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.     

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.     

土工格栅加筋石灰土挡墙工程特性试验研究

以河北省保（定）沧（州）高速公路模块式土工格栅加筋石灰土挡墙为工程依托,以现场原型试验为手段,系统研究了该结构工作状态下的基底竖向土压力、墙面板背部侧向土压力和土工格栅拉筋应变分布规律。试验结果表明：基底竖向土压力沿筋长近似呈梯形分布,其大小一般小于理论值,最大值发生在墙背附近,且随竣工后时间的延续有下降的趋势;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性增长分布,数值小于主动土压力;实测拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,且数值均小于0.6%。试验结果可以为类似工程的设计、研究提供参考。     

钢带式加筋挡土墙受力与变形监测研究

在深圳河道治理工程中,由于一侧施工场地环境受到限制,因此采用一座总墙高为7.7m的新型挡土结构——钢带式加筋土挡墙起支挡围护的作用。为了研究挡墙墙体的水平位移、基底土压力和墙背侧向土压力以及拉筋筋带受力的分布规律,对该挡墙的变形和受力情况进行了现场原位观测,得到了水平位移、基底土压力和墙背侧向土压力以及筋带拉力的变化和分布规律,研究结果可供今后类似挡墙结构的设计和研究以及监测提供参考。     

土工格栅加筋土挡墙设计中几个问题的讨论

以我国《水利水电工程土工合成材料应用技术规范：SL/T 225—98》[1]为背景,结合近些年公开发表文献的相关研究成果,针对土工格栅加筋土挡墙设计中大家较为关注的刚性筋式挡墙和柔性筋式挡墙的划分、土压力的计算及滑动面的确定几个问题进行了详细讨论和分析,得到如下结论 ：(1)目前较为常用的聚合物类的普通土工格栅应归为柔性筋式挡墙,近几年来新出现的钢塑土工格栅挡墙应归为刚性筋式挡墙;(2)对于土工格栅加筋土挡墙,在进行筋材水平拉力计算时,其墙背侧向土压力较接近于朗肯主动土压力,设计计算按主动土压力计算是合适的;(3)土工格栅加筋土挡墙的潜在破裂面应采用朗肯直线型破裂面计算。所得结论可供类似工程设计中参考。     

单级超高复合加筋土挡墙的原型观测

对一座联合应用3种加筋材料(混凝土拉筋、钢塑复合土工带拉筋以及双向上工格栅)的单级超高加筋土挡墙的拉筋拉力、填土沉降、墙面板土压力和基底压力进行了施工期间的原型观测，对拉筋拉力随填土厚度变化的规律、墙面板所受土压力、基底压力、填土沉降量变化和分布规律及其影响因素等进行了分析研究。     

多级加筋土复合式挡墙的现场试验

在现场对由L型挡土墙与加筋土挡墙形成的多级加筋土复合式挡墙进行了原位试验。试验表明:土压力和拉筋应变随上覆填土厚度增加而增大,但增速却减小;L型挡土墙的加筋土体底部竖向土压力沿筋长方向在加筋土施工期间呈非残性分布,在其上的中且上级模块式加筋土挡墙的竖向土压力施工期呈明显的非线性分布,但最大值均靠近拉筋尾部;L型加筋土挡墙的拉筋应变非常小,且曲线只有一个峰值;模块式加筋土挡墙的加筋土体底部竖向土压力沿筋长方向起初呈线性分布且大小基本相同,但随着填土厚度的增大而呈明显的非线性分布,且出现双峰值;中、上级挡墙的墙面板基底竖向应力随填土厚度的变化形式基本一样,且随填土厚度的增大先是内侧大于外侧,而后是外侧大于内侧;模块式加筋土挡墙的墙背侧向土压力沿墙高、拉筋应变沿筋长方向均呈非线性分布,且实测值均较小。     

多级加筋土复合式挡墙的现场试验

在现场对由L型挡土墙与加筋土挡墙形成的多级加筋土复合式挡墙进行了原位试验。试验表明:土压力和拉筋应变随上覆填土厚度增加而增大,但增速却减小;L型挡土墙的加筋土体底部竖向土压力沿筋长方向在加筋土施工期间呈非残性分布,在其上的中且上级模块式加筋土挡墙的竖向土压力施工期呈明显的非线性分布,但最大值均靠近拉筋尾部;L型加筋土挡墙的拉筋应变非常小,且曲线只有一个峰值;模块式加筋土挡墙的加筋土体底部竖向土压力沿筋长方向起初呈线性分布且大小基本相同,但随着填土厚度的增大而呈明显的非线性分布,且出现双峰值;中、上级挡墙的墙面板基底竖向应力随填土厚度的变化形式基本一样,且随填土厚度的增大先是内侧大于外侧,而后是外侧大于内侧;模块式加筋土挡墙的墙背侧向土压力沿墙高、拉筋应变沿筋长方向均呈非线性分布,且实测值均较小。     

