土工格栅加筋路堤沉降及边坡稳定性分析

利用岩土工程有限元软件分析比较了路堤在加筋和不加筋两种情况下的沉降大小、不均匀沉降的分布以及边坡稳定性安全系数计算,指出了加筋能够减小路堤的沉降量和不均匀沉降,提高整体稳定性,减少路堤的变形发展,值得推广应用。     

基于ANSYS的土工格栅加筋路堤分析

从土工格栅加固土体的机理入手,结合ANSYS三维有限元技术进行数值模拟分析,最终得到土工格栅在加筋路堤中的一些重要影响因素以及对应的敏感性,从而为路基和路堤处理提供参考意见。     

土工格栅加筋路堤的机理分析及其应用

目前,土工格栅加筋路堤的方法在高填方路堤工程中正获得越来越多的应用。本文首先分析了土工格栅加筋路堤的机理,包括三个方面的因素:承担水平荷载,提高地基土承载力;增大地基土的约束力,提高竖向承载力;抑制土拱效应,减小路基沉降量。然后以某土工格栅加筋在公路路堤工程中的应用为例,论述了该技术的施工流程、技术参数、施工要点和质量控制等,表明了土工格栅具有较高的工程应用价值。     

土工格栅加筋土挡墙现场试验分析

通过埋设水平土压力盒、柔性位移计,对模块式土工格栅加筋土挡土墙墙后的水平土压力和格栅水平变形进行了系统监测,采用加筋组合法对加筋土挡墙的土压力进行了计算,与实测、交系数法所得数据对比分析,得出采用该方法计算的土压力更能合理地解释工作状态下加筋土挡墙的土压力分布规律;对比分析了施工阶段和竣工后格栅的应变,得出拉筋应变主要发生在施工阶段,工后应变较小,并结合试验结果,提出了关于施工控制的相关建议.     

中低压缩性土地区桩承式加筋路堤现场试验研究

将桩承式加筋路堤技术应用于中低压缩性土地区高速铁路桥台和涵洞之间填方路基的处理,通过逐渐改变CFG桩桩长形成刚度均匀变化的地基加固区,严格控制线路纵向差异沉降。通过现场试验对桥台、涵顶和路基中心地基沉降进行了长期观测,同时对桩承式加筋路堤桩间土沉降、孔隙水压力、格栅上下表面土压力和格栅变形进行了长期监测分析。研究结果表明:桩承式加筋路堤可有效减小中低压缩性土地基沉降,总沉降小且很快趋于稳定;桩承式加筋路堤通过土拱效应和张拉膜效应将路堤荷载向桩帽传递,格栅下桩土应力比明显高于格栅上,张拉膜效应明显,格栅上桩土应力比接近1.0,土拱效应较弱;格栅在路肩处发挥的作用强于线路中心处。     

土工格栅加筋路堤的机理分析

论述了土工格栅的性能,分析了土工格栅加筋路堤中筋材与土的相互作用,并介绍了土工格栅加筋机理的理论依据和试验分析,指出土工格栅是一种良好的路用加筋材料,其加筋路堤的作用主要通过土工格栅筋材的拉力激发来实现。     

土工格栅加筋拓宽路堤有限元分析

采用二维非线性有限元法对软土地基上的拓宽路堤土工格栅加筋作用和效果进行模拟分析。计算中采用一维抗拉单元来模拟土工格栅,采用接触面单元考虑筋土界面的状态非线性。研究土工格栅嵌入老路基长度、格栅设置层数对格栅拉力、拓宽路堤不均匀沉降和水平位移的影响。计算结果表明,格栅嵌入老路基长度越长,拓宽路堤侧向位移和新老路基差异沉降越小,增加格栅层数并不会显著减小拓宽路堤的差异沉降。     

格栅加筋挡墙长期工作特性的现场试验研究

为了探讨山区高等级公路高强土工合成材料加筋陡坡路基长期工作特性,对某段分级直立式格栅加筋挡墙进行长期现场测试.测试结果表明:基底地基应力在初期沿格栅横向呈非线性分布,但随着时间的变化最终趋于直线分布;墙背和加筋体后侧向土压力沿墙高呈非线性分布,其值与基础支撑条件相关,且小于朗肯主动土压力,局部测点应力松弛;格栅拉力在加筋墙中部与阿斯曼能量法计算出的结果比较相近,但在顶部和底部相差甚远,同层格栅拉力沿格栅方向呈两端小中间大的梯形分布,格栅拉力随时间变化逐渐减小;加筋墙的潜在破裂面与规范规定的0.3H法相比,破裂面向加筋体内侧移动,随时间的变化不大;每级台阶墙的最大水平变形位置在墙中部,整个墙面最大水平变形位置在墙下部.     

