介紹土工格室這種新型材料,并比較土工格室和土工格柵及土工布的加筋機(jī)理,前者是三維的,而土工格柵和土工布是二維的(平面的),所以土工格室具有一定抗彎性,能分散上部結(jié)構(gòu)的豎向應(yīng)力。

本文主要通過(guò)對(duì)格室片材拉伸以及焊縫處剪切試驗(yàn),對(duì)土上格室加筋地基結(jié)構(gòu)性能的究,證明了格事片材焊縫處剪切強(qiáng)度與片材本身強(qiáng)度相差無(wú)幾,但撕裂強(qiáng)度遠(yuǎn)小于其片材強(qiáng)度.因此,焊縫處撕裂強(qiáng)度為控制土工格室能否發(fā)揮其性能的主要指標(biāo),應(yīng)當(dāng)保證撕裂強(qiáng)度在滿足范圍之內(nèi).

在土工格室處理軟土路基加固機(jī)制研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)土工格室加筋體的受力變形特點(diǎn),將格室體視為置放于winkler地基上的連續(xù)長(zhǎng)梁,基于傳統(tǒng)的彈性地基梁理論,建立考慮水平摩阻力影響的土工格室加筋體的撓曲變形微分方程,并給出其冪級(jí)數(shù)解答,從而得到了土工格室加筋體在集中荷載作用下的變形計(jì)算方法,為土工格室加固處理后的軟土路基沉降計(jì)算提供了依據(jù)。理論與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析表明,在格室體變形分析中不計(jì)水平摩阻力的影響將夸大格室體在荷載作用下的豎向變形,計(jì)入水平摩阻力影響后理論與實(shí)測(cè)曲線吻合更好。

介紹了土工格室的概念,闡述了土工格室在加固軟土地基、路堤邊坡防護(hù)、擋土墻及其江湖圍堰、沙漠地區(qū)筑路、處理橋頭跳車等方面的應(yīng)用情況,并分別給出了應(yīng)用實(shí)例加以論證,應(yīng)用效果良好。

在線彈性范圍內(nèi),根據(jù)均勻化理論,結(jié)合有限元方法預(yù)測(cè)了土工格室加筋層等效彈性模量.通過(guò)將不同的方法計(jì)算出的彈性模量與復(fù)合地基試驗(yàn)資料對(duì)比,證實(shí)了采用均勻化理論分析土工格室的彈性模量是可行的.

1.名詞概念: 土工格室： 土工格室是目前國(guó)內(nèi)外較為流行的一種新型的高強(qiáng)度土工合成材料，它是由強(qiáng)化的hdpe 片材料，經(jīng)高強(qiáng)力焊接而形成的一種三維網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)。具有伸縮自如，運(yùn)輸可縮疊，施工 時(shí)可張拉成網(wǎng)狀，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的 結(jié)構(gòu)體。具有材質(zhì)輕、耐磨損，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐光氧老化、耐酸堿等特性。由于它較高的 側(cè)向限制和防滑，防變形、有效的增強(qiáng)路基的承載能力和分散荷載作用，目前被廣泛地用于： 墊層、穩(wěn)固鐵路路基、穩(wěn)固公路軟地基處理、管道及下水道的支撐結(jié)構(gòu)、防止滑坡及受載重 力的混合式擋墻、沙漠、海灘和河床、河岸的治理等。 土工格柵： 土工格柵是由用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具 有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵。具有強(qiáng)度大、承載力強(qiáng)、變形小、蠕變小、耐腐蝕、、摩 擦系數(shù)大、壽命長(zhǎng)、施工方

