填方地基组合加筋模型试验及稳定性探析

为研究不同加筋处治技术在填方地基边坡中的稳定性效应,开展土工格栅加筋以及土工格栅、土工格室组合加筋地基模型试验,对比测试两种技术加固条件下,边坡和地基的应力及变形,并通过理论,分析边坡整体稳定性和坡角局部稳定性。结果表明：组合加筋技术较土工格栅加筋对软基边坡的固结效果提升更佳;加筋效果随着坡体位移的增大而逐渐显现;土工格栅加筋使边坡整体稳定性提升32.4%,组合加筋则可以提高37.8%;土工格室碎石垫层可显著提高坡角局部稳定性。     

土工格栅加筋碎石垫层工作性状研究

褥垫层技术是竖向增强体复合地基的关键技术之一。为揭示碎石垫层与加筋碎石垫层的工作特性,本文采用大比例模型试验,研究了土工格栅对碎石垫层刚度的影响,并采用FLAC3D对模型试验进行了数值模拟,分析了碎石垫层和加筋碎石垫层的竖向应力场、竖向位移场随荷载增加的变化规律。研究表明：在相同荷载作用下,加筋碎石垫层的沉降明显小于碎石垫层的沉降;加筋碎石垫层的竖向应力增量及其影响范围、沉降影响范围及沉降量均比碎石垫层的小,并且加筋碎石垫层的应力核心区和零位移区的范围也有所减小。     

不同型式复合地基试验对比分析

基于相似理论,设计并完成了土工格室加筋垫层、砂井、散体材料桩、柔性桩等九组复合地基模型试验,并对其加固效果进行对比分析,分析结果表明：水平加筋垫层的设置可扩散上部荷载,提高复合地基承载力,土工格室的加强效果优于土工格栅;桩体复合地基须考虑群桩效应的影响,其承载能力明显好于加筋垫层复合地基;不同加载范围下桩和土体的承载能力发挥程度不同,单桩加载下桩体承载能力发挥较三桩、七桩加载时大,碎石桩桩顶桩土应力比>碎石桩+土工格栅>碎石桩+土工格室,而柔性桩+土工格室的桩顶桩土应力比>柔性桩+土工格栅>柔性桩;砂井和各种型式的碎石桩复合地基桩底桩土应力比在1左右,各种型式的柔性桩桩底桩土应力比较大,最大达24;软基浅部较深部孔隙水压力大、消散速度快;桩体复合地基孔隙水压力较土工格室复合地基和软土地基小,砂井和碎石桩复合地基的排水速度明显快于柔性桩复合地基。     

双向土工格栅加筋碎石在过湿路基加固中的应用

通过分析土工格栅加筋碎石作用机理,结合工程实例中过湿路基的地质特点,设计双向土工格栅加筋碎石垫层的施工方案,并对垫层顶面回弹弯沉值检验评定,验证了施工方案的有效性.     

基于MIDAS的复合地基加筋垫层的力学特性模拟分析研究

为优化复合地基加筋垫层设计,在处理吹填软土地基时提供理论依据,通过MIDAS有限元软件对加筋复合地基数值模拟,对复合地基加筋垫层的力学特性进行分析,并对加筋方案、加筋层数进行设计优化.结果表明,地基上部荷载较小(100kPa),加筋垫层作用不显著;上部荷载较大时(250kPa),复合土工格栅的作用发挥较充分,加筋层数成为影响桩土应力比的主要因素,为加筋垫层设计优化提供可靠的理论依据.最后,铺设2层复合土工格栅控制沉降变形较铺设1层的效果好,铺设3层则效果提升不大,综合经济和施工便利的因素,垫层中铺设2层复合土工格栅最优,加筋材料的优化层间距为3.3cm.     

