有限元计算中土工合成材料渗流问题的处理

将土工合成材料当作矩形实体单元,给出了二维渗流情况下的单元刚度矩阵。通过虚拟实体单元的概念,在将土工合成材料简化为实体单元、接触面单元或杆单元的情况下都能够恰当考虑土工合成材料的渗透性质,而且不影响应力应变分析对单元网格的要求。该方法具有通用性,对二维和三维计算都适用。     

土工合成材料应用机理及专项研究(Ⅰ)

本文报道了土工合成材料物理特性和力学特性的研究结果,包括土工织物的渗透、保砂、淤堵和老化的研究,以及土工织物的接缝强度和开孔的研究,为工程设计中土工织物的选择和工程方案的拟定提供了依据。     

软土地基中包裹碎石桩地震动力响应数值模拟研究

包裹碎石桩是将碎石桩包裹在土工合成材料中,通过土工合成材料的径向约束作用,减少碎石桩的变形,提高其在软土地基中的稳定性。使用有限差分程序FLAC3D进行模拟,研究地震荷载作用下软土地基中包裹碎石桩的动力响应。数值模型采用考虑滞回特性的非线性弹塑性模型模拟碎石桩和软土,使用线弹性土工格栅单元模拟土工合成材料。利用振动台试验结果验证三维动力数值模型,然后开展参数分析,研究筋材刚度、软土剪切模量、路堤荷载等参数对软土地基中包裹碎石桩地震动力响应的影响规律。数值模拟结果表明：随着筋材刚度的增加、软土剪切模量的增加、竖向荷载的减小,碎石桩的沉降及筋材应变和土体的剪应变也显著减小,土工合成材料包裹筋材可以有效提高碎石桩的抗震性能。     

Seismic effects on reinforcement load and lateral deformation of geosynthetic-reinforced soil walls

Current design methods for the internal stability of geosynthetic-reinforced soil (GRS) walls postulate seismic forces as inertial forces, leading to pseudo-static analyses based on active earth pressure theory, which yields unconservative reinforcement loads required for seismic stability. Most seismic analyses are limited to the determination of maximum reinforcement strength. This study aimed to calculate the distribution of the reinforcement load and connection strength required for each layer of the seismic GRS wall. Using the top-down procedure involves all of the possible failure surfaces for the seismic analyses of the GRS wall and then obtains the reinforcement load distribution for the limit state. The distributions are used to determine the required connection strength and to approximately assess the facing lateral deformation. For sufficient pullout resistance to be provided by each reinforcement, the maximum required tensile resistance is identical to the results based on the Mononobe–Okabe method. However, short reinforcement results in greater tensile resistances in the mid and lower layers as evinced by compound failure frequently occurring in GRS walls during an earthquake. Parametric studies involving backfill friction angle, reinforcement length, vertical seismic acceleration, and secondary reinforcement are conducted to investigate seismic impacts on the stability and lateral deformation of GRS walls.     

地基处理与土工测试

本文扼要地评述了《软土地基与基础工程学术会议》中有关地基处理与土工测试专题的论文，并对各有关地基处理方法的国内外状况及发展作简要的介绍。     

城市沥青路面加铺中土工合成材料应用浅析

结合土工合成材料在路面加铺中的技术要求，物理与力学特性等特征，给出综合应用建议，指出该方法具有适应城市道路发展趋势需求的技术与经济价值，以期促进该土工合成材料的推广和应用。     

EPS土工泡沫本构模型研究发展

介绍了EPS土工泡沫材料国内外本构模型研究成果，并对其进行分类、比较、评价，得出这些本构模型的优劣和适应条件，并提出了EPS土工泡沫材料本构模型研究的一些意见。     

土工合成材料加筋垫层的应用研究

分析了常用的土工合成材料加筋垫层承载力方法所体现的加筋机理 ,提出了改进的加筋垫层承载力计算方法 ,介绍了土工合成材料加筋垫层在化工设备地基处理中的应用     

土工合成材料改善沥青路面性能的试验

为了抑制或延缓路面裂缝的产生,减少车辙的发生,防止雨水下渗,减轻下面层混合料的水损害及基层软化,对玻纤布、聚脂浸胶热压布、大格栅、小格栅4种土工合成材料在沥青面层中的应用进行了双层车辙试验、改良抗剪切试验、拉伸试验和疲劳破坏试验.试验结果表明:4种土工合成材料均能提高混合料的抗车辙能力,考虑到施工方便及材料应用性能的稳定性,建议采用土工布预防车辙病害;4种土工合成材料均能有效延缓路面疲劳裂缝的产生,土工布作用明显优于土工格栅;在防水损害方面,从材料结构组成定性分析可知,土工布浸透沥青后可起到防水卷材的作用,能有效降低水的渗透.     

土工格栅加筋砂土三轴试验离散元细观分析

以室内单层加筋三轴试验结果为基础,建立离散元PFC3D三轴试验数值模型,并与室内三轴试验结果进行验证对比,分析加筋层数变化对抗剪强度指标及细观参数的影响,探讨加筋土接触力的变化规律及筋材加筋作用的宏细观机理。研究结果表明:加筋三轴试样的峰值强度、黏聚力和内摩擦角随着加筋层数的增加而增大,但是其增幅会逐渐减弱,并且三轴试样在低围压条件下的加筋效果比高围压时要显著。三轴试样颗粒滑动比的数值随着轴向应变的增加发生了显著的起伏变化,反映三轴试验过程中发生了明显的接触滑移和旋转现象。由于筋材的摩擦嵌固约束作用,加筋试样中部区域的孔隙率和滑动比数值相对波动较小,对应中部外侧周围的接触力明显小于纯砂三轴试验情况,加筋材料发挥了扩散应力增强约束砂土的加筋作用。