土工格栅纵横肋的加筋土力学特性仿真研究

为了研究土工格栅纵横肋布筋形式对加筋土力学特性的影响,采用非线性有限元软件ABAQUS建立模型,对不同工况下加筋土体的应力、位移以及土工格栅的拉应力进行仿真分析。研究结果表明:纵肋对加筋土力学性能的影响起主导作用,横肋起辅助作用。在逐级上覆荷载的作用下,完整格栅的加筋土结构稳定性较好;减少横肋时,加筋土结构力学特性变化不明显;减少纵肋时,加筋土体应力、位移增大,土工格栅拉应力增大,加筋土结构朝着整体破坏的方向发展,布筋时应避免这种情况。     

塑料土工格栅加筋土结构的振动台试验研究

对塑料土工格栅加筋土结构的缩尺比例模型进行了振动台试验研究。试验过程中，采用两组试验模型，一组测定筋材的动应力应变；一组测定土筋间的动似摩擦系数。试验结果表明：塑料土工格栅筋材在地震作用下最大动拉应力的分布与静拉应力的分布沿筋材的埋深大致相同，只是应力的值大小不同；地震作用下土筋间的动似摩擦系数是随地震加速度的增加而减小。据此，提出了加筋土结构在地震区的设计建议。     

竹筋加筋土筋土界面摩擦特性试验研究

针对临时工程使用后复耕问题,将竹筋作为筋材应用于加筋土结构,并通过筋土界面摩擦试验对竹筋加筋土界面特性进行了研究,结果表明:在相同条件下,加筋土界面特性远远优于素土,竹筋加筋土的界面强度稍高于土工格栅加筋土;竹筋的间距对加筋土界面强度的影响较大;作用于竹筋加筋土的压力大小直接影响加筋土的加筋效果。     

土工格栅的直剪试验研究

以工程常用的单向、双向拉伸土工格栅作为筋材,采用粗粒料作为填料,对影响筋土界面的几个因素(包括压实度、含水量、土工格栅孔径)采用大型直剪试验进行了系统研究,得到了一些有益的结论,可供加筋土工程设计参考.     

塑料土工格栅在加筋土挡土墙的应用

塑料土工格栅是一种新兴的土工合成材料，近年来在加筋土挡土墙中得到广泛的应用。文中详细叙述了塑料土工格栅加筋土挡土墙的特点，塑料土工格栅与土相互作用的两种加筋机理：摩擦加筋理论和似粘聚力理论，总结了塑料土工格栅加筋土挡土墙的优越性。     

基于土工格栅黏弹特性的加筋土本构模型研究

 将三参数黏弹性模型用于描述土工格栅在低应力水平下所表现出的蠕变特性,根据蠕变试验采用最优化方法确定有关模型参数,并证明三参数黏弹性模型能够较准确地反映土工格栅在低应力水平情况下的2个阶段衰减蠕变特性。然后,提出基于土工格栅黏弹特性的加筋土本构模型,得到土处于弹性和塑性阶段时加筋土的应力、应变计算公式。研究结果指出：加筋土中土工格栅应力与加筋土受力、格栅和土的特性、加筋层间距及时间有关;土体进入塑性状态后,土工格栅应力不变,主要表现出蠕变性,导致加筋土的应变随时间增加;随着时间的推移,土工格栅出现应力松弛,它与土体应力逐渐减小;土工格栅埋置于土中时的应力松弛量小于置于空气中的应力松弛量;加筋土塑性状态到达时间Tp受土工格栅的刚度系数E2、黏滞系数? 和土的内摩擦角? 的影响最大。     

土工格栅加筋土三轴试验研究

通过三轴试验方法研究土工格栅加筋土的强度及变形破坏特性,探论了在不同加筋情况下,土工格栅加筋土强度影响因素及其变化规律,分析了素土和土工格栅加筋土的变形破坏形式及筋材在土体抗剪破坏过程中的变形机理.试验结果表明:(1)加筋后土体的强度和抵抗变形的能力明显增强.(2)在加筋层数一定的情况下,随着围压的增加加筋土强度明显增强,加筋效果显著增加.(3)在围压一定的情况下,随着加筋层数的增加加筋土强度增强,加筋效果显著增加.(4)对于强度加筋效果系数和规格化强度分析发现,在中围压下,加筋土加筋效果最合理最有效.(5)土工格栅加筋土应力应变关系采用固结围压作为归一化因子进行处理可得到一个统一的数学表达,即归一化公式,具有很好的归一化特性.本研究结果对于深入研究土工格栅加筋土加固机理和加筋土工程具有指导意义.     

