土工格栅加筋土高陡坡路堤应用实践

土工格栅加筋土具有取材方便、施工简单、投资少、保护耕地、减少对环境的破坏及外观造型新颖美观等特点。介绍了土工格栅在高52m、边坡为60°陡坡加固中的应用,工程建成后,经竖向沉降和水平位移观测,路基沉降和水平位移基本停止,边坡稳定,表明土工格栅加筋土路堤是安全、可靠的。     

柔性纤维加筋土抗剪特性研究

植被护坡抗水流冲刷稳定性研究由来已久,基于植物根系可增加土壤抗剪强度的理论,认为不同根土复合体的抗剪强度不同,其抗水流冲刷能力亦不同.通过室内直接快剪试验,研究了黏性土、ABS塑料及聚丙烯纤维两种柔性加筋材料不同含量下加筋土体的抗剪特性.试验结果表明,土体加筋后,改变了原有土体的物理力学性质,其黏聚力存在一定程度的减小而内摩擦角却有所增大,其变化趋势存在一定的规律性.研究成果对下一步加筋土抗水流冲刷试验提供了数据基础.     

含水率对麦秸秆加筋土强度影响的试验研究

通过直剪与无侧限抗压强度试验,研究了含水率对麦秸秆加筋土抗剪强度指标与无侧限抗压强度的影响。研究结果表明:一定的含水量是麦秸秆发挥加筋性能的必要条件。随着含水率的增加,麦秸秆加筋土的粘聚力呈现先增大后减小的趋势,以最佳含水率时粘聚力最大;然而,加筋土的内摩擦角却随含水率的增加而逐渐减小。在合适的含水率条件下,麦秸秆加筋土的最佳质量加筋率在0.1%至0.3%间。     

格栅加筋土工作机理的试验研究

加筋土的设计理论落后于工程实践,为了改变这种现状,必需弄清加筋机理。采用大型叠环式剪力仪进行了土工格栅的拉拔试验,分析了格栅与填土之间界面的特性,它是了解加筋作用的关键。研究表明,界面产生了2方面的影响：界面本身的摩阻力对土体侧向变形的约束作用增强了土体抗变形的能力;界面对筋材两侧一定范围内土体的应力状态进行了改变。前者可称为直接加筋作用,后者可视为对土体的间接加固作用。这种间接加固是由于界面受剪时扰动了界面两侧一定范围土体内的颗粒,促使加筋土体强度的增大。试验测得了这种影响范围的大小,它有助于确定筋材布置的合理间距。同时进行了仿真的数值分析,加强了对上述加筋机理的认识。通过三轴试验,对由筋材、填土和界面组成的加筋土体的整体性状也进行了研究。上述成果将为建立合理的设计方法提供理论依据。     

土工格栅加筋土三轴试验研究

通过时玻璃纤维土工格栅加筋土体的三轴试验研究,分析不同加筋层数、不同围压对试样应力应变关系曲线、抗剪强度的影响.试验结果表明:加筋作用效果随着轴向应变的增大而增强;同一种加筋材料,加筋层数越多.加筋效果越明显;加筋使得试样具有一定的延性,并能显示出很强的后期效应;在低围压的情况下.采用加筋的方法来提高土的强度更为合理、...     

土工织物加筋土三轴试验研究

在常规剪切仪上进行了砂土及加筋砂土的三轴排水试验,确定了Dunean—Zhang非线性模型计算参数,探讨了加筋砂土：的强度特性及作用机理。试验结果表明：加筋土应力-应变具有非线性关系;加筋土抗剪强度指标随加筋层数的增大而增大;土工织物在小应变时所起的作用较小,大应变时作用明显。     

含水率对木纤维加筋土抗剪强度的影响

以红黏土为研究对象,木纤维为加筋材料,采用ZJ型应变控制式直剪仪对纤维加筋土进行不固结不排水快剪试验,研究含水率对木纤维加筋土抗剪强度的影响规律。结果表明:纤维加筋红黏土的抗剪强度都高于素土的抗剪强度,且5%木纤维含量复合土的抗剪强度最大;加筋土的抗剪强度和粘聚力随着含水率的增大逐渐减小的,与内摩擦角相比,纤维对粘聚力的影响更大,研究结果为岩土工程高倾角边坡治理提供了依据。     

