加筋土结构中筋材抗拉强度的取值方法研究

目前加筋土结构设计中筋材的抗拉强度都是根据室内标准无约束拉伸试验而得到的,不能反映筋材与土存在相互作用下的真实力学特性。采用土工格栅进行了一系列模拟加筋土实际受力状态的侧限约束拉伸试验和蠕变试验,结果表明：常规无约束条件下获得的格栅抗拉强度与实际情况相差很大,不同类型土工格栅在砂土侧限约束下的拉伸强度和延伸率变化规律与上覆荷载及拉伸速率有关,但割线模量都比无约束情况下有显著增大;侧限约束下格栅的蠕变量明显降低。因此,在加筋土结构设计中,筋材的抗拉强度指标宜采用符合工程实际受力状态的侧限约束拉伸试验强度值,另外,以无约束试验得到的筋材蠕变安全系数过于保守,侧限约束下筋材的蠕变临界应力水平有所提高。     

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。     

加筋土不同布筋方式的三轴试验研究

以打包带、有纺织物为加筋材料,采用三轴固结排水剪切试验,研究了不同布筋方式下加筋土的应力-应变关系,以及加筋效果系数随加筋层数和围压力变化的一些规律,确定了各加筋层数下复合土体的强度参数C、Ф值。     

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。     

复合结构加筋土挡土墙的设计与施工

本文重点介绍加筋土复合结构挡土墙的设计和施工。     

新型多功能土-土工合成材料试验机在筋土相互作用研究中的应用

土-土工合成材料的相互作用是加筋机理研究中的重要问题,筋材性质是加筋土结构设计中的关键参数。为了真实模拟筋材在土中的受力条件,获得更符合实际的材料特性参数,深入探讨筋土相互作用规律,在原土-土工合成材料界面直剪试验仪的基础上,研制了新型的土-土工合成材料多功能试验机。该机采用双伺服电机控制及全自动数据采集系统,通过不同辅助手段和控制模式,可完成土-土工合成材料的界面直剪、拉拔、侧限约束拉伸以及侧限约束蠕变试验。采用不同类型的土工格栅和砂土进行了多项试验,对筋材与土的界面特性、以及筋材在约束作用下的拉伸特性和蠕变特性及其影响因素进行了探讨。试验成果充分验证了该机性能的稳定性和可靠性,为深入掌握筋土相互作用特性提供重要试验依据。     

循环荷载下纤维加筋土与结构界面切特性研究

目前对于纤维加筋土体与结构界面的循环弱化影响规律尚需进一步研究。为此,针对循环剪切荷载下加筋结构力学特性变化规律,使用自主研发的大尺度恒刚度界面剪切仪,开展了纤维加筋土与结构界面在循环荷载作用下的力学特性试验研究。研究发现,界面剪应力、法向应力与剪切位移关系曲线分别呈"滞回环"和"碟"状发展,随循环次数的增加衰减速率逐渐减小,且峰值均出现在最大位移处。应力路径曲线呈"蝴蝶环"状发展,加入砂的土样界面摩擦角偏大。此外,由于纤维对土颗粒的约束作用,加筋土体的循环弱化程度小于非加筋土体。通过研究循环荷载下纤维加筋土与结构界面剪切特性,揭示了循环荷载作用下界面受力变形的规律和机理,为实际工程的应用提供参考。     

HDPE土工格栅在有约束条件下的蠕变特性试验

土工格栅的蠕变特性是影响其在永久性加筋土结构中应用的重要因素之一。目前,大多数蠕变试验是在无约束条件下进行的,与格栅在加筋土结构中应用的状态和条件有明显差别。采用HDPE土工格栅进行了一系列在砂土中不同荷载水平下的侧限约束蠕变试验,获得了格栅在砂土中的蠕变发展规律;并与无约束(在空气中)的蠕变试验成果相对比,结果表明,侧限约束可以显著减小格栅的蠕变量。     

加筋土垫层消除不均匀地基的工程实例

针对持力层以圆砾粉砂为主组成的天然地基局部为粉土、粉质黏土,且位于地下水位以下的条件,采用砂卵石加筋土垫层处理局部软弱土体,处理后的承载力和变形模量得到很大提高,变形更加均匀。与换填垫层法相比基坑开挖的难度降低,费用减少。     

