加筋土挡墙模型试验研究

加筋土挡墙属于柔性结构,能较好地适应软基的变形,较其他形式的挡土墙更为经济。该文以白卡纸作为面板,以牛皮纸带作为筋材,依据规范设计了面板加筋土挡墙,并进行了模型试验与分析。试验表明,加筋土挡墙形成的直立边坡变形小、结构稳定。     

包裹式加筋土挡墙治理矸石山滑坡试验研究

对包裹式加筋土挡墙作用机理及土织物加筋土挡墙的破坏模式进行了分析。在进行了铺设不同土工网格的边坡、包裹式加筋土挡墙的滑坡试验,分别得到滑坡坡角α与土工网格层数Ｎ的经验公式和根据沉降控制值为判别的极限承载力试验值,对以土工布、土工网格为筋材的包囊式加筋土挡墙的设计具有参考价值。     

加筋土挡墙拐角处顶层格栅拉应力影响因素分析

以工程实例为背景,利用数值分析软件FLAC^3D,在墙面内夹角为90°的单级直立式加筋土挡墙基础上,通过改变筋材间距、加筋长度、辅筋方式,建立加筋土挡墙三维数值分析模型。将3种影响因素下的不规则加筋土挡墙顶层土工格栅外缘、拐角平分线拉应力特征进行对比。结果表明：拐角部位土工格栅的最大拉应力分布呈现“X”形,与直线部位土工格栅拉应力平行墙面的分布规律有明显区别,且变形量较直线部位更大;土工格栅拉应力随着距拐角距离（0～15 m）的增大出现先增后减趋势,且在6 m处最大,15 m后变化较小,即实际工程中可在距拐角6 m左右提高挡土墙设计的稳定性;筋材间距、辅筋方式对土工格栅的变形都有明显的影响,加筋长度影响较小;当筋材间距等于0.3 m时,随着距墙面距离的增大,拐角部位与直线部位的土工格栅拉应力的差异减小,即拐角部位的变形程度减弱,挡墙的稳定性提高;小于筋材间距0.3 m时加筋效果不明显,故筋材间距0.3 m为最佳。筋材长度8～10 m时对减小拐角处土工格栅变形效果较好;整体增设辅筋时,墙高中下部拐角部位不再是土工格栅拉力最大处,拐角两侧沿墙面延伸大于拐角部位;相较于整...     

多级加筋土挡墙极限稳定分析

加筋土挡墙由于造价低廉、施工简单等优点已普遍被应用于岩土工程中,然而对多级加筋土挡墙的研究并未深入,其中涉及到结构设计以及稳定分析还有待开展进一步的研究分析。本文以三级加筋土挡墙为研究对象,利用极限分析方法计算该模型安全稳定性分析,研究不同参数对挡墙的影响,最后形成一套优化方案。采用极限分析法和强度折减法对挡土墙分析得出的滑裂面破坏模式均属于内部破坏;随着填土黏聚力和内摩擦角的增大、基础条件提高、间距减小,多级加筋土挡墙的安全稳定性越好,但破坏模式未发生改变;拉筋强度对安全挡土墙影响较小;挡墙形式及构造中的台阶宽度和台阶高度的变化对安全稳定性的影响具有相反的规律。研究结果对三级加筋土挡墙的设计施工具有实际意义。     

填料中的细粒含量对加筋土挡墙的影响

通过对挡墙的模型试验研究 ,该文分析了细粒土填料加筋土挡墙拉筋和墙面上的受力及变形性质 ,以及拉筋与填土间的摩擦特性 ,得出了若干规律性的结果可供参考     

土工加筋对露天矿排土场边坡加固效果分析

针对加筋土挡墙在某露天矿排土场边坡的适用性,采用模型试验模拟了加筋对回填土边坡稳定性的作用机理,探讨了加筋土挡墙模型的失稳特性;进而对比分析了不同加筋方案对露天矿排土场边坡的加固效果以及不同工况条件下(持续降雨、地震、排水条件)边坡稳定性的状态。结果表明:适当加筋对不同条件下边坡的稳定性均有明显提高作用;第1级排土场边坡是滑坡防治的重点,适当的加密布筋可有效减小强降雨条件下边坡局部滑塌和整体失稳的危险,而土工筋带的嵌固作用可以较计算结果更大程度的提高坡体的抗震性能。     

基于粘着破坏的加筋土挡墙土压力分析

加筋土挡墙的破坏形式一般为拉断破坏和粘着破坏两种形式。该文通过对粘着破坏形式下的加筋土强度理论的探讨,应用准粘聚力理论和库仑理论,提出了粘着破坏形式下的加筋土挡墙墙背土压力计算公式。研究结果表明:粘着破坏下的加筋土内摩擦角具有了增量;加筋土挡墙墙背侧向土压力比经典土压力和变系数法都小;加筋土挡墙侧向土压力都随拉筋垂直间距增加而增加;粘着破坏法计算得到的加筋土挡墙侧向土压力比实测值大。     