土工格栅加筋垫层的设计理论和方法

从土工格栅加筋垫层的作用机理出发,根据太沙基理论着重介绍了格栅加筋垫层承载力的两种计算方法,并提出考虑格栅垫层各向异性特性、垫层厚度和扩散角等因素影响的加筋垫层下竖向应力经验的计算公式,最后参照日本经验给出了土工格栅垫层厚度的设计方法。     

土工格栅砂石垫层在地基处理中的应用

以攀枝花学院第二家属区5号楼道路内侧挡土墙为例,介绍了土工格栅砂石垫层地基处理的设计方案、施工工艺,并进行了加筋后地基的载荷试验,结果表明,土工格栅砂石垫层可使地基承载力有很大的提高,同时有效地均衡差异沉降和减少总沉降量,完全满足工程要求。     

多层加筋垫层刚性桩网复合地基的承载特性

为研究多层加筋垫层刚性桩网复合地基的承载特性,将设置有多层土工格栅的加筋垫层视为大挠度薄板进行分析,运用层合板理论,模拟多层土工格栅与碎石垫层之间的相互作用,建立加筋垫层抗弯刚度矩阵的计算方法。考虑刚性桩网复合地基的三维应力和位移边界条件,根据静力平衡条件,建立加筋垫层应力函数和挠度微分控制方程,并利用伽辽金方法进行求解。在此基础上,利用Winkler地基梁理论和大挠度薄板理论对桩土应力比和格栅拉力进行计算。最后,运用实际工程对计算方法进行验证,并综合分析格栅总层数、铺设间隔和位置等因素对桩土应力比及格栅拉力的影响。研究结果表明:理论计算结果与实测结果较为吻合;随着格栅总层数的增大,桩土应力比增大而格栅拉力降低,铺设2～3层格栅效率最高;随着铺设格栅间隔和底层格栅距桩帽距离的增大,桩土应力比降低,而格栅拉力增大。     

土工格栅加筋碎石垫层在公路软基处理中的应用

分析了土工格栅加筋碎石垫层软基加固机理,总结了施工技术要点。通过分析地基承载力试验结果,得出地基承载力达到了规范要求。分析沉降观测结果,得出施工和预压阶段沉降量均满足要求,说明处治后地基承载力明显提高,达到了预期的加固效果。     

软土地基土工格栅加筋垫层效果影响因素分析

在国内外加筋垫层研究成果基础上,应用有限元分析研究了土工格栅加筋垫层与未加筋垫层地基位移场、应力场变化,并对影响加筋效果的因素进行了归纳总结,对工程中加筋深度、最佳层数、筋材模量等的选择具有参考价值。     

土工带加筋垫层地基承载力的实用计算方法

室内外试验表明素碎石土垫层经土工带加筋后其整体刚度及强度均有明显提高,垫层调整、扩散应力的能力增强。笔者通过试验研究分析并结合实际工程应用,提出太原地区土工带加筋垫层地基承载力实用计算方法,从而进一步推广加筋技术在软弱地基中的应用。     

土工格栅加筋垫层在软基处理中的应用

结合某一工程实际,介绍土工格栅加筋垫层在处理建筑物软基的设计和施工方法,并通过载荷试验结果、经济分析和沉降观测论证了土工格栅加筋垫层处理建筑物软基的效果。     

基于模型试验的竹筋格栅加筋碎石桩承载特性研究

为适应我国“双碳”发展战略需求,拟采用绿色环保竹筋格栅代替传统土工格栅加固碎石桩。基于相似理论,通过室内模型试验,对竹筋格栅加筋碎石桩的承载力特性、桩土应力比及桩体应力传递规律展开了研究。结果表明：相比普通碎石桩,土工格栅加筋碎石桩承载力提高了52.6%,竹筋格栅加筋碎石桩承载力提高了247.4%;同时竹筋格栅套筒可使桩土应力比显著增大,并改善普通碎石桩荷载传递能力较差的缺陷,进而使竹筋格栅套筒碎石桩可将上部荷载传递到更深、更广的地基土体之中,相比于土工格栅套筒,竹筋格栅套筒对碎石桩的加固效果更为理想。这可为竹筋格栅加筋碎石桩施工提供指导,为类似工程提供参考。     