钢筋混凝土梁用拉应力图形配筋存在问题的探讨

无论是钢筋混凝土深梁还是普通梁,用主拉应力图形配筋是不合理的,并比用正截面拉应力图形配筋的配筋量大。用正截面拉应力图形配筋的配筋量肯定比用弯矩配筋的配筋量大。对于普通梁,当用分段简单二次曲线逼近任意次数的应力曲线时,增大的幅度在9．3％～33．3％范围内;如果是线性分布应力图形,增大的幅度在23％～50％范围内;对于各类深梁,增大的幅度可能都是50％以上。无论梁的应力曲线偏离线性程度大小,都应该转换成内力,用弯矩计算配筋量。     

加筋粗粒土强度的试验研究

针对加筋土工程设计中面临的问题,对加筋粗粒土强度的形成和特征进行了分析,针对性的分析了关于加筋土强度试验研究的情况,用大型三轴试验的方法测定了加筋煤矸石的强度指标,验证了分析结果。分析表明,加筋土结构是系统性的整体结构,其强度由加筋材料和被加筋土体共同作用而成,在加筋土体均质情况下,加筋土强度具有均一性,目前规范中将两者作用分开考虑的方法存在先天不足;在未破坏情况下,加筋材料自身强度对加筋土的强度影响不大;加筋材料的结构形式、刚度对加筋结构的强度有明显影响。     

病险水库治理中几项非常规金属结构加固设计

在安微太湖花凉亭水库的除险加固工程中,发现原有的溢洪道进口增设检修闸门设计方案存在部分缺陷,应进行设计变更。在分析造成原设计方案难以实施的原因基础上,结合现场实际,详细介绍了闸门门槽埋件、门体主梁和正向支承等部位的变更设计方案,以及由此带来的启闭设备更换。后期运行检测成果表明,变更设计后的方案较为合理,不仅减轻了土建施工压力,而且使得后期运行维护更为方便。     

用半电池电位评估钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀状态

分析了混凝土水灰比、相对湿度、钢筋腐蚀状态与钢筋混凝土构件内钢筋的半电池电位的关系。并通过室内钢筋混凝土试件试验及对湛江、天津港码头部分构件的检测,初步给出了适合我国海港钢筋混凝土结构中判别钢筋腐蚀的半电池电位的范围。     

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。     

基于有限元模拟的预压力式加筋土结构变形性能研究

对加筋土结构提前施加预应力,能够提高该结构抗压、抗拉性能及整体变形性能.为了研究各种工况条件下预压力式加筋土结构的抗压、抗拉及变形性能,本文利用有限元差分软件ANSYS通过建立有限元模型来模拟各种工况条件下的结构所施加的预压力效果.模拟结果表明:在传统加筋土结构上施加预压力既改变了土体内部应力分布状态,增强了土体之间的摩擦作用,也使得土体更加紧密,从而限制了土体的侧向变形,增加了土体的强度:受拉构件起到在土体内部传递拉应力及使结构上下表面支压板产生预压力围压的作用,从而大大增加土体的变形性能.     

振冲法在土坝除险加固工程中的应用研究

用振冲法加固土石坝具有效果可靠、施工方便、工期短等优点。结合云南下口坝水库除险加固工程,对除险加固方案、施工技术、加固效果等进行了系统分析。实践证明：振冲碎石桩起到了抗滑桩、排水砂井和垫层3方面的作用;在淤泥质土层中施工时,需采取碎石固壁、增大孔径等方法确保成柱质量。经振冲法加固后,下口水库大坝土体和坝基土的标贯击数平均提高了38%和50%。     

阿尔塔什水利枢纽右岸高边坡岩体强度参数确定的经验方法研究

在大型水利水电工程中,岩体强度参数是工程设计中的重要参数,强度参数的合理取值对工程设计、施工以及安全复核具有重要影响。新疆叶尔羌河阿尔塔什水利枢纽工程中,右岸高边坡的稳定对于整个枢纽工程具有决定性的作用。在右岸边坡岩体质量调查基础上,利用GSI方法对边坡岩体进行质量评分,结合提出的岩体质量分类标准,进行了右岸边坡岩体强度参数的估算。在参数估算结果基础上,参考我国水利水电工程中现行的工程地质勘查相关规范中给出的各类岩体建议值以及以往工程中相关资料,提出了阿尔塔什水利枢纽工程中右岸高边坡岩体强度参数的建议值。