加筋风砂土抗拔试验研究(I)--基本性质和扩展基础抗拔模型试验

在典型沙漠地区进行了调研和现场采取土样,对风砂土样的基本性质进行了试验研究,研究了土工格栅与风砂土的摩擦特性,提出了土工格栅改良加固沙漠地区风砂土力学性能的方法.通过室内模型试验,研究了在上拔荷载作用下加筋风砂土地基扩展基础的力学性能,包括应力、位移、变形、破坏机理和承载能力的研究.     

加筋风砂土扩展基础的抗拔试验与位移控制计算

承受上拔荷载的扩展基础,可以用上拔位移或上拔荷载作为设计控制条件。在典型沙漠地区进行调研和现场采取土样,进行土工格栅与风砂土的摩擦特性试验,通过室内模型试验研究了上拔荷载作用下土工格栅加筋风砂土地基扩展基础的力学性能,包括荷载、位移、变形、破坏机理和承载能力的研究,提出了有效的土工格栅加筋形式:平铺一层和二层土工格栅。在上述研究基础上,对上拔位移机理进行了分析研究,提出了上拔位移计算模型和上拔位移控制的分析计算方法。     

加筋风砂土抗拔试验研究（Ⅱ）——抗拔载荷能力计算分析

通过对典型沙地土样的分析试验和室内模型试验，对未加筋风砂土和土工格栅的15种不同加筋条件下风砂土地基扩展基础的上拔承载性能进行了试验研究。根据试验结果，确定了加筋风砂土地基扩展基础承受上拔荷载的计算模式和理论计算公式。研究了分别由风砂土和土工格栅引起的上拔承载能力，按计算值和实测值分项进行了对比分析，提出了有效的土工格栅加筋形式，即平铺一层和二层土工格栅。提出了进一步需要研究的“锚固长度”问题。     

加筋风砂土抗拔试验研究(II)——抗拔载荷能力计算分析

通过对典型沙地土样的分析试验和室内模型试验,对未加筋风砂土和土工格栅的15种不同加筋条件下风砂土地基扩展基础的上拔承载性能进行了试验研究.根据试验结果,确定了加筋风砂土地基扩展基础承受上拔荷载的计算模式和理论计算公式.研究了分别由风砂土和土工格栅引起的上拔承载能力,按计算值和实测值分项进行了对比分析,提出了有效的土工格栅加筋形式,即平铺一层和二层土工格栅.提出了进一步需要研究的"锚固长度"问题.     

加筋风积砂地基承载力试验研究及计算分析

针对沙漠地区风积砂土特殊的物理力学性质，以土工格栅为加筋材料对风积砂土进行加固。通过室内模型试验，对未加筋的风积砂土和15种布筋方式下的加筋风积砂地基承载力进行了试验研究。测定了各种布筋方式下加筋风积砂土的极限破坏荷载，分析了加筋土的变形以及应力扩散情况。根据试验结果，总结了不同布筋方式及不同埋深条件下，加筋风积砂地基承载力的变化规律，并推荐片式双层格栅为施工中有效的布筋方式，此布筋方式下的加筋风积砂地基承载力较风积砂地基承载力增加1．2倍。提出了加筋风积砂土的强度机理和破坏模式，建立了无埋深条件下片式单层格栅加筋风积砂地基承载力的计算公式。经试验验证，所得结果具有实用价值。     

加筋风砂土地基扩展基础的承压性能

进行了下压荷载作用下加筋风砂土地基扩展基础的承载试验,研究了土工格栅及风砂土的剪切与拉拔摩擦特性,进行了14种不同加筋条件下的模型试验,加筋后下压承载力高于未加筋承载力的11.0%～453.0%。相同埋深时,长条形闭口箱型和双层土工格栅的承载力较高,加筋后的抗位移性能增强。加筋风砂土的承载力是由土体的压缩和抗剪能力、格栅与土的相互摩擦、格栅对土体的约束作用产生的。建立了加筋风砂土地基扩展基础承受下压荷载的理论计算公式,计算值与实测值基本吻合。提出了加强风砂土承压性能的有效方法为铺设长条形闭口箱型土工格栅和双层土工格栅。     

