土工袋材与沟坡土的界面摩擦特性试验研究

为探究土与土工合成材料筋土界面的摩擦特性,本文以砌护沟坡的土工袋袋材无纺土工布为加筋材料,农田排水沟边坡土为填料,开展了土工布与土界面的室内直剪试验,分析了压实度、含水率及不同法向应力对筋土界面摩擦特性的影响。试验结果表明:土与土工布的界面抗剪强度随着含水率的增加先增大后降低,随着压实度的增大而增大。筋土界面摩擦系数随着含水率的增加先增大后减小,随着压实度的增大而增大。摩擦系数与法向应力具有一定的反比关系,并随着法向应力的增大呈递减趋势。研究结果对于土工袋技术在农田排水沟边坡治理以及类似工程中的应用具有一定的参考价值。     

南水北调中线工程膨胀土边坡处理效果及评价

为研究膨胀土边坡在膨胀作用下的破坏形式及边坡处理方案,针对不同工况进行了现场模拟试验与监测。系统总结了膨胀土边坡处理的施工技术;从边坡变形、含水率变化2个方面,全面分析了水泥土改性、土工格栅加筋、土工膜封闭、土工袋填筑4个工况的边坡处理效果。结果表明:水泥改性土(换填非膨胀黏性土)处理效果最好;土工格栅加筋主要存在施工工艺较为复杂的问题;土工袋填筑存在压实度难以控制的问题;土工膜封闭主要由于没有压重处理,效果最差。最后总结并提出了膨胀土边坡处理原则。     

土工袋填筑技术在边坡变形体处理中的应用

土工袋填筑技术是处理膨胀土边坡变形的一种切实可行的方案,土工袋组合体对膨胀土边坡起到柔性压坡的作用,稳定性主要取决于土工袋层间摩擦力。同时,土工袋组合体对下层膨胀土阻隔了大气降雨影响,起到了保护作用,解决了下层膨胀土边坡的局部破坏问题。土工袋换填技术在南水北调中线叶县段深挖方渠段边坡变形体处理中取得了较好的应用效果,技术可行,工艺先进,经济合理。文章主要阐述了土工袋换填工艺参数及关键技术,对其他工程处理类似问题具有较大的应用价值。     

大型土工织物充填袋围堰设计方法研究

为研究红谷隧道围堰工程中单个土工织物充填袋在充填及运行过程中工作特性,综合考虑土工合成材料加筋机理及筋材抗拉强度和变形性质后,采用圆弧滑动法对土工织物充填袋围堰的抗滑稳定性进行验算。结果表明:历史最低水位运行时,当堆积达到22层后,充填袋张力最大约为36k N/m,已超过常用土工织物充填袋的抗拉强度,需在围堰高程12.0m以下区域采用一定的加筋措施或高强度土工织物充填袋。同时,建议充填袋接缝放置在土工织物充填袋底部中间位置,以提高充填袋围堰整体安全稳定性。     

土工织物在防治冻融滑坡工程中的应用

本文主要介绍冻融滑坡的成因、防治措施及其工程设计等,指出防治冻融滑坡的工程措施有:(1)土工编织布分层铺设,加固土体;(2)土工布加固土体、局部换砂;(3)土(砂)袋拉锚加固;(4)砂袋浅层砌筑;(5)土工织物反滤以及土工布袋镇压坡脚。文中对土工布袋铺设间距、拉锚长度的计算以及土工布的选用、运行效果等作了具体的阐述。     

珠江河口整治工程土工合成材料的设计

介绍了珠江河口整治工程土工合成材料的设计情况。包括反滤土工布、土工充填袋、土工加筋砂助软体排等土工合成材料在堤防工程、丁坝工程、潜坝工程及抛泥区围堰的设计     

废旧轮胎加筋土性能试验研究

为了研究废旧轮胎加筋对土体强度以及边坡稳定性的影响,采用室内试验,首先进行固结排水剪切三轴试验,研究了废旧轮胎加筋素砂土的应力-应变关系和土体抗剪强度指标变化规律;其次进行路堤模型试验,对比分析了土工格室单一加筋、废旧轮胎-土工格室复合加筋2种加筋形式对路堤边坡稳定性的影响效果差异。结果表明:轮胎加筋明显提高了土体抗剪性能,并且轮胎加筋层数越多,试样抵抗变形能力越好,强度越大;废旧轮胎-土工格室复合加筋优于土工格室单一加筋效果,能显著减少路基边坡沉降、侧向位移和附加应力峰值,有效改善路堤边坡稳定性。最后讨论了轮胎加筋与土工格室加筋机理的异同。试验研究结果为废旧轮胎加筋土应用于岩土工程的边坡稳定处理提供了理论基础。     