芦苇加筋土工程特性室内试验研究

利用常规三轴仪对素土和芦苇加筋土进行了试验研究。分析了加筋量对土的强度的影响,并对素土和加筋土强度特性进行了比较研究。结果表明:芦苇加筋土的总应力强度指标和有效应力强度指标都明显高于素土强度指标;只有在合适的加筋量时芦苇加筋土才达到最大抗剪强度。     

陡坡导流隧洞进口体型试验研究

陡坡导流隧洞由于坡度较陡,洞内流态不好控制,进口体型优化比较关键。针对某项目施工导流工程进行了1∶85水工整体模型试验,通过对进口、洞身流态进行比较,提出了隧洞进口布置形式的推荐方案,结果表明:方案一进口顶部采用椭圆形式,虽然在2级流量下,上游水位大大降低,但在导流设计流量条件下洞身形成明满流交替现象,对洞身安全不利;方案二隧洞进口采用锐缘形式,使导流洞的泄流能力、进口及洞内流态、压力特性均满足设计要求,可确保在各级导流流量下,洞身段均为明流,故建议将其作为推荐方案。研究成果可供设计参考应用。     

含水率对加筋土强度影响的真三轴试验研究

在真三轴试验的基础上,比较分析了不同含水率对加筋土强度的影响,结果表明:加筋黄土的应力应变曲线均为强硬化型,中主应力比越大,土体抗剪能力越大;在中主应力比一定的情况下,含水率越低,达到相同变形所需要的偏差应力越大,含水率越高,偏差应力越小;黏聚力随中主应力比的变化比内摩擦角随中主应力比的变化更加明显.     

棕榈加筋土抗剪强度的影响因素分析

为了较为全面研究不同影响因素对棕榈加筋黏土的抗剪强度的影响程度,选取长度为2和8 mm的棕榈片,并以不同质量加筋率(0.25%、0.50%、1.0%、2.0%)和长宽比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)加入到黏土中,对棕榈加筋土进行直接慢剪试验。试验结果表明:棕榈可以提高上海黏土的抗剪强度和土体的黏聚力,对内摩擦角基本无影响;直剪慢剪试验中,两种尺寸下的筋材的最优加筋率均为0.50%,最佳筋材长宽比为1∶3;棕榈长度为8 mm的加筋土抗剪强度峰值和黏聚力均优于2 mm的加筋土;指出了棕榈加筋土在研究领域的不足并提出目前在实际工程上面临的难题。     

孔隙度与ＮａＣｌ对纤维加筋土强度的影响

为了研究石灰、ＮａＣｌ、纤维、干密度对黏土的影响,制备不同石灰含量、不同种类纤维、不同干密度以及是否添加ＮａＣｌ的试样,进行无侧限抗压试验。结果显示:单独加入纤维比单独加入ＮａＣｌ更能有效地提高无侧限抗压强度,ＮａＣｌ与纤维共同添加提高抗压强度幅度最大。不同成分的纤维加筋土混合物无侧限抗压强度均与孔隙度／石灰含量指数成非线性关系,无侧限抗压强度随着孔隙度／石灰含量指数的减小而呈指数增加,通过回归曲线拟合了无侧限抗压强度与孔隙度／石灰含量指数的公式。比对不同组分纤维加筋土公式,与实际情况符合,Ｒ2在允许范围之类,回归性较好。孔隙度／石灰含量指数的应用表明,它可以在一定范围之内有效地预测纤维加筋土的力学性能。     

钢塑复合拉筋带加筋土拉拔试验研究

文章在中型直剪仪上进行了钢塑复合拉筋带加筋土的拉拔试验，研究其应力应变关系，确定了其强度参数C^*, Ф^*，似摩擦系数f*和残余似摩擦系数F*及其变化规律。结合《公路加筋土工程设计规范汇编》^[7]提出了可供工程设计有关文献参考的参数和建议。     

