土工格栅加筋粘土邓肯-张模型试验参数研究

针对广泛应用于土工数值模拟分析中的邓肯-张模型,利用常规三轴压缩试验,对土工格栅加筋粘土的邓肯-张模型参数随含水率和加筋层数的变化规律进行研究。三轴压缩试验中含水率分别为17.5%,20%,22.5%,25%,加筋层为0,1,2层。研究结果表明,模型各参数随含水率和加筋层的变化都表现出一定的规律特征,尤其是含水率对参数c、φ、K、n、D的影响较为明显,可以认为含水率变化是引起土工格栅加筋粘土邓肯-张模型参数动态变化的重要原因;粘土加入土工格栅显著提高了粘土的φ、K、Rf值,在一定程度上说明了土工格栅加筋粘土的加筋效果。     

地震动荷载下土工格栅加筋挡土墙变形特性研究

针对目前土工格栅加筋挡土墙动力特性理论研究相对较少这一情况,通过数值分析方法,对土工格栅加筋挡土墙在"Loma Prieta"地震动荷载下面板的侧向位移、表面沉降以及位移场特征进行了初步研究,研究表明土工格栅加筋挡土墙在动荷载下具有良好的抗变形性能。研究结果充实了土工格栅加筋挡土墙动力特性研究理论,有利于工程实践。     

筋土界面作用特性的试验研究

筋-土界面的作用特性直接决定加筋土工程的稳定性,所以筋材与填料的界面技术指标是土工加筋关键的设计指标.该文利用TZY-1型土工合成材料综合测定仪,以塑料土工格栅为加筋材料,以红粘土为填料进行直剪摩擦和拉拔摩擦试验,对不同压实度、不同加筋材料、不同速率下加筋土的摩擦特性、抗拔位移的变化规律进行了研究,为今后的加筋土工程应用提供参考,为相关工程的稳定性和变形分析提供依据.     

土工格栅与尾矿界面摩擦特性的拉拔数值试验研究

研究土工格栅加筋尾矿坝的首要问题是格栅-尾矿界面摩擦特性,采用了FLAC 3D数值模拟分析了土工格栅在尾矿填料中的拉拔过程,探究含水率与上覆压力对于格栅-尾矿界面摩擦特性的影响规律,并且将其与室内拉拔试验的数据进行比较分析。研究结果表明：土工格栅与尾矿数值的计算结果与试验得到的数据基本符合;认为在土工格栅与尾矿数值计算过程当中,FLAC 3D数值模拟可以很好响应实验室测得的界面摩擦参数（似粘聚力和似摩擦角）;在数值模拟过程中,界面摩擦参数的选择需要进行适度的调节,其中似粘聚力数值可取1.1倍试验值,似摩擦角数值可取0.7倍试验值。研究结果可为土工格栅加筋尾矿坝设计提供一定支持。     

土工格栅加筋地基在动力荷载作用下的受力特性

在对由土工格栅加筋的方形基础进行了瞬时荷载作用下的室内模型试验，得出了基础沉降的数据。该试验仅使用了一种土工格栅。根据模型试验的结果。土工格栅减少了基础的沉降，沉降减少因素与基础的加筋深度有关。     

土工格栅加筋尾矿坝的界面力学特性研究

保证尾矿堆放场所的安全,对保护周边生态环境、确保周边人民人身与财产安全具有重要意义。为了给尾矿坝加筋处理选择更为合适的土工材料,选用Paragrid 单向聚酯纤维纤塑土工格栅、HDPE-TGDG100高密度聚乙烯土工格栅作为试验土工材料,研究了两者与尾矿坝的界面力学特性,并设计了1个分别使用此2种土工材料的尾矿坝加筋界面力学对比试验,试验中法向应力设置有10、20、30、40 kPa四级。结果显示,在直剪与拉拔试验中,Paragrid格栅与尾矿填料的界面似摩擦角比HDPE-TGDG100格栅的高40.25%与4.57%,Paragrid格栅与尾矿填料的界面似黏聚力分别比HDPE-TGDG100格栅的高54.41%、4.69%。数据表明,Paragrid格栅的力学性能更为优良,采用Paragrid格栅对尾矿坝加筋,工程应用效果更好。该研究的成果对于尾矿坝加筋工程的技术改良具有一定指导作用。     

土工格栅与土界面的拉拔试验分析

通过经编土工格栅、单向土工格栅与粗砂、圆砾、残积土在不同法向压力下的拉拔试验,研究土工格栅与土界面特性。结果表明,单向格栅界面的拉拔系数和摩擦系数均小于经编土工格栅界面,界面摩擦系数随着土体颗粒粒径的增大而增大。同时结合有限元分析的方法,将数值结果与试验结果进行比较,进一步研究了法向压力、加筋长度、土体模量、格栅轴向刚度、界面折减因子等参数对界面特性的影响。最后研究了不同拉力作用下的界面剪应力和轴力分布规律。     

土工格栅与土工格室加筋土的大型直剪试验和邓肯-张模型参数研究

基于梅河高速公路程江至华城段K20 638及K20 500处桥台加筋土台背处理方案,采用大尺寸直剪模型试验分析了土工格栅、土工格室加筋土以及土工格室加筋水泥稳定土接触面上的剪切变形特性,其剪应力-剪切应变曲线呈明显的非线性关系,采用邓肯-张双曲线模型能很好地反映土体的非线性特征,通过试验得到了土工格栅、土工格室加筋土界面的邓肯-张E-B模型参数,为今后土工格栅、格室加筋土桥台设计提供参考。     