预张拉土工格栅加筋土挡墙工程应用与分析

以土工格栅为筋材的加筋土挡墙，在施工前对筋材进行预处理，即经过8－9个加－卸载循环荷载作用后，基本消除筋材中的塑性变形部分，在施工时对筋材进行现场预张性，使筋材产生一个初始弹性变形。对于以控制墙面板水平侧向变形为目的，从而以筋材的某一延伸率所对应的承载力作为设计值的加筋土挡墙，这一方法可大大减小工后墙面板的水平侧向变形，从而可提高筋材的设计值，充分发挥土工格栅的高强特性。该方法已运用于具体的实际工程中，经过实践证明本方法是可行的。图2，表1，参5。     

边坡重力式挡墙加固中挡墙型态对自身稳定性的影响

基于利用UDEC数值模拟的各种挡墙在推力作用下的破坏模型, 分析了不同挡墙形式自身的稳定性, 结合工程实例, 对挡墙形式进行了探讨, 并证明仰斜式重力挡墙为最优挡墙形式。     

柔性材料自承重式挡土墙有限元分析

介绍了柔性材料自承重式挡土墙的结构特征,将其与传统毛石、钢筋混凝土挡土墙在基础、整体性、外加荷载、地质灾害等方面进行了对比分析,并针对柔性材料自承重式挡土墙筋材与墙后填土的相互作用机理,采用有限元方法对柔性材料自承重式挡土墙进行了力学分析,得到挡墙结构中筋材的受力特点。     

坡间挡土墙失稳加固实践

介绍205国道高峪铺公铁立交桥失稳挡土墙的加固方法与效果。挡土墙采用“加筋喷射混凝土和预应力锚杆联合加固”方法,边坡采用“微型抗滑锚固桩”加固方法,现场试验表明,在预应力锚杆锚固段长度计算中,注浆体与土体的结合力计算偏于保守,应适当增加注浆体的效半径。在边坡加固中,首次采用“微型抗滑锚固桩”加固方法,参数选择和承载性能需进一步观测和考察。     

动载荷下加筋土挡土墙的可靠性

用LUSAS有限元软件对加筋土挡土墙的工程结构在动载荷条件下受载荷状况进行分析，结果表明加筋土挡土墙破坏性的主要原因是：土体松动引起加筋体脱离稳定区；加筋体疲劳断裂；断面板剪切破裂；因墙体内部出现滑动块体而引起墙址偏移。根据这四种可能引起墙体破坏的方式，考虑墙体地基状况和整个墙体抗倾覆能力，建立加筋土挡土墙的可靠性功能函数表达式。以正态分布假设，用二阶矩阵方法对加筋体的抗拉功能函数式进行分析计算。     

纤维加筋固化淤泥力学特性影响研究

水泥固化淤泥虽然能够在强度上满足工程要求，但是其表现出明显的脆性。为了探讨纤维加筋对固化淤泥力学特性的影响，通过开展不同加筋率、不同纤维长度以及不同加筋纤维材料的一系列单轴抗压强度试验，对纤维加筋固化淤泥的力学特性进行分析和探讨。结果表明:纤维的掺入能够很好地改善固化淤泥土的力学特性；随着纤维掺量的增加，纤维固化淤泥土的强度逐渐提高，并且纤维的质量加筋率大于0.2%时，加固效果较好；在相同加筋率的情况下，纤维长度为12 mm时，纤维固化淤泥土的强度最大，利用纤维加筋时应该考虑最优的纤维长度；聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维的加筋效果相差不大，聚乙烯醇纤维的加固效果最好。     

The shear strength of reinforced rock joints

The evaluation of the shear strength of rock joints, reinforced by means of steel dowels, by both experimental measurements and numerical modelling with the aim of determining a provisional tool for optimization of dowel design is presented. The influence of some important parameters of both the rock and the steel type on the mechanical behaviour of the reinforced structure has been studied. The analysis of the mechanical behaviour of the discontinuous rock mass-dowel system presented in this paper involved the following theoretical and experimental studies:

• ••|laboratory tests on reinforced rock joints,
• ••|Finite Element Method (FEM) modelling of the laboratory tests,
• ••|analytical models for determination of the reinforced joint shear strength,
• ••|comparison between the experimental and analytical results.

The tests have been carried out in order to evaluate the influence of some important parameters on the mechanical behaviour of the reinforced structure:

• ••|steel type,
• ••|bar diameter,
• ••|reinforcement type (bars and tubes),
• ••|rock material type.

Shear resistance is heavily influenced by the quoted parameters. Yielding steel provides the highest contribution to the global reinforced joint shear resistance when using bars or tubes. Stronger and stiffer rock materials lead to higher shear stresses in the steel and consequently lower overall resistance.Two different mechanisms of reinforcement failure have been observed while varying the rock material characteristics. The analytical model has been set up in order to reproduce these two failure mechanisms, one involving a strong and stiff rock material with bar failure determined by shear and tensile stresses at the joint intersection; and the other involving weaker rock and the formation of two symmetric plastic hinges in the bar, with failure being due to either the tensile strength or the ultimate elongation of the reinforcement being reached. Finally, the analytical model has been validated by comparison with experimental results.     

