扩展基础加筋风积砂地基室内模型试验研究

对扩展基础加筋风积砂地基进行室内模型试验研究,分析了不同布筋方式下加筋风积砂土体在下压荷载作用下的应力场、变形、破坏模式及承载力变化规律,提出加筋风积砂土体在下压荷载作用下的强度机理,并比较各种布筋方式的适用性。     

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。     

加筋无黏性土斜坡地基承载力模型试验研究

 采用缩尺模型试验研究加筋斜坡地基坡高范围内,不同加筋层数、不同筋带埋深对其极限承载力及破坏形态的影响。通过对比分析试验成果可获得不同加筋层数下最优筋带埋深组合及各试验地基的变形破坏资料。研究表明,在最优筋带埋深组合下,加筋斜坡地基的首层加筋间距随加筋层数的增加有减小趋势,而极限承载力随加筋层数的增加有增加趋势。根据各试验地基的p-s曲线、筋材破坏情况及变形破坏特征,可将不同加筋条件下斜坡地基的破坏形态分为加筋带之上土体破坏、加筋带层间土体破坏、加筋带之下土体破坏3类,并由此获得对应破坏类型的破坏形态图。研究成果对加筋斜坡地基极限承载力变化特性、变形特征及破坏形态的探究具有一定理论参考价值。     

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。     

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.     

上拔与水平力组合作用下加筋风积沙斜柱扩展基础试验

在土工格栅加筋风积沙、土工网垫加筋风积沙以及未加筋风积沙地基条件下,开展了3个不同尺寸斜柱扩展基础上拔水平力组合荷载作用下9个工况的现场试验。根据基础的顶部荷载与位移、基底土压力变化以及地表裂缝分布情况,分析了基础尺寸、加筋材料及其铺设方式对风积沙斜柱扩展基础承载性能的影响规律,研究了加筋风积沙地基的破坏机理。结果表明：加筋风积沙斜柱扩展基础上拔水平力组合荷载作用下①其承载机理是基础底板上方地基压缩挤密-塑性区出现并进一步发展-局部剪切破坏的渐进破坏过程,且地基破裂面具有不对称性;②土工格栅提高了风积沙地基的抗拔和抗倾覆的承载能力和抗变形能力,且铺设层间距越小,改善效果越好;土工网垫由于其易变形特点,不能提高甚至降低了风积沙地基承载能力;③降低基础露头高度、增加基础埋深、扩大基础底板尺寸均可有效提高基础上拔和水平承载力。     

土工格室加筋砂土地基沉降试验研究

土工合成材料可以有效提高地基的承载力与减小地基的表面沉降差异。在静荷载作用下,采用室内模型试验方法对纯砂地基和土工格室加筋地基的地基承载力和沉降情况进行了对比分析,研究了格室埋深、格室高度及筋材层数对距离基础不同远近处地基沉降的影响。研究结果表明,在荷载较小时,土工格室加筋地基作用效果相近;在荷载较大时,土工格室加筋效果提高显著;土工格室加筋地基不仅有效控制了基础沉降,而且减小了基础附近地基的沉降差异;筋材调节地基不均匀沉降的加筋效果随筋材埋深减小、筋材层数增加、格室高度增加而有不同程度的提高。     

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.     

Experimental study on uplift behavior of shallow anchor plates in geogrid-reinforced soil

Geogrid reinforcement can significantly improve the uplift bearing capacity of anchor plates. However, the failure mechanism of anchor plates in reinforced soil and the contribution of geogrids need further investigation. This paper presents an experimental study on the anchor uplift behavior in geogrid-reinforced soil using particle image velocimetry (PIV) and the high-resolution optical frequency domain reflectometry (OFDR). A series of model tests were performed to identify the relationship between the failure mechanism and various factors, such as anchor embedment ratio, number of geogrid layers, and their location. The test results indicate that soil deformation and the uplift resistance of anchor plates are substantially influenced by anchor embedment ratio and location of geogrids, whereas the number of geogrid layers has limited influence. In reinforced soil, increasing the embedment ratio greatly improves the ultimate bearing capacities of anchor plates and affects the interlock between the soil and geogrids. As the embedment depth increases, the failure surfaces gradually change from a vertical slip surface to a bulb-shaped surface that is limited within the soil. The strain monitoring data shows that the deformations of geogrids are symmetrical, and the peak strains of geogrids can characterize the reinforcing effects.     

