吸湿条件下土工格栅加筋膨胀土边坡稳定分析

正在设计中的中国南水北调中线工程有约340km的渠段通过膨胀土(岩)地区,拟采用土工格栅加筋膨胀土开挖料处理膨胀土(岩)渠坡.为研究吸湿条件下土工格栅加筋的效果,基于土工格栅与压实膨胀土间相互作用的试验结果.以及提出的膨胀土吸湿变形的模拟方法,对土工格栅加筋膨胀土边坡的应力与变形进行了数值分析.采用Mohr-Coulomb模型模拟膨胀土,线弹性模型模拟土工格栅;并采用理想弹塑性模型模拟土工格栅与压实膨胀土间的界面.研究了土工格栅与膨胀土的界面和压实膨胀土的强度参数,以及土工格栅的弹性模量等因素对加筋效果的影响.研究结果表明:土工格栅与压实膨胀土间界面的强度参数对加筋效果的影响较大;而采用相同的加筋参数,填土的强度参数对坡体的水平变形影响不大;土工格栅的弹性模量越大,对边坡变形的约束作用越明显.     

南水北调中线工程膨胀土边坡处理效果及评价

为研究膨胀土边坡在膨胀作用下的破坏形式及边坡处理方案,针对不同工况进行了现场模拟试验与监测。系统总结了膨胀土边坡处理的施工技术;从边坡变形、含水率变化2个方面,全面分析了水泥土改性、土工格栅加筋、土工膜封闭、土工袋填筑4个工况的边坡处理效果。结果表明:水泥改性土(换填非膨胀黏性土)处理效果最好;土工格栅加筋主要存在施工工艺较为复杂的问题;土工袋填筑存在压实度难以控制的问题;土工膜封闭主要由于没有压重处理,效果最差。最后总结并提出了膨胀土边坡处理原则。     

膨胀土渠坡处理有限元分析

针对南阳引丹灌区膨胀土渠道边坡的滑坡现象,采用掺入生石灰回填夯实原土,并安装玻璃钢锚杆加固和土工格栅加筋的方法处理该段滑坡,通过Mohr-Coulomb破坏准则,并运用强度折减法进行了加固后的分析,结果表明,采用土工格栅和锚杆可以提高边坡的安全系数,使边坡保持稳定。     

土工格栅在漳河灌区膨胀土渠道滑坡中的应用

膨胀土吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形,性质极不稳定,极易造成滑坡灾害,根据GBT50600-2010、SL18-2004等规范要求,对漳河灌区膨胀土渠道滑坡边坡的整体稳定性与内部稳定性进行详细复核验算,并采用土工格栅对膨胀土渠道滑坡进行处理。将土工栅格设计方案与传统M7.5浆砌石仰斜式挡土墙设计方案进行对比分析,结果表明采用土工格栅对膨胀土渠道滑坡进行处理具有明显的经济性与可靠性。     

土工格栅加筋结构处理膨胀岩渠道边坡施工技术

南水北调中线工程选取潞王坟试验段进行现场原型试验,针对中、弱性膨胀岩渠道边坡,采取了不同处理措施。土工格栅+膨胀岩开挖料换填处理措施是试验段应用的主要处理措施之一。探索和总结土工格栅加筋结构处理膨胀岩渠道边坡施工技术,对于指导和优化膨胀岩段渠道的设计和施工有重要意义。     

柔性挡土墙在地震区的应用

堤身设计中采用的是自嵌式挡土墙与土工栅格反包土工袋相结合结构。临水侧采用自嵌式挡土墙,堤身临土侧采用土工栅格反包土工袋的全柔性封闭结构,自嵌式挡土墙与土工栅格反包土工袋之间用碎石充填以增加挡土墙柔性。土工格栅层距45 cm。     

南水北调工程南阳试验段土工格栅填土试验方案

南阳段处于膨胀土地区,为解决膨胀土对工程不利影响这一难题,采取了多种试验方案,土工格栅填土换填是其中之一。根据试验的要求,选用70HDPE型土工格栅,每50cm或30cm铺一层弱膨胀土或中膨胀土。土料使用前要进行人工或机械碎土。通过试验确定土料最佳铺土厚度、最佳含水量和最佳碾压边数等参数,用于指导膨胀土处理施工。     