路堤式加筋土挡墙的试验研究

对铁路路堤式加筋土挡墙的墙面板水平土压力、墙后土体垂直土压力及加筋材料变形进行了现场原位试验,分析了加筋土挡墙面板水平土压力沿墙高的变化及分布规律、墙后土体垂直土压力变化及加筋材料的变形随填高及时间的变化规律。路堤式加筋土挡墙的面板水平土压力沿墙高呈曲线型分布,同一水平面同一层拉筋的不同位置垂直土压力不一致,实测垂直土压力与理论垂直土压力的比值随距面板的距离增大而线性增大,并得出了路堤式加筋土挡墙的破裂面。     

加筋土挡墙拉筋轴向应力分布规律研究

基于剪力滞模型基本原理对加筋土挡墙筋土作用机理进行了研究。根据拉筋轴向应力是由拉筋周围土体发生剪切位移而产生,紧邻拉筋周围土体仅受剪应力作用的假定,将加筋体单元中土体分为内、外两层,建立了拉筋轴向受力平衡方程,推导出了加筋土挡墙拉筋轴向应力特解。理论分析表明,加筋土挡墙中拉筋轴向应力沿拉筋长度L呈非线性分布,且在x≤L/2时出现一个峰值;当水平拉筋沿筋长方向出现凹陷或凸起时,在该位置将产生拉力峰值。该研究成果合理解释了加筋土挡墙中拉筋轴向应力出现多个峰值以及越靠近墙底部潜在破裂面位置越接近墙面板的原因。     

双级土工格栅加筋土挡墙的测试分析

通过对梅坎铁路双级土工格栅加筋土挡墙的墙面板水平土压力、垂直土压力及土工格栅变形的原位观测 ,分析了墙面板水平土压力的变化及分布规律、垂直土压力变化及土工格栅的变形随填高及时间的变化规律 ,并对挡土墙的破裂面进行了探讨     

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.     

软土地基加筋土挡墙现场试验研究

 结合一软土地基反包式土工格栅加筋黏性土挡墙现场测试,对挡墙填筑过程中原地表沉降、墙趾水平和垂直位移、墙面水平位移、挡墙内部垂直土压力和墙背水平土压力,以及筋材应变分布等进行分析,探讨其工作性状及其稳定性。分析结果表明：软土地基加筋土挡墙的破坏形式表现为外部失稳;挡墙墙面出现“鼓肚”现象,其最大水平位移位于挡墙中部墙高位置;格栅应变在距墙面0.8 H(H为挡墙的高度)处最大,设计上的0.3H法不能适用于深厚软土地基加筋土挡墙。研究成果可为今后类似工程的研究、设计与施工提供参考。     

土工格栅加筋土挡墙侧向位移控制分析

以山东省某高速公路高密段土工格栅加筋土挡墙为工程背景,采用理论分析与数值模拟相结合,对土工格栅加筋土挡墙侧向位移控制进行优化分析,为类似工程提供借鉴与参考。可得以下结论:1加筋土挡墙变形模式为中部位移大、两头位移小的鼓状变形;2土工格栅与路基填料相互摩擦,有效改善了竖向土压力的分布;3土工格栅拉筋所受最大拉力随着填筑高度的增大的先增大后减小,格栅轴力最大值与挡墙鼓出变形的不利位置相一致。     

墙面倾角对模块式加筋土挡土墙结构影响的分析

基于FLAC3D建立了加筋土挡土墙数值模型，在验证模型有效性的基础上，通过调整墙面倾角，分析墙面倾角对模块式加筋土挡土墙的侧向变形、土压力和筋材拉力的影响。结果表明：当墙面倾角由90°逐渐减小至65°时，模块式加筋土挡墙的侧向变形、面墙后的土压力和筋材拉力均出现减小；侧向变形模式由外倾-平移式转为平移、平移-鼓胀式；面板后水平土压力沿墙高的分布规律由线性分布转变为非线性分布；墙内筋材的拉力峰值与墙面倾角间呈线性关系，筋材与模块连接处的拉力与墙面倾角间呈指数关系；75°是模块式加筋土挡土墙的合理倾角，不仅便于墙面绿化，而且可减少挡土墙变形，提高挡土墙的稳定性。     