土工格栅与砂土相互作用的单剪试验研究

利用大型循环单剪试验仪,进行30组大型单剪试验,综合研究分析不同类型的土工格栅,不同的格栅数量和格栅分布形式对加筋土力学特性的影响。研究3种不同类型的土工格栅,分别是矩形截面和椭圆形截面的双向格栅,以及三向土工格栅。试验结果表明,土工格栅的截面肋条以及节点厚度和相对开孔面积与加筋砂土的抗剪强度呈正相关,肋条长度和宽度与加筋砂土的抗剪强度呈负相关。进一步试验表明,格栅的布置层数对砂土的力学性能产生影响。当向纯砂中加入土工格栅时,其整体纯剪切强度降低。砂土的剪切破坏面集中在试样上部,试样下部各高度处的相对剪切位移较小。加入土工格栅后,整体试样的表观黏聚力增加,摩擦角降低。因此,在单剪模式且筋材铺设方向与剪切方向一致时,筋土界面成为软弱界面,降低了抗剪强度,同时筋材对砂土有一定的约束作用,因此出现了表观黏聚力。     

加筋风积砂强度和变形特性的有限元分析

针对风积砂土特殊的物理力学性质,应用弹塑性有限元法研究加筋风积砂的强度和变形特性,分析加筋机理,并采用土工格栅作为加筋材料对风积砂土进行加固,以提高土体的强度和稳定性。     

不同土工格栅的筋土界面摩擦特性研究

土工格栅与土的界面作用特征直接影响加筋高填方路堤的安全与稳定性。以河北省邢汾高速公路加筋高填方路堤工程为背景．通过室内直剪试验．分析不同类型的土工格栅在砂土中的界面摩擦特性作用。试验表明随着上覆荷栽的增加,土工格栅与砂土的摩擦特性加强。双向土工格栅与砂土之间的界面凝聚力要高于单向土工格栅．而其界面摩擦系数相差不大。通过对格栅界面特性的研究．给土工合成材料的生产建设性的意见并为实际工程选用格栅材料提供参考。     

砂土颗粒级配对筋土界面抗剪特性的影响

为了研究砂土与土工合成材料相互作用时筋土界面的抗剪强度以及剪胀特性,采用3种不同级配的砂土分别与土工格栅和土工织物进行室内大型直剪试验,研究不同颗粒级配、密实度、筋材种类以及竖向应力对界面剪切特性的影响,并对界面剪胀系数进行分析。试验结果表明：粗砂和细砂与筋材的界面剪切强度要明显大于粗细混合砂;松砂剪切过程中只有剪缩效应的存在,但密实砂土呈现出明显的剪胀过程;当竖向应力较大时,筋土界面达到峰值剪切强度所需的剪切位移比低应力时大;粗砂与土工格栅作用时达到峰值剪切强度所需的剪切位移比与土工织物作用时大,而细砂则相反。     

土工格栅控制液化土体流动变形的试验研究

液化导致的土体大变形以及侧向流动是地震引起建筑物破坏的主要原因。采用土工格栅作为主要加固材料,开展建筑物荷载作用下液化场地流动变形的振动台试验研究,考虑水平层状土工格栅、包裹状土工格栅和土工格栅+无纺布联合处理等3种加固方案对结果的影响,从超孔隙水压力发展、建筑物沉降量以及格栅应变特性等分析加固方案对液化变形的处理效果。试验表明:采用上述3种加固方案所得的相同埋深处超孔隙水压力峰值基本相等,表明土工格栅的加入基本不能改变地基的液化状态,而后期超孔隙水压力在土工格栅+无纺布联合加固方案下消散速度最快。与其它两种加固方案相比,土工格栅+无纺布联合加固方案下建筑物沉降量最小,相比未加固工况沉降量减少24%,土工格栅中间位置的应变峰值小于边缘位置的应变峰值。采用土工格栅+无纺布联合加固时,具有较大表面积的无纺布对该覆盖区域液化土体有较好的约束作用,限制了砂土颗粒的竖向移动。此外,砂土颗粒对无纺布的作用力将由土工格栅承担,这种作用力将有利于土工格栅与砂土之间的摩擦效应,进一步限制液化砂土的流动变形。     

土工格栅在路基不均匀沉降中的应用

土工格栅是近年来发展的一种新型土工合成材料，由于其性能优越而被广泛应用于市政公路、桥梁等工程领域。通过分析土工格栅的各种力学性能和土工格栅的加固原理，并结合工程实例对土工格栅布路基不均匀沉降处治中的应用进行了探讨。实践表明：土工格栅能有效解决路基的不均匀沉降问题。     