土工格栅拉拔试验影响因素分析

土工格栅以其良好的工程特性常用作加筋土结构筋材。本文从试验加载方式、拉拔箱侧壁边界效应和尺寸效应、填料厚度和压实度以及筋材夹持情况等几方面分析了影响拉拔试验的主要因素，目的是指导如何正确进行拉拔试验以分析土工格栅与填料的作用机理。     

某工程加筋土挡土墙施工及位移分析

加筋土挡土墙一般由基础、面板、拉筋带(或土工格栅)、土体填料组成，其加筋土是由多层水平加筋材料与填料铺设而成的一种复合材料，在共同受力、协调变形中，由于拉筋带的作用对土体产生附加侧向约束，使土的抗剪强度得以提高，并使加筋土的承载力比无筋土高得多。加筋土挡土墙墙面板的作用是防止土在拉筋间松动，承受剩余侧压力、保持墙的设计形状及外观。加筋土中拉筋的功能是通过拉筋抗拉强度及拉筋与填土间接触面的摩擦阻力来限制土体的应变，从而增加土的强度及加筋土结构的稳定性。     

基于监测数据的加筋高填路堤分层填筑变形特性分析

在高填路堤建设中,铺设土工格栅对沉降的影响一直是关注热点之一。结合云罗高速公路高填路堤建设,本文采用数值方法模拟了分层填筑路堤施工过程的沉降规律,并结合监测数据,探讨了高填路堤加筋土在沉降控制方面的基本规律。结果表明:高填路堤填土过程中,土工格栅使土体位移重新分布。水平位移和垂直位移均减小了,这在一定程度上防止了不均匀沉降,且土工格栅对水平位移的影响随着填土厚度的增加而加大。同时,在典型路堤加筋土分层填筑过程中,单向土工格栅降低水平位移幅度为8.74%,而降低沉降幅度为3.82%。在分层填筑过程中,筋材有效地控制了路堤的不均匀沉降,使路堤最大沉降值降低,且监测点的水平位移最大降幅分别为8.62%、8.38%和4.16%。     

流变模型在建筑地基沉降预测中的应用

以一高层建筑为例,对其地基土进行了一维固结蠕变试验,分析试验结果可知土体变形包含弹性变形、粘弹性变形、粘性变形。因此用Burgers流变模型对试验数据进行拟合,拟合结果发现Burgers模型对地基土粘弹性变形阶段的描述较差,对Burgers模型进行修改,加入Kelvin体形成扩展的Burgers流变模型,采用扩展模型对试验数据进行拟合效果较好。最后将扩展的Burgers流变模型用于该建筑地基的沉降计算,结果显示:模型计算结果与实测结果有较好的一致性,说明在研究建筑地基沉降问题时考虑地基土的流变性质是必要的。     

内衬HDPE片材大口径钢筋混凝土排水管检测试验初探

基于工程实际要求,对内衬高密度聚乙烯(HDPE)片材化学物理性能及内衬HDPE片材钢筋混凝土管节进行了试验研究,包括内衬HDPE单键和多键的抗拉拔试验、管节接头抗内水压和外水压试验、HDPE片材覆贴接头抗外水压试验、外压荷载试验,可为HDPE片材在钢筋混凝土排水管中的应用和推广提供参考。     

Application of a visco-elastic tension-softening constitutive model to cracked and ageing concrete

The development of a non-linear visco-elastic tension-softening constitutive model for cracked and ageing concrete is outlined. It combines a micro-mechanical model for tension softening with a Kelvin chain rheological model. The ageing phenomenon is included through the concept of consolidation theory and the introduction of an ageing function—the same for all Kelvin chain units. The constitutive model is then used with the fictitious crack model for studying the creep-induced sub-critical growth of a crack in a large concrete dam. The rate of crack growth is determined in order to calculate the rupture lifetime.     

人工冻土流变模型的识别与参数反演

在大量冻土蠕变试验的基础上，用等时曲线近似方法确定了冻土的屈服极限，建立了多种粘弹性和粘弹塑性流变模型，采用非线性最小二乘法反演了冻土流变参数，并基于简单性和精确性原则，建立了冻土模糊优选模型。模糊评判结果表明，在较低应力下Burgers模型是最优模型，在较高应力下村山朔郎模型为最优模型。     

粘弹塑性土工格栅加筋尾矿流变模型研究

分析土工格栅工程力学特性对加筋尾矿结构变形和长期稳定的影响，基于四参数粘弹塑性模型表征土工格栅长期低应力作用下的力学特性，提出了土工格栅加筋尾矿的流变模型，把加筋复合体受力分析分为两个阶段，分别对应尾矿处于弹性状态和塑性状态，将尾矿产生塑性变形的时间（塑性到达时间）作为两个阶段分界点，并给出了两个阶段的加筋复合体本构关系表达式。研究表明：四参数粘弹塑性模型能够准确反映土工格栅的衰减型蠕变和应力松弛特征；第1阶段，筋材中的应力随时间减小，导致尾矿中的微观应力重新分布，直到尾矿达到屈服条件进入第2阶段，筋材的应力开始保持不变，加筋复合体整体应变由于筋材的蠕变而增加；加筋复合体受力快速由第1阶段过渡到第2阶段，第1阶段变形很小，复合体整体应变主要由第2阶段导致；塑性到达时间受到土工格栅模型参数中Kelvin系数和尾矿强度参数内摩擦角的影响显著。     