土工合成材料加筋土拉拔试验研究

使用三种国产土工合成材料，在中型直剪仪中进行拉拔试验，研究其应力应变关系，确定强度参数c^*、ψ^*、似摩擦系数f^*和残余似摩擦系数F^*，指出了某些土工合成材料制作工艺方面的不足，对似摩擦系数常规设计采用值的选用合理性进行了讨论，可供工程设计或有关方面参考和积累资料。     

黄土区陡坡径流水动力学特性试验研究

通过黄土水槽冲刷试验，初步研究了黄土区坡面径流的水动力学特性。陡坡径流的流态属于急紊流，且具有时空分异特征。随着坡度的增加，径流雷诺数Re和Darcy-Weisbach阻力系数f均呈先增后减的抛物线趋势。f与Re之间存在幂函数正相关关系，而f与弗劳德数(Fr)之间存在幂函数负相关关系。     

单轴静动拉压试验仪的研制和纤维加筋土断裂特性试验

介绍实验室研制了一种单轴静动力拉压试验仪，该仪器可对土试件施加静力拉压和周期动力荷载，测定土的静、动强度。试件的变形采用电涡位移传感器进行非接触量测，可直接测定试件中段的变形，避免端部影响。     

单轴静动拉压试验仪的研制和纤维加筋土断裂特性试验

介绍实验室研制的一种单轴静动力拉压试验仪。该仪器可对土试件施加静力拉压和周期动力荷载，测定土的静、动强度。试件的变形采用电涡位移传感器进行非接触量测，可直接测定试件中段的变形，避免端部影响。这种传感器还可用以直接量测预留缝的开裂和扩展过程，为土的断裂特性研究提供试验依据。仪器主要用于研究击实粘性土和纤维加筋土的静、动力抗拉和断裂特性     

黄土陡坡土壤侵蚀临界动力机制试验研究

通过室内土槽放水冲刷试验,研究了黄土陡坡径流侵蚀产沙特性.结果表明陡坡径流平均流速随径流量和坡度的增大呈波动趋势增加,而径流雷诺数Re和Darcy-Weisbach阻力系数f随着坡度的增加呈现出先增后减的变化趋势.坡面径流平均含沙率随流量的增加波动增加,随坡度的增加而呈抛物线形式变化,临界坡度值出现在21°和24°之间.进一步的分析结果表明侵蚀量随坡度的变化趋势与Re的变化是一致的,坡面径流侵蚀临界坡度的出现与雷诺数具有密切的相关关系,二者之问的关系式为:W=0.2676Re-55.44.     

高填方加筋土边坡稳定性试验与数值模拟研究

针对高填方加筋土边坡稳定性的计算与评价合理性问题,设计了边坡破坏模型试验,并基于试验结果对考虑加筋土的通用有限元软件计算合理性进行了验证,开展了广西某机场60 m高填方加筋土边坡填方层数变化对边坡稳定性的影响分析。结果表明：数值模拟中破坏面与水平面的夹角与模型试验结果基本一致,在通用有限元软件中考虑加筋土的方式可用于实际高填方加筋土边坡稳定性分析;虽然3层和5层填方方案的机场高填方加筋土边坡整体安全系数与4层方案总体相近,但易在加筋土后方形成剪应变增量贯通区,无法有效发挥加筋土强度特性,边坡存在整体失稳风险,因此设计的四层填方方案相比最优。研究成果可为类似高填方加筋土边坡稳定性的计算与评价提供技术支撑。     

竹条加筋土的大尺寸直剪试验研究

为确定竹条加筋砂土的筋土界面工作机理,进行了大尺寸直剪试验。将厚度为5 mm的竹材分别制成长度为20,40,60 mm,宽度为10 mm的竹条,并分别按0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%的质量百分含量加入到砂土中,对加入竹条的砂土进行大尺寸直剪试验研究。结果表明:与纯砂相比,竹条加筋土的抗剪强度明显增强,峰值强度和残余强度均有所提高;竹条加筋土的黏聚力和内摩擦角均有所增加,其中黏聚力变化较大,内摩擦角变化较小;竹条加筋土的峰值抗剪强度随着竹条尺寸和竹条加筋率的增加呈现先增加后减小的规律;尺寸为10 mm×40 mm且质量百分含量为0.8%的竹条加筋砂土效果最佳。