加筋粗粒土强度变形特性试验研究

采用大型三轴仪与大型直剪仪, 对粗粒土、加筋土强度变形特性进行了实验研究。直剪试验结果表明: 不同竖向荷载下粗粒土和加筋粗粒土剪切的剪应力-剪切位移关系类似, 应力应变曲线均出现应变软化现象, 但软化特性变化不大; 加筋土法向位移-剪切位移变化曲线表现为法向应力越低, 剪胀现象越明显; 粗粒土加筋后的内聚力增加, 但是内摩擦角却降低。三轴试验结果表明, 不同围压条件下粗粒土和加筋土主应力差与轴向应变关系曲线表现为应变硬化型, 围压越大, 主应力差与轴向应变关系曲线越陡, 应变硬化特性越明显, 最大主应力差越大; 围压越低, 剪胀作用越明显, 越容易由剪缩发展到剪胀, 反之围压越高, 则剪缩作用越明显; 当轴向应变较小时, 加筋效果不明显, 随着轴向应变的逐渐增大, 加筋效果逐渐发挥。加筋土的内聚力明显大于粗粒土, 而内摩擦角基本上相等; 利用三轴试验结果对邓肯-张模型的适用性进行了分析研究, 表明邓肯-张模型能合理地确定粗粒土与加筋土的强度以及切线弹性模量, 但难以描述和确定粗粒土的变形特性和切线泊松比, 且不能反映粗粒土的剪胀性。     

胶基电敏复合材料传感技术实测加筋土墙的变形

针对目前土工合成材料变形测试中存在的问题,研发了胶基电敏复合材料传感技术。通过在橡胶绝缘基体中充填导电填料获得具有导电、力敏、柔韧、高弹等特性的复合材料,基于此种复合材料制作了具有测试低模量、柔性基材及大变形等特点的土工筋带变形测试传感器。利用该传感技术对某露天矿选煤厂槽仓基坑工程中的加筋土挡墙进行了现场实测。结果表明,筋带拉力与埋深成正比关系;单条筋带中,受力最大点位于沿筋带长度1/2~2/3处,筋带受力处于安全状态。新型传感技术为加筋材料变形测试提供了新的方法与手段。     

土工合成材料加筋土界面渐进拉拔行为的理论解析

随着国民经济的发展,土工合成材料被广泛应用于边坡和挡墙等实际工程中。筋土界面的界面摩阻力是设计中的关键考虑因素。文中主要分析加筋土界面拉拔状态下的渐进破坏行为,将拉拔过程分成三个阶段:纯弹性阶段,界面的剪切应力与剪切位移呈弹性关系;弹—塑性阶段,通过一个临界点划分弹性区和塑性区;完全塑性阶段。并且给出了各个阶段的拉力、位移和剪应力的解析解。最后通过两组拉拔试验结果与解析计算的比较分析验证了该模型的准确性。对筋土界面摩阻力分布规律进行了详细研究,深入地分析了加筋长度、筋材的弹性模量、剪切刚度和塑性区间长度等因素对加筋土界面的渐进拉拔行为的影响。     

深厚表土层冻结井筒高强钢筋混凝土内壁设计优化与实测分析

针对深厚表土层冻结井筒内壁设计厚度较大问题,对高强钢筋混凝土内壁的受力机理、设计优化方法、现场实测结果进行了分析研究。首先,采用相似理论设计出模型井壁并进行加载试验,实测得到高强钢筋混凝土内壁的应力、变形和承载力,研究了该种井壁结构的受力机理,结果表明深厚表土层冻结井筒内壁属于深埋于地下的厚壁圆筒结构物,由于内表面的圆形结构特征,在侧向压力作用下,井壁结构中混凝土由外缘的三向受压过渡到内缘的二向受压应力状态,其混凝土抗压强度提高了1.592～1.765倍,井壁承载能力得到显著提高。建立了混凝土抗压强度提高系数试验值的计算公式,获得了高强钢筋混凝土内壁的应力特性和强度特征。然后,基于我国现行混凝土结构设计规范关于混凝土多轴强度验算要求,根据模型试验结果和内壁受力机理,提出了深厚表土层高强钢筋混凝土内壁设计优化方法,给出了混凝土抗压强度提高系数设计取值。并将设计优化方法应用于潘三煤矿新西风井冻结段内壁控制层位,井壁厚度由原设计的1 150 mm优化为900 mm,厚度减薄达21.74%。最后,通过潘三煤矿新西风井工程现场实测表明,优化设计后的井壁结构中环向钢筋应力值为-125.8～-136.9 MPa、竖向钢筋应力值为-39.5～-53.2 MPa,远小于钢筋强度设计值300 MPa,井壁中混凝土环向应变为-730×10~(-6)～-790×10~(-6)、竖向应变为-380×10~(-6)～-390×10~(-6),远小于C70混凝土的极限压应变值,说明设计优化后的井壁结构不但经济合理,而且安全可靠。