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.     

软土地基加筋土挡墙数值模拟及稳定性探讨

 对一软土地基加筋土挡墙建立二维数值模型,模拟其在分级堆载情况下挡墙和地基内的沉降、水平位移、土压力,以及土工格栅轴向应变的变化规律,模拟结果与现场实测结果基本吻合。采用有限元强度折减法计算的挡墙稳定性和滑裂面位置与实测情况一致,表现为深层滑动失稳。模拟和实测的各层筋材最大应变出现在距墙面4～6 m的位置,与目前土工合成材料加筋挡墙设计理论的朗肯破坏面位置不同,其原因是目前的挡墙设计理论基于刚性地基假定,未考虑地基变形对筋材应变分布及稳定性的影响。采用该数值模型探讨加长挡墙底部筋材对其稳定性的影响,得出挡墙稳定性与底部筋材加长长度和层数关系密切。得到的挡墙稳定性与筋材加长长度和层数的关系曲线,对于软土地基加筋土挡墙设计有指导意义。     

论返包式土工格栅的加筋土高挡墙试验

为了研究返包式土工格栅加筋土高挡墙结构的受力、变形状态,分析其作用机理,进行了包括加筋土墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋拉力和墙面水平变形等内容的现场试验,研究了加筋土墙体基底垂直应力、不同层位的拉筋拉力沿筋长的分布规律,加筋土挡墙潜在的破裂面位置,墙背侧向土压力沿墙高的分布规律以及墙面水平变形规律。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理论接近;施工期墙面最大水平变形位置在墙高的下部,竣工后墙面最大水平变形发生在墙顶处等结论。     

水平地震作用下双级加筋土挡墙格栅应变及破裂面分析

基于大型振动台模型试验,研究水平地震荷载作用下双级土工格栅加筋土挡墙的格栅应变和潜在破裂面规律。用福建砂作为回填砂、混凝土砌块作为挡墙和土工格栅作为筋材构成了试验模型。模型高度1.8 m。输入地震波为卧龙波和EL-Centro波,共9个试验工况。试验结果表明,随着峰值加速度增大,应变值增大,且应变最大值点向土体内部扩展。潜在破裂面随峰值加速度增加逐渐向土体内部扩展。综合已有破裂面计算方法,提出了考虑平台宽度的双级折线型破裂面模型,模型可为双级加筋土挡墙设计计算提供参考。     

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。     

软弱地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙数值模拟

 基于软弱地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离心模型试验,建立原型挡墙三维精细化有限差分数值模型,探讨挡墙在上覆荷载作用下的性状及受力机制。研究结果表明,数值模型计算结果与离心模型试验结果吻合较好,显示该型挡墙具有很好的承载性能,能适应软弱地基的大变形;挡墙在上覆荷载下产生的变形增量和结构受力与填土内部潜在滑移面位置密切相关,当潜在滑移面位置超过连接件埋深范围时,连接件作用降低,使得挡墙变形和筋材拉力增量明显增大,不均匀沉降显著,而刚性墙面墙背水平土压力和连接件拉力减小;由于“张力膜效应”,下面布置有连接件的筋材较下面无连接件的筋材,其拉力要大一些;上覆荷载引起的作用在组合墙面上的水平荷载可采用朗肯主动土压力计算,设计上,宜按连接件多承担水平荷载考虑。     

土工格栅加筋土挡墙技术的应用

通过对土工格栅加筋土挡墙DIBT设计法的分析,土工格栅设计强度的确定、防止土体液化的方法、设计计算的方法、墙体结构的特点、土工格栅加筋土挡墙施工工艺、施工经验总结以及加筋土挡墙与扶臂式挡墙经济效益对比的论述,得出,土工格栅加筋土挡墙施工简单、抗震性能好、技术可行、外表美观、微小变形不影响使用及外观的结论。相对于钢筋混凝土扶臂式挡墙而言可节省工程造价,具有经济上的优势。     

加筋土挡墙设计方法与实例分析

分析加筋土挡墙的破坏模式,介绍加筋土挡墙稳定性的设计方法,对某小区绿地边坡进行加筋土挡墙的设计,比较土工带与土工格栅两种筋材的设计方案,发现在两种方案稳定性相差不大的情况下,所用土工格栅的费用大约是土工带的1/3,最终选用土工格栅作为该挡墙的筋材。     