土工织物在防治冻融滑工程中的应用

本文主要介绍冻融滑坡的成因，防治措施及其工程设计等，指出防治冻融滑坡的工程措施有：１土工编织布分层铺设，加固土体；２土工布加固土体，局部换砂；３土砂袋拉锚加固；４砂袋浅层砌筑；５土工织物反滤以及土工布袋镇压坡脚，文中对土工布袋铺设间距，拉锚长度的计算以及土工布的选用，运行效果等作了具体的阐述。     

土工袋柔性挡土墙土压力试验

进行土工袋柔性挡土墙模型试验,观测了土工袋挡土墙在其后土压力作用下水平方向的位移,分析了土工袋挡土墙后的土压力在竖向和水平方向的分布规律。试验证明柔性土工袋对土压力具有削减效应。     

土工合成加筋材料与风化泥岩摩擦特性试验

在土工合成材料加筋土挡墙工程中加筋材料与填土间的界面作用特性直接影响工程的安全与稳定性,因此,加筋材料与填土的界面技术指标在加筋土挡墙的设计中至关重要。选择双向土工格栅、丙纶长丝机织土工布两种加筋材料与不同含水量、压实度的全风化泥岩进行拔拉试验。试验结果表明,双向土工格栅与填土界面有整体拔出破坏和纵肋拔出破坏两种形式,土工布表现为整体拔出破坏;加筋材料与填土界面的表观摩阻力随法向应力的增加而增加,随填土含水量的增大而减小;在相同的填土界面情况下,机织土工布与界面的内摩擦角大于双向土工格栅。     

土工袋修复膨胀土边坡抗滑稳定分析与摩擦特性试验

通过引入单一安全系数,基于极限平衡法,推导土工袋修复体两种滑动模式的抗滑稳定性计算公式。通过土工袋摩擦试验,研究不同袋内材料、土工袋排列方式、竖向压重以及运行环境（水上或水下）等条件下的土工袋袋体层间和袋土之间的摩擦特性,试验结果表明：袋装膨胀土土工袋堆叠为交错排列的过程中形成的咬合作用和嵌固作用将土工袋袋体无缝排列的层间摩擦因数0.714提升至0.920;土工袋浸泡于水下进行摩擦试验,水的润滑作用会导致土工袋袋体层间以及土工袋袋土之间的摩擦因数从0.920降低至0.901。采用土工袋抗滑稳定公式与摩擦试验得出的摩擦因数,对南水北调中线工程中土工袋修复膨胀土边坡案例的两种滑动形式进行抗滑稳定性分析,得出土工袋修复体最小安全系数为1.25,论证了土工袋修复膨胀土边坡的效果。     

土工合成材料在珠江河口整治工程中的应用

结合珠江河。整治工程,介绍了反滤土工布、土工充填袋、土工加筋砂肋软体排等土工合成材科在珠江河口整治近期防洪工程中的应用情况,通过实践说明在河口整治工程中应用土工合成材料可取得良好的效果,值得在类似工程的设计和施工中推广应用。     

降雨优先流下竖向加筋的膨胀土边坡变形破坏机理研究

为了探究降雨入渗引起的膨胀土边坡变形破坏机理,利用ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ有限元软件,分别用砂井和竖向植筋带模拟裂缝的优先流,对降雨工况下的膨胀土边坡进行计算和对比分析,同时还研究了在不同竖向植筋带长度、设置间距等影响因素下膨胀土边坡的变形破坏特征。结果表明:竖向植筋带作为一种柔性加筋和持水材料,能有效地减小膨胀土边坡的水分波动和胀缩变形,提高膨胀土边坡的稳定性;植筋间距越小,竖向植筋带对膨胀土边坡的膨胀变形的抑制作用越好。植筋带的持水作用还可以为膨胀土－植被－降雨之间的和谐共处提供重要保障。     

土工合成材料在广州水利工程中的应用介绍

土工合成材料在广州水利工程中的应用越来越广泛,结合具体工程案例介绍土工合成材料在广州水利工程应用的一些经验体会。土工布在水利工程中广泛应用于反滤设计,但应注意施工时被水泥浆浸泡导致排水失效的情况;土工布还可用于局部软土地基处理,但沉降量较大、沉降历时较长;在防冲槽等防冲设施与地基土之间设置土工布可有效保护基土免于冲刷破坏;土工充填袋已广泛应用于围堰和抢险工程,但由于对土工袋质量和耐久性的担心,目前还较少应用于堤防工程。同时,介绍了聚苯乙烯板块(EPS)应用于软基水闸引堤处理的实例,强调EPS应用于堤防工程要注意对表面进行覆盖保护并做好抗浮计算;介绍利用加筋技术的生态挡墙和生态袋防护技术在广州河道护岸工程中的应用情况,但由于对袋体质量和耐久性的担心影响了生态袋防护技术的推广。     