土工袋处理膨胀岩(土)渠道边坡施工技术

南水北调中线工程选取潞王坟试验段进行现场原型试验,针对中、弱性膨胀岩(土)渠道边坡,采取了不同处理技术。土工袋+膨胀岩(土)开挖料换填处理措施是试验段应用的主要处理措施之一。文章探索和总结了土工袋处理膨胀岩(土)渠道边坡施工技术,对于指导和优化膨胀岩(土)段渠道的设计和施工有重要意义。     

土工格栅反包加筋土路基的变形特性及影响因素

依托某土工格栅反包面板加筋路基变形破坏的工程实例,考虑反包面板的特殊性,采用有限差分软件FLAC3D研究了填土压实度和加筋层间距对加筋路基变形的影响,并探讨了土工格栅反包加筋土路基的变形特性。模拟结果表明:加筋路基的沉降差异、侧向变形、加筋内力均随填土压实度的减小而增大,且随土工格栅层间距的增大而增大,施工中应注意控制边缘处填土的压实度和下部加筋的间距;在路基加筋区域和非加筋区域交界附近存在较明显的差异变形;土工格栅反包面板加筋土路基的潜在破裂面偏向土体内部发展。     

土工格栅在工程中的应用

文章以南水北调中线一期工程总干渠膨胀岩(土)试验段工程(潞王坟段)土工格栅应用实例为主,重点介绍土工格栅应用原理、原材料指标的选择、施工工艺流程及设计施工控制重点。     

土工格栅+膨胀岩开挖料处理措施施工成本分析

潞王坟试验段承担着南水北调工程膨胀岩(土)试验研究任务,目的是提供安全可靠、经济合理和有利于环保的技术措施,指导总干渠膨胀岩(土)段的大面积施工。对土工格栅+膨胀岩开挖料处理措施投入的人、材、机消耗量进行现场测算,真实分析施工成本情况,为优化技术方案提供依据。     

土工材料在膨胀土渠道边坡的应用

近年来随着水利工程大规模的建设,越来越多的渠道工程涉及到膨胀土这一特殊土体。膨胀土边坡稳定问题又是膨胀土危害较大、影响较为严重的问题。随着新型土工材料的发展,一些新的施工方法和工艺也应用到了渠道边坡防护上。文章在分析膨胀土工程特性的基础上,初步研究了利用先进的工程技术、新型材料及施工技术对膨胀土渠坡进行防护的可行性,对类似工程具有重要的借鉴意义。     

土工袋填筑技术在边坡变形体处理中的应用

土工袋填筑技术是处理膨胀土边坡变形的一种切实可行的方案,土工袋组合体对膨胀土边坡起到柔性压坡的作用,稳定性主要取决于土工袋层间摩擦力。同时,土工袋组合体对下层膨胀土阻隔了大气降雨影响,起到了保护作用,解决了下层膨胀土边坡的局部破坏问题。土工袋换填技术在南水北调中线叶县段深挖方渠段边坡变形体处理中取得了较好的应用效果,技术可行,工艺先进,经济合理。文章主要阐述了土工袋换填工艺参数及关键技术,对其他工程处理类似问题具有较大的应用价值。     

南水北调中线工程浅层滑坡综合防治研究

为研究南水北调中线工程膨胀土渠坡浅层滑坡的问题,以淅川深挖方膨胀土渠道一级马道以上渠坡为研究对象,分别开展了现场边坡破坏调查、室内试验、数值模拟,对膨胀土渠坡的破坏特征和机理进行了分析。在此基础上,研究提出并实施了边坡土工格栅加筋结合内部排水的综合支护方案,并通过渗流分析、边坡稳定性分析以及模型试验分析了该结构的有效性。研究结果表明,地下水是造成膨胀土渠坡内部土体孔隙水压力增大、有效应力降低以及边坡浅层滑坡的主要原因之一,从而综合支护结构基底和背部排水垫层能有效疏排地下水,降低坡体孔隙水压力。     