橡膠砂作為輕質(zhì)耗能填料在土木工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,土工格室加筋可提高橡膠砂的抗剪強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性.針對(duì)關(guān)于橡膠砂或加筋橡膠砂動(dòng)力特性的認(rèn)知缺乏的現(xiàn)狀,通過(guò)大尺寸循環(huán)單剪試驗(yàn)研究了橡膠砂分別在有無(wú)土工格室加筋情況下在水平循環(huán)荷載作用下的滯回特性.獲得了加筋和非加筋橡膠砂的滯回曲線、動(dòng)剪模量曲線和阻尼比曲線,并應(yīng)用stokeo-darendeli模型對(duì)橡膠砂動(dòng)力特性進(jìn)行擬合,得到了加筋和非加筋橡膠砂的動(dòng)力特性參數(shù).基于對(duì)比分析,揭示了土工格室對(duì)橡膠砂動(dòng)力特性影響的規(guī)律與機(jī)理.試驗(yàn)結(jié)果表明:①土工格室加筋能限制橡膠砂中剪切帶的發(fā)展,使得橡膠砂在大應(yīng)變下的滯回曲線反s形特征減弱、阻尼比增大;②由于網(wǎng)兜效應(yīng)引起顆粒接觸法向應(yīng)力增大,土工格室加筋使橡膠砂動(dòng)剪模量增大,且隨著橡膠含量的增高而增大愈明顯;③土工格室的加入降低了循環(huán)加載次數(shù)對(duì)橡膠砂動(dòng)力特性的影響,并使得橡膠砂最大動(dòng)剪模量隨橡膠含量和豎向壓力變化的速率減小.給出的土工格室加筋對(duì)橡膠砂動(dòng)力特性影響的定量分析結(jié)果,可為后續(xù)研究和工程應(yīng)用提供參考.

為了解土工格室加筋新老路基拼接段的效果以降低差異沉降,應(yīng)用有限元程序建立了計(jì)算模型,分析了土工格室鋪設(shè)層位、模量、高度和鋪設(shè)寬度對(duì)新老路基拼接段差異沉降的影響。結(jié)果表明,加筋位置越靠近路基底部,降低路基差異沉降的效果越明顯;加筋層數(shù)多比加筋層數(shù)少效果明顯,加筋1層、3層時(shí)比不加筋時(shí)最大差異沉降分別降低了4.7%和8.4%;土工格室的模量越大、高度越大,降低路基沉降效果越明顯;對(duì)于文中試驗(yàn)段,土工格室鋪設(shè)寬度為8.5m時(shí)效果最佳。

應(yīng)用marc軟件,通過(guò)模擬土工格室生態(tài)擋墻墻體、加筋層與填土的相互作用,對(duì)生態(tài)擋墻墻背的位移和應(yīng)力性狀進(jìn)行分析,并結(jié)合實(shí)體工程進(jìn)行墻背側(cè)向土壓力測(cè)試。結(jié)果表明:土工格室生態(tài)擋墻在外荷載的作用下,除了剛體位移之外,還會(huì)發(fā)生撓曲變形,具有柔性支擋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn);墻背側(cè)向土壓力隨著距墻頂距離的增大而增大;數(shù)值計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到的墻背側(cè)向土壓力變化規(guī)律一致,表明本文采用的數(shù)值模型是合理的。

傳統(tǒng)的圓弧條分法未能充分考慮加筋材料對(duì)于軟基穩(wěn)定性的影響,其計(jì)算結(jié)果偏于保守.通過(guò)對(duì)土工格室+碎石墊層處理的軟弱路基和一般加筋軟弱路基的加固機(jī)理以及破壞模式的比較分析,提出采用極限承載力概念的滑塊平衡分析法對(duì)加筋路基的穩(wěn)定性進(jìn)行分析.其工程實(shí)例計(jì)算結(jié)果表明,該方法更符合土工格室+碎石墊層處理的軟弱路基的真實(shí)可能破壞機(jī)理,是一種合理簡(jiǎn)便的方法

運(yùn)用摩擦動(dòng)員理論對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)合試驗(yàn)和實(shí)體工程觀測(cè)資料的對(duì)比,研究土工網(wǎng)格加筋土體的垂直應(yīng)力、水平應(yīng)力、剪應(yīng)力的變化規(guī)律以及對(duì)路堤沉降和整體穩(wěn)定性的影響.分析結(jié)果表明:加筋使土體內(nèi)部的應(yīng)力重新分布,垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力減小,剪應(yīng)力增大,摩擦動(dòng)員率提高,抗剪強(qiáng)度有效發(fā)揮,加筋土體的受力狀態(tài)得到明顯改善;加筋后,路堤沉降和側(cè)向位移減小,其整體穩(wěn)定性、承載能力和抵抗變形的能力增強(qiáng);結(jié)果還表明,土工網(wǎng)格的加筋效果優(yōu)于金屬條帶.