有荷条件下南阳膨胀土强度试验及其应用研究

进行了南阳膨胀土在不同竖向荷载作用下的浸水膨胀变形及其膨胀后试样的强度试验，得到了膨胀土浸水膨胀后的抗剪强度指标（c、φ值）与浸水膨胀过程中所受的竖向荷载的关系，将其应用于土工袋处理膨胀土边坡（表层处理的一种）的稳定性分析，验证了土工袋处理膨胀土边坡的有效性。     

吸湿条件下土工格栅加筋膨胀土边坡稳定分析

正在设计中的中国南水北调中线工程有约340km的渠段通过膨胀土(岩)地区,拟采用土工格栅加筋膨胀土开挖料处理膨胀土(岩)渠坡.为研究吸湿条件下土工格栅加筋的效果,基于土工格栅与压实膨胀土间相互作用的试验结果.以及提出的膨胀土吸湿变形的模拟方法,对土工格栅加筋膨胀土边坡的应力与变形进行了数值分析.采用Mohr-Coulomb模型模拟膨胀土,线弹性模型模拟土工格栅;并采用理想弹塑性模型模拟土工格栅与压实膨胀土间的界面.研究了土工格栅与膨胀土的界面和压实膨胀土的强度参数,以及土工格栅的弹性模量等因素对加筋效果的影响.研究结果表明:土工格栅与压实膨胀土间界面的强度参数对加筋效果的影响较大;而采用相同的加筋参数,填土的强度参数对坡体的水平变形影响不大;土工格栅的弹性模量越大,对边坡变形的约束作用越明显.     

地震作用下土工格栅加筋高土石坝的稳定性分析

针对拟静力法得到最小安全系数评价边坡稳定性的局限性,通过有限差分软件FLAC^3D的二次开发平台,用FISH语言开发一个安全系数时程的计算方法。建立三维模型,使用修正的Mohr-Coulomb本构模型,通过安全系数时程分析土工格栅加筋高土石坝的坝坡稳定性。改变格栅的材料强度、格栅长度以及格栅的铺设间距等参数,研究格栅参数对安全系数的影响,确定土工格栅的最佳铺设方法。结果表明:动力安全系数时程图不仅可以从时程上分析安全系数,还可以分析坝坡破坏的起始时间;土工格栅弹性模量为2.5 GPa、满铺间距为4 m时加固效果最佳。根据模拟结果提供的土工格栅铺设方法加固双江口堆石坝,对比可研报告,模拟结果与报告规律基本一致,验证土工格栅铺设方法的合理性,模拟效果较好。     

土工合成材料在兴隆枢纽工程中的应用

兴隆水利枢纽为I等大(一)型工程,主要建筑物有泄水闸、船闸及电站厂房等。坝址区为深厚粉细砂覆盖层,抗冲能力低、渗透稳定性差,边坡保护问题突出以及缺乏粘土料及石料,导流明渠及下游引航道护坡需解决水下施工难题等。为此展开了分析研究,根据研究结果,决定采用土工布、复合土工膜、复合土工袋、土工格栅、土工网、模袋和三维植草土工网垫等多种土工合成材料,较好地解决了上述难题。     

有荷条件下南阳膨胀土强度试验及其应用

对南阳膨胀土进行了不同竖向荷载作用下的浸水膨胀变形及其膨胀后试样的强度试验,得到了南阳膨胀土浸水膨胀率随浸水膨胀过程中所受的竖向荷载的增大而减小,而膨胀完成后试样的抗剪强度指标(c、φ值)随竖向荷载的增大而增大的变化规律。得出了抗剪强度指标变化规律的数学拟合公式,并将其应用于土工袋处理膨胀土边坡(表层处理的一种)的稳定性分析中,论证了土工袋处理膨胀土边坡的压重效果。     

柔性护坡袋抗冲性能试验研究

柔性护坡材料是近些年来研制出来的一种新型护坡材料，其内填装不同粒径的土壤，有利于植物的生长，不仅被广泛地用地面绿化中，也应用于河湖的边坡护岸，为河湖水生动植物栖息环境创造良好的条件。由于对这类材料抗冲性能研究较少，从而限制了其在河湖边坡治理中的应用。本文在压力水槽中试验研究了柔性护坡袋的抗冲性能，分析了影响柔性护坡袋抗冲性能的影响因素和柔性护坡袋失稳的机理。研究表明，柔性护坡袋内土壤的级配是影响柔性护坡袋抗冲性能的重要因素，为提高柔性护坡带的抗冲性能，土壤的级配可根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》确定，当柔性护坡袋中土壤级配满足规范要求时，其抗冲流速可达4m/s。当河道流速超过3.5m/s时，应增强柔性护坡袋之间的连接强度，以提高护坡结构的稳定性。