土工格栅加筋柔性路面力学行为的数值模拟

软弱路基上的粒料基层柔性路面,在交通荷载的反复作用下,会产生过量的塑性累积变形。置于基层和土基间的土工格栅,通过接触面摩阻力对基层和土基施加侧向约束,抑制基层塑性变形发展,改善土基表面应力分布。该文应用有限元法分析一土工格栅加筋模型的力学行为,并探讨基层厚度、土基回弹模量、基层-土基回弹模量比、格栅拉伸模量对加筋效果的影响。分析表明:加筋效果同基层厚度、土基回弹模量、基层-土基模量比、筋材拉伸模量密切相关;低模量筋材加筋、基层较厚时,加筋效果明显降低。     

网孔尺寸对格栅-尾矿界面特性的影响

目前加筋尾矿结构中土工格栅的选用未考虑网孔尺寸的影响,仅考虑格栅的极限抗拉强度,致使格栅网孔尺寸的选用还存在较大的主观性。为了研究土工格栅加筋尾矿的网孔尺寸,也就是格栅-尾矿界面与剪切面面积比对格栅-尾矿界面强度参数的影响规律。选用5种网孔尺寸(12.7 mm×12.7 mm,25.4 mm×25.4 mm,38.1 mm×38.1 mm,50.8 mm×50.8 mm,63.5 mm×63.5 mm)相同规格的土工格栅,分别通过直剪试验和拉拔试验对格栅-尾矿的界面特性进行分析,探求土工格栅加筋尾矿的合理网孔尺寸。试验结果表明:两种试验条件下,随着土工格栅网孔尺寸增大,格栅-尾矿界面强度指标似黏聚力减小,似摩擦角增大;格栅网孔尺寸的变化对似黏聚力的影响显著,对似摩擦角的影响较小;随着格栅网孔尺寸的增大,界面似摩擦因数逐渐降低,降低幅度越来越慢,且法向应力越大,界面似摩擦因数变化范围越小;相同条件下,拉拔界面似黏聚力约为直剪界面似黏聚力的0.7倍,拉拔界面似摩擦角约为直剪界面似摩擦角的0.45倍。为了更准确分析土工格栅加筋尾矿的效果,应该将格栅-尾矿界面摩擦作用从界面综合摩擦作用中分离出...     

土工格栅加筋黏土抗剪强度三轴试验

通过土体三轴受压条件下的无侧向静止土压力系数和摩尔-库仑定理,将加筋黏土体在三轴受压条件下的总体抗剪强度分为加筋土体发生侧向变形前的强度和与土工格栅密切相关的土体发生侧向变形后的强度两部分进行研究.在不同含水量下加筋黏土的三轴试验及其所得相关数据分析的基础上,提出利用加筋土体发生侧向变形后的抗剪强度与极限抗剪强度的比值P2随加筋层数的变化情况作为评价加筋效果的重要指标.试验结果表明,当黏土在最优含水量状态下时,其加筋效果最为显著.     

弹塑性有限元法确定土工格栅加筋路堤的沉降及承载力

地基土由于在其上部填筑路堤会发生沉降、变形 ,在路堤底部铺设土工格栅后 ,路堤及地基中的应力和变形均会发生变化。该文利用欧洲通用的岩土工程有限元软件PLAXIS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土体中的应力水平 ,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。此外 ,该文还利用软件PLAXIS计算了地基土在表面加筋后的承载力大小 ,得出了加筋能够提高地基承载力的结论。     

非饱和堆积碎石土细小黏粒微观结构研究

堆积碎石土中细小黏粒因入渗过程中含水率差异,其微观结构发生改变而直接影响碎石土的渗透特性。考虑不同含水率对孔隙特征（尺度、排列、形态）的影响,借助扫描电镜和PCAS微观定量测试技术,对水竹湾隧道洞口斜坡堆积碎石土中细小黏粒的微观孔隙特征进行了试验研究。研究结果表明：细小黏粒的孔隙度首先随含水率增加逐渐增加,当含水率达到12.5%时,土壤内部结构发生转变,孔隙度随含水率增加缓慢减小;随着含水率的增加气相孔隙度逐渐减少,小孔隙的数量明显增加,中孔隙、大孔隙数量却缓慢减少;不同含水率下孔隙定向角在10°~30°,50°~70°,100°~120°,140°~160°四个方位上分布相对密集,且含水率越小,孔隙有序性相对较差;概率熵与形状参数先随含水率的增加在含水率为7.5%~10%间出现峰值,再随含水率的增加而减少。通过分析不同含水率下碎石土细小黏粒微观结构参数的变化规律对宏观渗流特性影响,有助于明晰坡体渗流场的形成、碎石土强度指标降低等滑坡灾害问题。     

冻结粉质黏土强度同温度和含水率的关系

通过对不同温度、不同含水率下的人工冻结粉质黏土单轴无侧限抗压强度试验,得出其抗压强度随冻结温度和含水率的变化规律,试验结果对冻土工程的设计和施工具有一定的参考价值。     

土工格栅加筋土挡墙在高速公路工程中的试验研究

本文以邢临高速公路模块式土工格栅加筋土挡墙工程为依托,根据现场试验监测数据,分析以石灰土为填料的模块式土工格栅加筋土挡墙,在施工期及竣工后的工作特性,得出了墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋变形等分布特征,确定了加筋土挡墙潜在破裂面的位置及破坏形式。