超高加筋土挡墙有限元方法计算分析

在现行计算方法中,通常都采用极限平衡法设计加筋土挡墙。近年来,国内外岩土工程技术人员做了不少的工作,传统的算法已有了很大的进展,但仍有许多不完善的地方。文中利用Plaxis有限元软件首先确定了破裂面与安全系数,分析了土工格栅加筋土挡墙稳定性的各种影响因素。并将有限元强度折减法用于加筋土挡墙的设计,验证了加筋土挡墙的稳定性,取得良好的效果。采用有限元强度折减法设计计算加筋土挡墙,不需要作任何假设,可以自动判断加筋土挡墙的破坏模式;能考虑筋带的轴向拉伸刚度对挡墙稳定性的影响;可以确定合理的筋带间距与长度,选用合理的筋带参数,包括筋带强度、刚度以及与土的似摩擦系数,使设计更为优化。通过算例表明该方法使加筋土挡墙的设计更合理、可靠、经济。     

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     

土工格栅粉煤灰挡墙加筋作用应用研究

土工格栅加筋土挡墙在土木工程中应用广泛,土工格栅的加筋作用以及筋材在挡墙设计中的计算需要进一步完善.利用FLAC3D有限元分析软件,对未设置和设置土工格栅加筋体的粉煤灰挡墙进行数值模拟分析,研究土工格栅的加筋作用对粉煤灰挡墙稳定性的影响,得到土工格栅加筋挡墙的设计参数.数值模拟结果表明:粉煤灰挡墙高度大于6m时,安全系数偏低,需要在粉煤灰挡墙中加筋来提高其安全系数,保证挡墙的稳定性.对墙高为8m的土工格栅粉煤灰加筋挡墙进行模拟分析,当增大加筋间距时,挡墙的侧向和竖向位移都增大,挡墙的最大竖向位移发生在挡墙的上部,最大侧向位移发生在挡墙中下部位;墙高为8m的土工格栅粉煤灰挡墙的合理加筋间距为0.8m.     

土工格栅加筋土挡墙在某机场滑坡治理工程中的应用

通过在某机场治理工程土工格栅加筋土挡墙的设计计算中引入有限元强度折减法,对工程的稳定性和筋-土界面似摩擦系数、筋带长度及填土强度参数等因素对加筋土挡墙稳定性的影响进行分析。分析表明,土工格栅加筋土挡墙的设计方案既恢复了机场设计宽度的土面区,又减小了对填筑体高边坡前部老滑坡的影响,工程稳定性也达到设计要求。同时,采用有限元强度折减法进行土工格栅加筋土挡墙的设计计算,充分考虑土工格栅和土体之间的相互作用,较好地克服传统方法的不足。     

加筋土挡墙筋材铺设参数优化研究

筋材布设参数是加筋土挡墙设计的关键内容之一.以充分利用筋材抗拉抗拔性能为目标,基于土压力变系数法和0.3H(H为挡墙高度)型潜在破裂面,分析加筋间距与筋材长度的关系,建立加筋间距为定值时筋材长度的计算方法和筋材锚固长度为定值时加筋间距的确定方法,并通过实例计算对比分析不同筋材布设参数确定方法下挡墙内筋材的消耗量.研究表...     

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。     

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。     

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.     

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。     

土工格栅加筋控制效果数值分析

选取大庆至广州高速公路衡水段某加筋土挡墙为工程背景,选取MIDAS/GTS建立3D数值计算模型对土工格栅加筋控制效果进行了研究.通过对加筋土挡墙设计参数分析和对数值模型的假定,并根据力学特征建立模型.利用MIDAS/GTS,重点分析挡墙侧向位移与格栅轴力变化特征,并对加筋土挡墙位移的影响因素进行研究,提出了格栅加筋间距与长度等参数对土挡墙的控制效果的影响.     

土工格栅界面摩擦特性试验研究

土工格栅与土的界面作用特性直接影响着加筋土挡墙的安全与稳定性。因此,土工格栅与填料的界面技术指标在加筋土挡墙的设计中至关重要。本文在从试验方法、加载方式、试验箱侧壁边界效应和尺寸效应、填料厚度、压实度以及筋材夹持状况等几方面分析土工格栅界面摩擦特性影响因素基础上,进行了土工格栅在砂砾料和粘性土中的拉拔试验和直剪试验。试验结果表明:土工格栅与砂砾料接触面抗剪强度较高,而与粘土接触面抗剪强度很低;对于加筋土挡墙拉拔力较大的层位,应选用刚度大的土工格栅和砂砾料为填料。直剪摩擦试验不适合确定土工格栅接触面的抗剪强度。该试验结果对土工格栅加筋土挡土墙的设计具有重要的参考价值。     

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。