基于实测数据的新旧高路堤加筋影响研究

高填路堤在山区及沟谷发育地区应用频繁,关于加宽路堤施工和运营期的边坡破坏和沉降差 异是工程常见问题之一。通过对某公路项目加宽高路堤施工和运营阶段监测,研究了高路堤扩建的加 筋作用机理与效果,试验将加宽路堤分为两个平台,分层铺设土工格栅,监测路堤沉降和边坡的侧向位 移以及格栅的应变规律。结果表明,新旧路堤结合附近土工格栅变形最大,约0．41％,路基边坡变形在 填高1／2附近最活跃,地基沉降呈“马鞍形”发展。加筋作用提高了新旧路堤土层的联系,路堤侧向位移 最大减小17％,土压力减小28ｋＰａ,边坡稳定性得到增强。     

膨胀岩渠坡处理土工格栅施工工艺研究

通过南水北调中线工程潞王坟段膨胀岩渠坡处理现场原型试验,对土工格栅处理措施的施工工艺进行了研究。指出影响施工质量的关键因素包括土工格栅翻包、开挖料的筛分及含水量调整、重复削坡及填筑,提出的简化翻包新方法减少了层层翻包及2次削坡和重复填筑工序,施工难度降低,工程量及投资也相应降低。     

膨胀土碾压试验技术方案研究

针对南水北调中线一期工程总干渠的膨胀土问题,专门对膨胀土试验段工程进行了试验研究.工程填筑料种类较多,包括非膨胀土、土工格栅填土、水泥改性土、土工袋填土等.介绍了碾压试验的场地布置.分别对上述4种填土的碾压试验进行了说明.根据试验情况,通过技术、经济比较分析,对技术方案进行调整,以期得到经济、合理的技术参数.     

膨胀岩(土)渠道边坡施工技术探讨

针对我国土地资源紧张的现状,大量先进的工程技术逐步应用于膨胀岩(土)项目,以保证工程建设尽量少占用土地资源。结合南水北调中线工程河南新乡某渠坡试验段实际情况,重点介绍了土工格栅、复合土工膜、水泥改性土3种处理措施在膨胀岩(土)边坡处理中的应用。现场试验的结果表明,这3种处理措施在膨胀岩(土)边坡的处理中取得了良好的效果,其经验可供类似的工程借鉴。     

螺旋锚和土工合成材料修复膨胀土渠坡实例

介绍了玻璃钢螺旋锚、土工格栅、土工泡沫和土工合成材料黏土垫(GCL)在修复河南邓州市膨胀土渠道滑坡中的应用。玻璃钢螺旋锚用来锚固水上坡的混凝土框架梁和水下坡的混凝土板,土工格栅提高渠坡抗整体滑动的安全系数,土工泡沫用以减小混凝土板衬砌下的膨胀力,GCL用作混凝土板下的防渗垫层。文中给出设计方法、监测方案和修复工程的竣工情况,还将玻璃钢螺旋锚方案与其他修复方法,如换填非膨胀土法、抗滑桩法以及土工格栅分层加筋法做了技术和经济比较,说明了该法的优越性。     

土工格栅对膨胀岩吸湿变形规律的影响研究

采用室内物理模型试验对多种类型土工格栅与膨胀岩相互作用条件下的土体变形特性进行研究。研究表明,在吸湿条件下,膨胀岩产生明显的膨胀变形,土体产生张拉性裂缝而破坏。铺设土工格栅后,可以使膨胀岩的侧向变形明显减小,但对土体垂直沉降的影响不大。同时,格栅可以有效抑制裂缝的发生和发展,并改变了膨胀岩膨胀变形发展的模式和规律,更重要的是,土工格栅对土体吸湿后水分的运移过程也产生了明显的影响,表现为在一维入渗条件下,格栅加筋使得水分更难以向土体内入渗,浅层含水量开始变化以及稳定的时间都远远大于未加筋土,土体内含水量场的分布与未加筋土完全不同。