整体面板式土工格栅加筋土挡墙现场试验研究

以赣(州)龙(岩)铁路整体现浇面板土工格栅加筋土高挡墙为工程依托进行现场原型试验.通过现场埋设土压力盒、柔性位移计和水平测斜仪等测试仪器,进行包括加筋土墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋变形和墙面水平变形等内容的测试.测试结果表明:加筋土挡墙基底垂直土压力沿土工格栅拉筋长度方向呈非线性分布,最大值发生在拉筋中部附近,向拉筋两端方向逐渐减少;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性形式分布,其值小于主动土压力;上部墙体拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,下部墙体拉筋应变沿筋长呈双峰值分布;上部墙体潜在破裂面形状与“0.3H法“接近,而下部墙体潜在的破裂面形状与朗肯主动土压力结果接近;施工期墙面最大水平变形位置在挡墙的下部,竣工后墙面最大水平变形发生在墙顶处等.该结论为类似工程的研究与设计提供参考.     

三向土工格栅加筋桩承式路堤现场测试研究

基于武汉智能汽车测试场赛道的桩承式路堤进行了2个区域的现场测试,对桩帽和桩间土的压力与沉降这2项指标进行监测,并研究三向土工格栅的加固效果。测试结果表明,随着路堤外附加荷载的增加,土拱对桩帽的荷载传递作用显著,土工格栅不仅能改善土拱效应,还能有效减小桩帽与地表之间的差异沉降。     

土工格栅在陡坡路堤施工中的应用

从土工格栅加筋土的性能和机理出发,详细介绍了土工格栅加筋土结构的设计要点及其施工工艺和流程,指出将土工格栅应用于陡坡路堤施工,有利于降低土地占用,提高工程效益。     

Performance of a 33m high geogrid reinforced soil embankment without concrete panel

Geosynthetic reinforced soil embankment are extensively applied in the construction of high-speed railway and highway in mountainous regions but limited field monitoring is conducted on high and steep cases. Aiming to acquire better understanding, a 33-m-high single-tiered wrapped-facing geogrid reinforced soil embankment with the slope of 1 V:0.5H in China was monitored for 2 years during and after construction. Vertical earth pressure, strain of geogrids, horizontal displacement and settlement per layer were recorded and analysed. The results show that the geogrid tensile strains gradually increased during construction. And they were still developing after completion due to creep and subsequent vehicle surcharge load. The predictions of reinforcement loads by the FHWA methods were much higher than the estimated ones from measured strains. The vertical earth pressures linearly grew during construction and then stabilized fast. The horizontal displacement increases with height and the largest value achieved around the top of the slope two years after the construction is 0.14% the total height approximately. The settlement per layer is larger in the lower and middle portion of the embankment and no obvious change is observed over time. This study hopes to serve as a case reference for design and construction of similar reinforcement projects in the future.     

重力式加筋土挡墙设计参数的影响分析

重力式加筋土挡墙是将传统重力挡墙和普通加筋土挡墙相结合的一种新型挡墙。采用FLAC程序,模拟先浇筑重力挡墙,后填筑墙后加筋土的施工顺序,在已完成一个典型重力式加筋土挡墙从墙后填土到墙顶和墙顶堆载完成以后两个阶段数值模拟,掌握其工作性状的基础上,进一步对重力挡墙刚度、墙后填土性质、加筋土工格栅性质、加筋长度和间距等主要影响因素进行数值模拟分析,为设计参数的合理选择提供依据。     

