Linear viscoelastic behaviours of bituminous mixtures and fiberglass geogrids interfaces

One major research topic is to characterize the mechanical behaviour of actual reinforced pavement structures from laboratory experimentation and take it into account for the design. This investigation aims to verify the effect of fiberglass geogrid presence on interface linear viscoelastic (LVE) behaviour separately and as a system along with the bituminous mixture layers. To conduct the research, two different fiberglass geogrids, with ultimate tensile strength (UTS) of 100 and 50 kN/m, and tack coat made of straight-run bitumen and modified by polymer were combined for the fabrication of three reinforced configurations. In addition, two unreinforced configurations were also fabricated. The first was a single layer slab and the second was a double-layered slab composed of two bituminous mixtures (same type) bonded layers by a tack coat. Complex modulus tests were carried out in specimens cored in two different directions, vertically (V) and horizontally (H) cored. The experimental data were fitted using the 2 Springs, 2 Parabolic Elements and 1 Dashpot (2S2P1D) model. The test results showed that all interfaces’ complex modulus obtained for V specimens were LVE. Moreover, complex viscous properties of the interfaces were obtained from the used binder. The interface containing polymer modification presented the highest stiffness.     

土工格栅加筋土石坝的试验和数值模拟研究

为进一步了解土工格栅加筋土石坝的变化特性,对土工格栅和堆石料接触面特性进行了拉拔试验,发现接触面上的剪应力较大,且随上覆压力的增加而增加;试验拉拔位移主要为土工格栅的伸长量,接触面上的相对位移较小,因此加筋土石坝数值模拟应设置土工格栅和堆石料接触面变形协调,并将试验结果应用于加筋土石坝的数值模拟中,分析了土石坝加筋前后应力变形特性和动力响应的变化规律。结果表明,加筋对土石坝变形的抑制效果主要体现在地震工况下;加筋后坝体的地震永久变形有所减小,加筋对顺河向的地震永久变形抑制效果大于震陷;加筋后顺河向永久变形指向下游,最大震陷位于坝顶。     

土工格栅–土体界面特性大型直剪试验研究

土工格栅与土体的界面特性直接影响了加筋土工程的安全和稳定性,土工格栅两侧为不同材料的界面特性研究还较少。采用双向土工格栅为加筋材料,对其两侧分别为不同含水率粉质黏土及不同粒径石英砂的界面特性开展一系列的大型室内直剪试验,分析法向应力、粉质黏土含水率、剪切速率、石英砂粒径及粉质黏土压实系数等因素对土工格栅–土体界面抗剪强度的影响。结果表明:土工格栅–土体界面抗剪强度与法向应力呈线性相关,符合莫尔–库仑理论;粉质黏土含水率的变化对土工格栅–土体界面抗剪强度有较大的影响,在最优含水率时其界面抗剪强度指标最高;剪切速率的大小和石英砂的粒径变化对土工格栅–土体界面的抗剪强度有一定的影响,其影响范围分别在±10%和±7%内;粉质黏土压实度的增加能有效增加界面抗剪强度,压实系数越高,其提高幅度越大。这些影响应在工程应用中适当考虑。     

长期荷载作用下土工格栅蠕变特性的试验研究

为探讨长期荷载作用下土工格栅的蠕变特性,在不同的外加荷载和环境温度的各种组合条件下,进行土工格栅的室内蠕变试验,以此获得格栅的蠕变关系曲线、载荷-应变等时曲线及拉伸模量的变化特征,并进行综合对比分析。根据试验与分析发现:荷载水平、环境温度和材料生产工艺是影响土工格栅长期蠕变特性的重要因素。进而,采用时温叠加原理,对于某一给定环境温度下确定土工格栅长期强度的经验估算模式和蠕变强度折减系数。试验结果与理论分析为土工格栅加筋结构长期工作性能的分析与评价提供参考依据。     

模块式加筋土挡墙墙面板与土工格栅之间的摩擦性质研究

根据模块式加筋土挡墙的墙面板和土工格栅之间摩擦的足尺试验结果,分析两者之间的摩擦力和摩擦因数,以及影响两者之间摩擦性质的因素。试验研究表明:摩擦力及摩擦因数与竖向压应力有良好的对数关系,筋带竖向间距的大小决定墙体的墙面板与筋带之间可以采用摩擦连接的范围。该结果具有工程应用价值。     

Oriented polymer grid reinforcement

Tensar high strength oriented polymer grids were developed in the UK in the late 1970s. Extensive research has been conducted in Europe and North America to investigate the various civil engineering applications for these materials. The availability of these high strength, durable reinforcing grids has led to many innovative and economical developments in geotechnical and highway engineering. This paper describes the major application areas: reinforced soil walls and slopes, reinstatement of slope failures; embankment foundations over soft soil; reinforcement of road bases for paved roads; and asphalt reinforcement.     

西户高速公路土工格栅的施工技术

介绍了西户高速公路的工程概况。基于该段地表土天然含水量大，除了采取用垫层法外，还需铺设土工格栅以使底部形成板体结构。介绍了土工格栅的性能，施工要求和铺设方法。由于土工格栅性能优异，结构特殊合理、格栅纵模相连，能量大程度地减少基础沉降，增强整体性能，施工效果良好。     

基于影响带观测的加筋土坡稳定性分析

为了观测土工格栅加筋影响带的范围,采用特制的一侧透明的拉拔盒,共对6种不同级配的粗粒土分别完成了4种法向压力下的拉拔试验。通过预埋于土中用大头针尖制作并包裹于导线皮中的位移观测点,直接观测了土工格栅在粗粒土中拉拔引起的土粒位移,发现格栅的拉拔会带动其上一定厚度范围内的土体发生移动,这个范围称之为加筋影响带。试验发现平均粒径d_(50)0.83 mm的粗粒土中,土工格栅加筋影响带的厚度δ与试样的法向压力没有关联,主要与土粒级配有关,当d_(50)1.05 mm时,δ随d_(50)的增大有较显著的增加;而当d_(50)1.05 mm后,这种趋势明显减缓;特别是当d_(50)1.65 mm后,二者呈良好的线性递增关系。基于这一试验结果,提出了考虑加筋影响带的加筋土坡稳定性分析方法,简称影响带法。在这一方法中,认为土工格栅的加筋作用相当于增加了加筋影响带内土的黏聚力,而内摩擦角不变。从而将加筋土坡简化为成层土坡,使计算大为简化。而计算得到的加筋土坡稳定安全系数在加筋层距不大于0.6 m,且格栅抗拉强度大于20 k N/m时,与有限元强度折减法的计算结果符合良好。     

加筋土高边坡挡墙方案设计研究

该文以某机场高边坡工程为背景,采用有限元强度折减法对高陡边坡进行了数值模拟,并进行了边坡设计方案的比选。文中着重对加筋土高陡边坡挡墙稳定分析的数值模拟方法及过程进行了介绍,列出了各种方案的稳定安全系数与经济效益对比,计算结果显示,在高陡边坡的支护中,加筋土挡墙有着独特的技术优势及显著的经济效益。     

水泥土土工格栅地基处理应用分析

作为一种新的地基处理方法,水泥土土工格栅结构复合地基因工序简单、成本低廉、施工方便、效果理想而被广泛应用。许昌市某22层酒店工程中,采用水泥土土工格栅结构复合地基,减少了挖填土方量,工艺简单,可缩短工期50%,节省造价约30%。