对“土工格栅加筋地基承载力计算”讨论的答复

吴能森同志对笔者发表于《土工基础》1996年第三期上的“土工格栅加筋地基承载力计算”（以下简称“原文”）一文提出了几点讨论意见，现答复如下，不对之处还望指正。1关于土工格栅变形后的形状问题子铺在软土地基与粒料垫层间的土工相栅或土工织物，在垫层表面作用着矩形或条     

桩承式变刚度加筋垫层复合地基数值模拟

提出采用高强土工格栅和土工格室对天然砂石与建筑固体废弃物再生混凝土骨料的混合料进行加筋,通过添加适量水泥、石灰或粉煤灰等黏结材料,构造变刚度加筋垫层,替代桩筏复合地基中的混凝土板,形成采用柔性筏板的桩筏复合地基。通过建立有限元数值模型进行了对比分析,研究结果表明:土工格室加筋垫层可以通过提兜效应和柔性筏板效应,充分调动桩墙的承载能力,有效减小桩间土荷载,提高桩土应力比;增大垫层弹性模量对土工格室加筋垫层工况工作性状的改善更为显著;实际工程中加筋垫层厚度不宜过大。     

软土地基土工带加筋碎石垫层的应力扩散研究

通过土工带加筋碎石薄垫层原位静荷载试验,探讨了加筋地基的强度和模量特性,分析加筋层数、首层加筋间距、加筋带间距、加筋线密度对地基应力扩散的影响。得出影响薄垫层加筋地基应力扩散的主要因素是加筋层数和加筋带间距。地基经加筋后应力扩散明显增强,应力扩散角大于20°,因此建议加筋地基的应力扩散角可不受《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中有关规定的限制。     

简析软土地基施工

某高速公路软土地基运用碎石垫层和土工格栅进行了浅层处理,达到了预期的目的。本文主要介绍了浅层处理方案的具体施工方法。     

桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力的计算方法

桩承土工合成材料加筋垫层复合地基是近些年发展起来的一种有效的软土地基处理方法,国内外对其受力分析方法大多是以加筋垫层中筋材的受力状况为研究对象推导的,公式中的大多参数较难获取,应用较为困难。本文提出了将桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力看成水泥土桩复合地基承载力与加筋垫层增加的承载力之和的实用计算公式,并以一桩承土工格栅加筋垫层复合地基的工程应用为例进行计算分析,最后通过现场荷载试验加以检验。     

关于“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”的讨论

笔者学习了《岩土工程学报》第 2 3卷第 5期的“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”(作者黄广军 ,等 ;以下简称原文 )一文 ,受益非浅 ,但对原文有一些不同认识欲与原文作者探讨。原文针对秦沈客运专线利用有限元方法分析加筋材料对地基沉降的影响 ,用室内模型试验 (江辉煌试验 )验证。模型试验和有限元计算表明 :铺设一层土工格栅的地基相对无筋地基 ,最大沉降可减少 19.2 %～ 19.8% ,铺设两层土工格栅可减少 2 4.9%～ 2 7.0 % ,铺设一层土工格室可减少 2 7.0 %～2 7.5 %。试验和计算结果表明加筋垫层控制地基沉降作用显著。 笔者认…     

丘陵地区城市道路不良路基处治设计方案

针对南方丘陵地区城市道路建设及改造升级中路基稳固存在的主要问题,分析了不良路基处治不当对路面质量和使用功能的影响,根据不良路基处治设计原则,依托丘陵地区株洲市向阳南路实体工程,提出了土工格栅加筋碎石垫层设计方案和土工聚合物材料,并对向阳南路处治路段进行检测等工后评价,解决了路基的压实度不足和不均匀沉降等问题。