地基处理中土工格栅加筋土体的机理研究

随着现代建筑事业对地基处理的要求日益增高,许多新的地基处理技术也得到开发和应用,其中土工格栅加筋土在土木工程中的应用也越来越广泛。该文首先阐述了土工格栅的种类和基本性能,然后从土体和土工格栅结合状态,以及力学性能方面,对其加筋机理进行了分析。研究表明:土工格栅可以依其良好的经济性能和加筋效果,应用于土木工程中。     

土工格室于砂土之承载能力及动态特性试验研究

在沙漠地带中,在路基材料缺乏的状况下,利用土工格室与现场砂土可有效提高沙漠道路的承载力,并能达到经济效益与路基的设计要求。为了解土工格室于砂土路基的加筋行为,分别进行了静态承载板载重试验与动态载重试验,探讨土工格室加筋后的承载能力与动态特性。与未加筋砂土比较,土工格室发挥良好之加筋效果,其能提高砂土的承载能力;于静态承载试验中,承载能力随着土工格室高度增加而提升,并有效减少沉降量之产生。在动态试验指出,土工格室加筋于砂土受动态反复作用下,增加土工格室高度,并不相对能提升加筋的承载成效。以动态载重试验反应公路的反复载重条件,对于沙漠公路设计使用土工格室加固路基时,得以选择具有经济效益的优化方案。     

土工合成材料加筋砂土三轴试验研究

本文以 5种国产土工合成材料为加筋材料 ,它们分别是针刺无纺土工织物、涤纶纤维经编土工格栅、玻璃纤维土工格栅、聚丙烯双向土工格栅和聚乙烯土工网 ,用三轴试验比较各种土工合成材料对砂土的加筋效果 ,得到一些有益的结论 ,可指导土工合成材料的优选和研究加筋机理 ,同时指出部分国产土工合成材料产品的不足。     

土工格栅对透水混凝土基本性能的影响研究

在斜坡绿化防止水土流失的透水混凝土中加入土工格栅以应对严重的滑移,增强护坡整体性。文中研究了两种土工格栅对透水混凝土的基本性能影响。结果表明土工格栅的添加能够提高力学性能,满足植生性要求,其中孔隙宽度1.5cm玻璃纤维土工格栅改善植生性效果更明显。     

土工格栅在砂砾路基中的应用技术

介绍了西（安）户（县）高速公路土工格栅在砂砾路基中处理软基工的应用技术。并通过西户高速公路土工格栅的应用，从施工角度对土工格栅在砂砾路基中的施工技术进行分析和总结，进一步提出了土工格栅在砂砾路基施工铺设中采用毛砂找平层、保护层的施工工艺，对土格栅进行保护，防止土工格栅褶皱和损坏。     

池塘填埋路段道路路基竹筏网片加固技术

在池塘填埋路段一般多采用增设土工格栅等进行加筋处理，但由于土工格栅如无法固定进行张拉而处于松弛状态，其提高填土承载力和降低沉降的能力大大下降。结合嘉兴地区的现状，发现用竹筏网片替代土工格栅，同样可以起到相应的作用，同时施工成本可以大大降低。     

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。     

土工格栅间距和凸点厚度对其界面特性试验的影响

土工格栅因其能有效咬合或嵌固周围土体,改良土体的力学性能,且具有造价低廉等优点,因此在实际工程中得到了日益广泛的应用。目前,大都采用室内界面特性试验研究土工格栅的加筋机理,常用的有直剪摩擦特性试验和拉拔摩擦特性试验两种。由于仪器尺寸等试验条件的限制,现有的界面特性试验大都未考虑土工格栅竖向间距和其特有的凸点结构的影响,因此亟需寻求新方法。该文基于数值方法,分别研究了土工格栅的直剪摩擦特性和拉拔摩擦特性,分析了土工格栅竖向间距和凸点厚度对其界面特性的影响。研究表明,土工格栅的竖向间距较小,且凸点厚度较厚时,界面的强度指标较大,其加筋作用越强。因此,实际工程中应考虑土工格栅竖向间距和凸点厚度的影响,从而合理选择界面强度指标。