聚苯乙烯/高密度聚乙烯两次共混的研究(Ⅱ)——第二次共混条件的影响及不同共混方法对比

设计并采用两次共混方法，以使聚乙烯增韧聚苯乙烯．研究了第二次共混时温度、转速等因素对共混物性能的影响；对一次共混和两次共混的共混物热性能、流变性能进行对比，研究表明：两次共混在一定程度上克服了一次共混的缺点，提高了共混物的抗冲击性能．     

成绵乐高速铁路成都黏土地基蠕变参数反演及沉降预测

在对成都粘土流变本构模型进行研究的基础上,应用Burgers体模型对成—绵—乐高速铁路成都牛龙路一带地基土建立目标函数。运用分层迭代反演土层的粘-弹性参数,以实测地基沉降为基础,对观测后期沉降进行预测,并与后续观测记录对比,从而验证了Burgers模型可在一定精度下满足沉降预测的要求,为本工程安全运营提供指导,并为同类研究提供了依据。     

适用于节理岩体的新型黏弹塑性模型研究

在分析岩体变形特点和常用流变模型变形特性的基础上,提出与应力状态和时间相关的非线性黏性体。非线性黏性体在应力小于其极限值时,变形随时间增长而趋于稳定,当应力大于其极限值时,变形将随时间增长而急剧增大。将非线性黏性体引入传统Maxwell模型中,由改进的Maxwell模型与传统Kelvin模型和St.Venant塑性体串联得到新型五元件黏弹塑性模型。在五元件黏弹塑性模型中,改进Maxwell体中的弹性体和非线性黏性体分别模拟瞬时弹性变形和黏性流动变形,Kelvin体和St.Venant体分别模拟延滞回复和瞬时塑性变形。理论分析和试验验证表明,五元件黏弹塑性模型可以较全面地反映岩体变形特征,并可以反映岩体在低应力状态下流变趋于稳定、而应力水平超过其极限值后出现加速流变而破坏的流变规律。     

某地区花岗石三轴蠕变试验及其损伤分岔特性研究

 以某地区花岗岩为例，在分级加载条件下对岩石的蠕变特性进行三轴压缩蠕变试验研究，试验结果表明：岩石变形从稳态蠕变进入加速蠕变阶段存在一个应力阈值，当应力低于该阈值时，岩石内部的原始裂隙和孔隙在低应力水平下挤压密实，产生微细观的线黏弹性变形，蠕变变形以平缓的速率增长并最终趋于稳定，此时岩石的流变参数保持恒定；当应力超过该阈值时，在较高应力水平的持续作用下，岩石内部有大量细观分布裂纹产生并且迅速发展，损伤急剧演化累积，导致岩石流变参数发生突变。采用FLAC3D对花岗岩三轴蠕变试验进行三维数值模拟，得到岩石蠕变进入加速阶段的应力阈值。最后结合固体力学的分岔理论，从流变参数的角度考虑，对广义开尔文模型引入损伤变量，建立能够反映岩石加速蠕变阶段的损伤演化方程，对岩石进入加速蠕变阶段后由于参数突变引发的分岔力学特性进行分析，确定引起岩石发生分岔行为的流变参数以及岩石蠕变变形的分岔点。计算结果表明，基于考虑损伤影响的有效初始弹性模量得到的计算曲线与试验曲线的吻合情况较为理想。     

平行双孔水工隧道相互作用的时效解答

地下工程中常遇到流变岩体中双线近距离隧道施工问题。隧道施工位移的预测和控制,特别是新建隧道的施工对既有隧道产生的影响,是工程中面临的重要问题。针对流变岩体中深埋双圆形水工隧道的问题,笔者采用复变函数方法和Laplace变换技术建立了考虑施工过程时黏弹性应力、位移与弹性复位势之间的关系,然后运用黏弹性叠加原理得到了整个施工过程各个阶段围岩应力和位移全量和增量理论解答,并据此进行新建隧道对既有隧道的影响分析。为验证解答的正确性,对一算例进行了有限元解答和理论解答的比对,两者吻合很好。与数值与实验方法相比,本文解答可以较为便利地对岩体应力、位移进行参数分析,进一步可以指导工程的初步设计。