轮胎与格室加筋路堤性能及承载力研究

为研究废旧轮胎与土工格室加筋路堤边坡的性能,分别对废旧轮胎、土工格室加筋路堤边坡开展了室内模型试验,并考虑了填料两种不同相对密度的影响。试验结果表明:相对素土路堤而言,废旧轮胎和土工格室加筋路堤均能有效地提高承载力,增强其稳定性,减小不均匀沉降。加筋后均有效地增大了附加应力的扩散角,使得附加应力分布更为均匀,并且素土路堤与加筋路堤中轴线上附加应力差值随路堤深度增大而减小。中轴线以外的质点侧向位移随路堤深度的增加,呈现出先增大后减小的趋势,几种路堤中,废旧轮胎加筋路堤侧向位移最小。加筋效果随相对密度增大而减小,在低相对密度条件下,加筋后承载力能达到素土路堤2倍以上,而在高相对密度下却不足2倍。最后根据土工格室加筋地基承载力计算方法及对废旧轮胎加筋机理分析,提出了关于废旧轮胎加筋地基承载力计算方法。     

废弃玻璃粉在混凝土中的应用机理及ASR风险

废弃材料广泛应用于土木工程领域,废弃玻璃粉用作混凝土辅助胶凝材料符合我国建材的可持续发展要求。在大量文献调研的基础上,分析废弃玻璃在混凝土中应用的可行性。结果表明,玻璃在复合胶凝材料水化硬化过程中不仅具有一些特殊的作用机理,还存在ASR风险。由于含有大量的无定性二氧化硅,玻璃用作骨料时容易引发碱-骨料反应,但磨细成粉料可用作活性辅助胶凝材料。因此,本文提出将废弃玻璃粉磨成粉体材料用作混凝土辅助胶凝材料,并探讨废弃玻璃粉在复合胶凝材料水化硬化过程中的作用机理及ASR风险。将废弃玻璃磨细成粉料,既可以解决玻璃骨料的碱-骨料反应问题,还能发挥其火山灰作用,改善混凝土的性能。     

世界各国土工合成材料加筋土计算分析方法

土工合成材料加筋土墙和边坡有诸多优点,目前在世界上已有广泛的应用。世界各国对于土工合成材料加筋土挡墙和边坡的设计计算分析方法采用的思路和创新点不尽相同,依据的核心原理相似。对目前土工合成材料加筋土墙和边坡的3种经典方法极限平衡法、极限状态法和连续介质力学法进行了对比分析,指出了各自的应用特点及其相应的局限性。在此基础上,对巴西、美国、日本以及欧洲国家在土工合成材料加筋土墙和边坡方面的设计方法进行了进一步的比较和分析。     

不同填充材料的STC加筋体水平循环剪切试验及数值模拟

为研究不同填充材料对废旧轮胎柱(scrap tire columns, STC)加筋体循环剪切性能的影响,利用自行研制的土工合成材料循环剪切试验机,分别得到河砂、碎石、壤土3种填充材料的STC加筋体在竖向压力100 kPa、最大水平剪应变2%条件下的循环剪切滞回曲线。试验结果表明:河砂、碎石STC的等效动剪切模量和等效阻尼比在数值上基本接近,且均优于壤土STC的动力参数,考虑到减振消能效果以及填筑过程的便利性,河砂STC具有较好的实际应用优势。采用ABAQUS有限元程序,分别选用Mohr-Coulomb、Mooney-Rivlin和Rebar本构模型来模拟土石填筑料、橡胶超弹性材料和帘线钢丝材料,数值重现了3种填筑料STC加筋体的应力-应变滞回曲线,数值模拟结果与试验结果的规律基本一致。由模拟所得的循环剪切过程中STC加筋体能量变化曲线可知:填充材料主要起“消能”作用,轮胎则主要起“加筋”作用。     

土工合成材料软土地基加固特性研究

土工合成材料在软土地基中应用较为广泛。对软土路堤解决方案进行了统计分析,介绍了软土地基加筋的基本规定,相应分析方法。在软土地基中,土工合成材料加筋层存在时,软土地基位移显著减小,其稳定性增强。有无筋材存在时,其承载力之比是影响基础性能的关键参数,且该承载力之比存在一个最佳值。