构形式和工程应用实例．     

仰斜式挡土墙T模式下土压力试验

为了研究高速公路扩建路堤仰斜式挡土墙在T模式下受墙后填土不同荷载和差异沉降下土压力变化规律,建立挡土墙在T模式下墙背土压力计算模型,对土压力分布进行了理论计算。采用自行研制的实验模型箱对外加荷载5.249,10.248和15.247 kPa和新老路堤差异沉降0,3,6 mm条件下土压力的分布规律进行了试验研究。结果表明,在差异沉降条件下,墙背土压力沿墙高均呈先增大后减小的非线性分布,且随着挡土墙水平位移量的增加,土压力呈降低趋势,随着差异沉降量的增大,土压力呈增大趋势;不同荷载下,随着顶部施加荷载的增加,土压力呈增大趋势,随着挡土墙水平位移量的增加,土压力呈降低趋势;通过拟合发现,不同差异沉降和不同荷载与合力的变化呈二次函数关系,拟合函数公式分别为y=-0.012 8x~2-0.041 7x+23.99和y=-0.003 92x~2+0.189x+0.173。结果为仰斜式挡土墙施工提供了理论依据。     

集宁榆树弯立交桥路堤加筋土挡墙的破坏分析

加筋土挡墙在荷载作用及时间效应下，柔性挡墙容易发生鼓胀、倾斜、开裂等失稳变形。针对内蒙古集宁市立交桥加筋土的稳定性从内外两方面进行了分析，并进一步对此加筋土挡墙失稳原因进行了讨论，讨论了动载对该加筋挡土结构的影响，并且介绍了治理方案和加固效果。     

充填墙提升煤柱性能机理与数值模拟研究

在对条带煤柱破坏失稳过程和规律分析的基础上,研究了充填墙加固煤柱以提升其性能机理,对低强度膏体和高强度矸石混凝土充填墙提升煤柱性能进行了模拟及分析。结果表明:充填墙加固作用主要体现在对煤柱侧向约束和分担煤柱承载载荷上,充填墙自身强度和对煤柱的侧向约束须满足一定条件才能保证煤柱性能提升效果;充填墙主要限制了煤柱塑性破坏区煤体横向变形并使其承载能力增加而宽度减小;充填墙分担煤柱承载载荷,煤柱整体支承压力都有所降低;高强度矸石混凝土充填墙提升煤柱性能效果优于低强度膏体充填墙,相同宽度下可以分担更多煤柱承载载荷、更有效地限制煤柱横向变形并提供足够的侧向约束力;在模拟地质采矿条件下当矸石混凝土充填墙宽度3 m时为最佳,煤柱性能得到显著提升,又不至过大增加成本,煤柱整体应力分布趋于平缓、均匀,横向变形较小,3 m宽矸石混凝土充填墙可等效7.93 m宽煤柱,煤柱尺寸可减小15.86 m,煤炭采出率可提高17.62%。     

二维空间下加筋材料尺寸对加筋土挡墙稳定的影响

加筋土挡墙可防止墙后土体变形失稳,因此,研究加筋挡土墙的稳定性具有重要意义。运用Abaqus软件,建立了二维空间下的加筋土挡墙模型,通过改变加筋材料的尺寸,分析了加筋时挡土墙的位移变化、塑性应变PEMAG分布、加筋材料的拉应力及加筋土墙背土压力分布的变化,并通过灰色关联法,确定了给定加筋材料的最优尺寸。结果显示:随着加筋材料的长度增加、厚度减小,加筋时挡土墙的最大位移、最大塑性应变、加筋材料的最大拉应力及加筋土墙背最大土压力呈现出先减小后增大的趋势;通过灰色关联法,确定加筋材料尺为长度1 m、厚度0.006 m时效果最好。