粉煤灰加筋路堤模型试验研究

为充分利用粉煤灰这一工业废物,探讨了土工格栅加筋机理,对无筋、一层加筋、二层加筋的粉煤灰路堤进行了室内模型试验,模拟现场加筋路堤的变形情况,定性测定了在试验过程中所施加的竖向压力P与坡顶沉降值S的关系曲线;在模型路堤的不同位置布置测试点,量测加筋路堤在荷载作用下各测试点位移情况,内部应力分布、发展情况,定性分析了加筋路堤内部的变形性状,为粉煤灰加筋路堤的应用提供指导。     

离心模型试验中土工格栅拉力测量

 选用高密度聚乙烯制成的三维土工网夹层作为模型土工格栅,进行一组软土地基上加筋路堤的离心模型试验。通过浇注的环氧树脂带应变测试与图像分析相结合的方法,研究路堤填筑过程中加筋材料拉应力的发展与分布。对环氧树脂分别进行了连续加载和分级加载标定试验,并提出相应的线弹性模型和广义开尔文模型。试验结果表明：(1) 广义开尔文模型能较好地描述环氧树脂的力学特性,引进的时间因子使其能适用于不同拉伸速率的拉力计算;(2) 线弹性模型未考虑环氧树脂的蠕变变形,弹性模量因加载速率不同而有所差异,故其无法准确计算路堤施工过程中的筋材拉力,试验的计算值平均偏大16%;(3) 图像分析与应变测试具有较好的一致性,其偏差与位移大小和方向有关。     

超高轴压比区域约束混凝土柱抗震性能试验研究

对8根混凝土设计强度等级为C40,l₀/b=8.8的约束混凝土柱进行了拟静力试验,其中3根为普通约束混凝土柱,5根为区域约束混凝土柱,分别采用1.10、1.25及1.35设计轴压比。区域约束的方式保证了混凝土的延性及强度的充分发挥,高轴压比有效限制了受拉裂缝的开展,提高了剪压区受荷面积及试件初始刚度。在试验轴压比范围内,区域约束试件水平承载力、延性及耗能能力随轴压增大而增大,同时,箍筋的应力也随轴压比增大而增大,且应力分布均匀,区域约束试件也较普通约束试件的刚度退化幅度小。研究结果表明：区域约束混凝土柱在超高轴压比下具有良好的力学性能及抗震性能,且轴压比越高性能越好;对于区域约束混凝土柱,可适当放宽GB 50011-2010《建筑设计抗震规范》对轴压比的限值。     

大气作用下膨胀土边坡的现场响应试验研究

在广西南宁地区建立了缓坡、陡坡与坡面种草3种类型膨胀土边坡的原位监测系统。采用小型气象站、土壤含水率TDR系统、烘干法、温度传感器、测斜管和沉降板跟踪测试了边坡含水率、温度、变形等随气候变化的演化规律。认为降雨是膨胀土边坡发生灾变的最直接的外在因素,蒸发效应是边坡灾变的重要前提条件,而风速、净辐射量、气温和相对湿度是间接影响因素;土温变化可间接反映边坡不同位置的含水率变化性状;边坡变形主要集中在表层土体,坡中变形最大,其次是坡顶,坡脚处变形最小,陡坡在大气作用下发生了渐进性破坏;草皮覆盖有利于保持边坡表层土体水分、降低坡面冲刷和径流量、抑制边坡变形,且对土温有很好的削峰填谷作用。     

爆炸液化场地上堤坝变形的模型试验研究

饱和砂土地基在地震、爆炸等振动荷载作用下易发生液化,从而使堤坝等上部构筑物发生破坏。开展了爆炸液化场地上堤坝变形的大型模型试验,考虑了筑坝材料以及堤坝地基加固措施对堤坝变形和坝身裂缝的影响。试验表明:堤坝沉降主要发生在场地液化后的1~2 h内,该段时间内产生的沉降占7 d时沉降量的84%~87%;掺加了碎石的堤坝比未加碎石的堤坝7 d时沉降量大24%;地基内采用土工格栅+土工布的加固措施能够有效减少堤坝在液化场地上的沉降,比未加固的堤坝沉降减少了10%。堤坝的裂缝主要出现在细骨料筑成的坝段和不同筑坝材料的交界处,沿坝身开展。总结了国内外规范中对于液化地基沉降的计算及预测方法,根据液化地基上浅基础建筑物沉降图表对试验中的堤坝沉降进行了推算,发现实测沉降与推算沉降比较接近。