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。     

多级加筋土复合式挡墙的现场试验

在现场对由L型挡土墙与加筋土挡墙形成的多级加筋土复合式挡墙进行了原位试验。试验表明:土压力和拉筋应变随上覆填土厚度增加而增大,但增速却减小;L型挡土墙的加筋土体底部竖向土压力沿筋长方向在加筋土施工期间呈非残性分布,在其上的中且上级模块式加筋土挡墙的竖向土压力施工期呈明显的非线性分布,但最大值均靠近拉筋尾部;L型加筋土挡墙的拉筋应变非常小,且曲线只有一个峰值;模块式加筋土挡墙的加筋土体底部竖向土压力沿筋长方向起初呈线性分布且大小基本相同,但随着填土厚度的增大而呈明显的非线性分布,且出现双峰值;中、上级挡墙的墙面板基底竖向应力随填土厚度的变化形式基本一样,且随填土厚度的增大先是内侧大于外侧,而后是外侧大于内侧;模块式加筋土挡墙的墙背侧向土压力沿墙高、拉筋应变沿筋长方向均呈非线性分布,且实测值均较小。     

加筋土挡土墙水平位移研究

视加筋土挡土墙为一粘结重力式挡土墙来考虑,受到墙后土压力作用时会产生水平位移,其大小是加筋土挡土墙墙面水平位移的重要组成部分。本文将加筋土挡土墙墙体等效成各向异性的弹性体,视为L宽度的悬臂梁,当受到墙背水平土压力三角形荷载作用时,分别计算纯弯曲和纯剪切两种情况下的水平位移。通过理论计算与工程实例测试结果比较,验证了该方法的正确性。     

整体面板式土工格栅加筋土挡墙现场试验研究

以赣(州)龙(岩)铁路整体现浇面板土工格栅加筋土高挡墙为工程依托进行现场原型试验.通过现场埋设土压力盒、柔性位移计和水平测斜仪等测试仪器,进行包括加筋土墙体基底应力、墙背侧向土压力、拉筋变形和墙面水平变形等内容的测试.测试结果表明:加筋土挡墙基底垂直土压力沿土工格栅拉筋长度方向呈非线性分布,最大值发生在拉筋中部附近,向拉筋两端方向逐渐减少;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性形式分布,其值小于主动土压力;上部墙体拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,下部墙体拉筋应变沿筋长呈双峰值分布;上部墙体潜在破裂面形状与“0.3H法“接近,而下部墙体潜在的破裂面形状与朗肯主动土压力结果接近;施工期墙面最大水平变形位置在挡墙的下部,竣工后墙面最大水平变形发生在墙顶处等.该结论为类似工程的研究与设计提供参考.     

高速公路路基填料承载比影响因素研究

路基填料的承载比(CBR值)是土体抗局部剪切力(潜在强度)的反映,评价其路用性能的重要指标。为了研究影响粘性土CBR值的主要因素,结合河北省青(岛)银(川)高速公路工程实际,对15组填料进行了物理、理学试验。根据土样塑性指数相同,而CBR值差异很大的实验结果,从土体的颗粒组成、矿物成分以及粘土矿物成分几方面研究了其对填料CBR值的影响。得出有益的结论:在标准的试验方法和相同的试验条件下,对塑性指数相同的土体而言,影响CBR值的主要因素是土体中矿物类型及其含量的多少,其次为粘粒组颗粒曲线分布情况及粘粉比m。粘粉比m越大,CBR值越小。     

水泥改良土的动力特性试验研究

为了扩大高速铁路路基基床底层填料的使用范围，进行了水泥改良土的动三轴试验，分析了水泥改良土在列车重复荷载作用下的动力特性，研究了水泥改良土的临界动应力、累计塑性变形、弹性变形和回弹模量的变化规律及影响因素，论证了水泥改良土作为高速铁路路基基床底层填料的可行性。     

路堤填石料强度特性研究

采用大型三轴试验分析了不同岩性、压实度下的填石料强度特性。     

土工格室规格对加筋土剪切性能的影响

土工格室加筋结构由于抗震性好、施工简便、造价低廉,而广泛应用于公路、铁路等交通基础设施中。目前土工格室加筋结构中仅考虑了土工格室的抗拉强度,而未考虑土工格室规格的影响,使土工格室的选用主要依靠工程经验。通过对5种不同规格土工格室开展室内直剪试验,研究了条带高度、结点间距及法向应力对土工格室–砾砂剪切力学特性的影响,通过引入加筋强度系数评价了不同法向应力、土工格室规格的加筋效果,最后分析了土工格室规格对剪切强度参数的影响。试验结果表明：不同规格土工格室均可有效提高加筋结构的抗剪强度,其中抗剪强度随条带高度的增大、结点间距的减小而增大,同时条带高度对剪切强度的贡献约是结点间距的1.8倍。土工格室加筋砾砂的抗剪强度随法向应力增大而增大,但其加筋强度系数随法向应力的增大而减小。50kPa作用下,条带高度对加筋强度系数的增幅在12.57%以上,而结点间距对加筋强度系数的增幅却不足3.80%。土工格室加筋可显著提高填料的黏聚力,其中条带高度对黏聚力的提高尤为显著,增幅约为25%,而对内摩擦角提高相对较少,增量最大为5.11°。试验结果可为土工格室在实际工程中的应用和理论研究提供实验基础。     

关于FHWA的加筋土挡墙设计指南对比分析

为了对比分析FHWA-NHI-00-043和FHWA-NHI-10-024这2个版本的异同, 从而深入理解FHWA有关加筋土挡墙设计方法的发展方向与趋势, 通过算例较为细致地对比分析了二者设计方法的不同之处, 包括抗滑移验算、基底合力偏心距验算、侧向土压力K_r计算和拉拔稳定性验算等。分析结果表明:基于极限平衡理论的设计方法比较保守, 并且与挡墙实际工作状态相差较远, 而荷载与抗力系数法较为经济安全, 且符合挡墙实际工作状态;荷载与抗力系数法的设计理念和极限状态法相关。美国的加筋土挡墙设计方法正在逐步向极限状态法发展。     

钒钛烧结矿与普通烧结矿还原过程中微观结构变化对比研究

在实验室模拟高炉条件下研究钒钛烧结矿与普通烧结矿的还原过程。试验中当温度分别达到500、600、700、800、900℃,900℃保温,1 000、1 100、1 200、1 300、1 400、1 500℃后立即结束试验,通入N2保护至室温,通过扫描电镜和光学显微镜观察钒钛烧结矿与普通烧结矿的微观结构变化,采用X射线衍射仪分别测定不同温度下的物相结构。结果表明:钒钛烧结矿还原性差于普通烧结矿;钒钛烧结矿矿相较普通烧结矿复杂,结构不均匀,低温还原性差;钛赤铁矿还原成钛磁铁矿时,生成的钛铁晶石及一些难还原的固溶体增加了后续还原难度,使钒钛烧结矿整体还原滞后于普通烧结矿;钒钛烧结矿液相粘度大,比普通烧结矿滴落困难,渣铁难分现象严重。