返包式加筋土挡墙的数值模拟研究

返包式加筋土结构由于重量轻,成本低,基础适应性强,已被广泛应用于公路、水运、水利、铁路等各类土建工程的支挡结构中。文章采用FLAC3D数值计算软件,研究一个22 m高的返包式加筋土挡墙,其上部为8 m高的未加筋路肩,下部为14 m高的土工格栅加筋路堤。研究发现,加筋前后挡墙的侧向变形均呈现沿坡面中部向结构内部逐渐减小的趋势,出现明显的"鼓肚";在挡墙中铺设土工格栅能够显著降低路基的侧向变形;筋带可以改善挡墙内部剪应力分布,筋土之间的传递分散作用能够减少剪应力集中;采用强度折减法对未加筋挡墙和加筋挡墙的安全系数进行求解,发现加筋后挡墙稳定性明显提高。     

一种新型楔形拉筋加筋土挡墙的原型观测

对南昆铁路广西田林站内一座新型钢筋混凝土楔形拉筋加筋土挡墙的拉筋拉力、填土沉降、墙面板土压力、面板水平位移以及施加列车荷载后的变化进行了原型观测。分析研究了拉筋拉力随填土厚度的增大而变化及其分布规律 ,墙面板土压力和水平位移、填土沉降量的时间变化和分布规律及其影响因素。     

超高无面板式土工格栅加筋路堤现场试验研究

结合在建宜巴高速公路50 m高的加筋填土断面进行现场试验,对超高无面板式土工格栅加筋路堤的格栅变形、垂直土压力、水平土压力、分层沉降以及深层水平位移等内容进行了近2 a的测试,研究超高无面板式土工格栅加筋土路堤的受力、变形规律,分析了其作用机理。结果表明：不同层位土工格栅的最大拉应变出现在离返包面约4~6 m处,格栅应变沿筋长呈双峰值分布,施工期土工格栅应变具有明显的滞后性,且工后1.5 a格栅出现明显的收缩回弹;土工格栅的存在对土压力分布具有明显的调整作用,格栅末端附近实测垂直土压力值略超过理论值,中间和近坡面部位实测土压力值小于理论值;水平土压力沿路堤高度呈非线性形式分布,路堤中部的水平土压力值略大于顶部,其值小于主动土压力;分层沉降量在施工期存在较大波动,在垂直高度上,上部和底部偏小,中下部偏大;深层水平位移随着深度的增加逐渐减小,填土结束后深层水平位移仍有一定程度增大。     

水平静–动荷载作用下加筋土挡墙变形破坏机制研究

实际工程中加筋土挡墙除承受竖向荷载作用,还承受着水平向的静荷载和冲击荷载作用。鉴于此,对水平静–动荷载作用下的加筋土挡墙进行室内模型试验,分别对挡墙变形、水平土压力、筋材应变及潜在破裂面进行归纳和总结,探究其变形破坏机制。结果表明:减小加筋间距、增大筋材长度可增强加筋土挡墙的稳定性,并有利于控制变形,对于抵抗冲击荷载作用,增加筋材长度更为有效;加筋土挡墙在水平静荷载作用下变形和土压力均呈渐进式发展,但在各级冲击荷载作用下,其变形和土压力均发生明显的"阶梯式"突变;静、动荷载作用下筋材应变均呈现单峰值状态,总体上部大、下部小,与挡墙变形一致;与竖向荷载破坏模式不同,当筋长为0.75H(H为墙高)时,静、动荷载作用下加筋土挡墙均表现为加筋区末端破坏,但筋长增加至1.5H时,静、动荷载下挡墙破坏模式不同。研究成果不但为水平荷载作用下加筋土挡墙的设计研究提供依据和参考,同时还可丰富加筋土理论。     

加筋土挡墙相似比例模型试验研究

本文对一软土地基上土工格栅反包直立墙面加筋土挡墙进行了相似比例模型试验,以土工格栅为筋材,以砂土为填料,分析其在顶部条形荷载作用下,墙顶沉降、墙面水平位移、墙底地基垂直应力、地基中孔隙水压力、加筋应变的变化规律。对其工作性状及其稳定性作了探讨。