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。     

加筋砂土地基承载力理论与试验分析研究

加筋地基由于其加筋机理的复杂性,其设计和计算理论的研究还是远远落后于工程实践。依据普朗德尔关于地基的基本假定和分析方法,分析了砂土加筋地基的加筋原理;推导了单层加筋地基极限承载力的近似解;讨论了加筋地基承载力与加筋长度和埋置深度的关系等问题。通过与有关加筋地基的模型试验的对比分析,验证了理论分析的合理性和正确性。     

加筋砂土地基中加筋宽板效果的数值解析研究

加筋砂土地基中加筋宽度(也即加筋材长度)的变化会对基础的承载力和地基的变形破坏带来很大的影响。为了对这种宽板效果及其加筋机理有一个合理的认识与理解,提出了一种非线性硬软化弹塑性有限元解析方法,并利用此方法对相关的室内模型试验结果进行了较为全面的数值解析。有限元解析中所采用的砂土本构模型以修正的塑性应变能量为硬软化基本参量,可以较为精确地模拟砂土的应力路径效果。结果表明,利用这种较高精度的有限元解析方法对加筋砂土地基的承载力及其变形破坏进行解析,不仅可以较好地再现加筋砂土地基的荷重与沉降关系的试验结果,同时也能合理地模拟模型实验中所观察到的渐进性剪切破坏模式。     

Effects of Geosynthetic Reinforcement Type on the Strength and Stiffness of Reinforced Sand in Plane Strain Compression

The effects of geosynthetic reinforcement type on the strength and stiffness of reinforced sand were evaluated by performing a series of drained plane strain compression tests on large sand specimens. The reinforcement type is described in terms of the degree of unification of the constituting components (for geocomposites) as well as the tensile strength and stiffness, the covering ratio and others (for geocomposites and geogrids). Sand specimens reinforced with different geosynthetic reinforcement types exhibited significantly different reinforcing effects. A geocomposite made of a woven geotextile sheet sandwiched firmly with two sheets of non-woven geotextile, having a 100% effective covering ratio, exhibited reinforcing effects higher than typical stiff and strong geogrids. With some geocomposite types, the reinforcing effects increase substantially by better unifying longitudinally arranged stiff and strong yarns and non-woven geotextile sheets. When fixed firm to the yarns, the non-woven geotextile sheets function like the transversal members of a geogrid by locally transmitting load activated by interaction with the backfill to the yarns. These geocomposites can exhibit reinforcing effects equivalent to those with stiff and strong geogrids. Local strain fields of the specimens are presented to show that, for reinforced sand, the peak stress state reached is always associated with the development of shear band(s) in the sand and a higher peak strength is achieved when the strain localisation starts at a larger global axial strain due to better reinforcing effects.     

锈蚀钢筋混凝土压弯构件受力性能研究

采用外加电流对混凝土构件中钢筋快速锈蚀,通过材性试验探讨了锈蚀钢筋力学性能,通过锈蚀钢筋混凝土构件荷载试验,探讨了钢筋锈蚀程度对混凝土构件的承载力、刚度的影响,有效地评估了锈蚀钢筋混凝土构件承载力的降低程度和耐久性。     

一字形型钢高强混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

对6片一字形型钢高强混凝土短肢剪力墙试件进行低周反复荷载试验,研究不同型钢配置形式、不同轴压比的型钢高强混凝土短肢剪力墙的承载力、滞回特性及破坏机理。试验结果表明：格构式配钢试件和实腹式配钢试件的破坏过程相近,试件内置实腹式钢板较好地抑制了斜裂缝的发展;轴压比对两种配钢形式试件的承载力和延性影响规律一致,即随着轴压比的提高,试件承载力提高而延性下降;格构式配钢试件承载力比实腹式配钢试件略高,但实腹式配钢试件的延性更好。根据试验结果,提出型钢高强混凝土短肢剪力墙承载力计算式,与试验结果对比表明两者吻合较好。     

HRB500级高性能钢筋钢纤维混凝土梁受弯性能试验研究

通过对6根配有HRB500级低成本高性能钢筋钢纤维混凝土梁和2根未掺钢纤维的钢筋混凝土梁的试验研究,分析不同钢纤维掺量情况下梁的破坏形态和承载力特点,根据实测数据研究现行规程的开裂弯矩、承载力和裂缝宽度计算方法,对HRB500级低成本高性能钢筋钢纤维混凝土梁的适用性。研究表明：与未掺钢纤维的钢筋混凝土梁相比,HRB50...     

管式格栅加筋碎石桩的承载力影响因素分析

分析了竖向管式格栅加筋碎石桩可能的破坏模式,针对不同的破坏模式,提出了单桩极限承载力的理论计算方法。针对各破坏模式,分析了格栅单宽极限抗拉强度、加筋深度、桩径和摩擦角对单桩极限承载力的影响。研究结果表明:加筋对承载力提高作用显著,且桩径越小,提高作用越明显;加筋深度越大,单桩极限承载力越大;单桩极限承载力随桩径的增大呈非线性递增关系,桩径越大,提高越显著;摩擦角越大,承载力提高越显著。