為了研究土工格室加筋碎石柔性基層材料的力學(xué)性能與變形機(jī)理,采用離散-連續(xù)耦合的方法對(duì)粒徑為10~20mm和20~30mm的2檔碎石和帶有級(jí)配的碎石填料,以及3種最大粒徑（nmas）分別為37.500,31.500和26.500mm的連續(xù)級(jí)配的集料碎石結(jié)構(gòu)層在加載過(guò)程中的力學(xué)性能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。同時(shí)對(duì)800mm/200mm（格室焊距/格室高度）,600mm/200mm和400mm/150mm這3種類型的土工格室加筋結(jié)構(gòu)層進(jìn)行力鏈分析。研究結(jié)果表明：在同一型號(hào)的土工格室下,不同填料結(jié)構(gòu)層承載能力大小排序?yàn)椋杭?jí)配碎石;粒徑為20~30mm的碎石;粒徑為10~20mm的碎石。當(dāng)連續(xù)級(jí)配碎石的公稱最大粒徑為31.500mm時(shí),土工格室加筋碎石結(jié)構(gòu)層的承載能力最好。碎石結(jié)構(gòu)層加筋后,加載板正下方區(qū)域的平均應(yīng)力較未加筋時(shí)的應(yīng)力增大38.4~49.5kpa,同時(shí)傳遞到下承層中心區(qū)域的荷載減小25.9~40.0kpa,強(qiáng)力鏈分布明顯受到了一定的限制,強(qiáng)力鏈主要分布在土工格室范圍內(nèi),弱力鏈主要分布在土工格室范圍外。

介紹土工格室在道路加筋和渠道防護(hù)中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法,并對(duì)土工格室的合理使用和選材提出了建議。

土工格室是一種新型土工合成材料,適用于地基加筋、墊層處理和表面防護(hù),廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、沙漠、沼澤、灘涂、機(jī)場(chǎng)的軟基處理及邊坡防護(hù)。針對(duì)土工格室的特性,通過(guò)分析其在管道工程上應(yīng)用的背景和機(jī)理,闡述并探討土工格室在西氣東輸管道工程中執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求和工程實(shí)踐應(yīng)用成果。

平面應(yīng)變條件下土工格室加筋墊層的變形分析——將鋪設(shè)在軟土地基上的土工格室加筋墊層看作具有一定剛度的梁板。地基上梁板的變形計(jì)算一般以彈理論的文克爾假定為基礎(chǔ)。針對(duì)文克爾假定中不考慮水平抗力影響的問(wèn)題，提出了考慮水平抗力的雙參數(shù)法，并以該法應(yīng)用于...

采用三維薄膜單元模擬筋材,研究不同筋材模量對(duì)加筋效果的影響。數(shù)值模擬表明,基床加入格室后,沉降明顯降低,符合測(cè)試結(jié)果的規(guī)律。與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相比,利用數(shù)值分析不僅得到宏觀的沉降加筋效果,還能分析加筋材料參數(shù)的變化和鋪設(shè)在基床不同位置的效果來(lái)研究格室處治基床的規(guī)律,從而可進(jìn)一步探討格室加筋的機(jī)制。格室的存在,有效減少了基床的側(cè)向變形,改善了基床的附加應(yīng)力分布,格室模量越高,加筋效果越明顯。

應(yīng)用土工格室加固路基,施工簡(jiǎn)便效果好,但目前對(duì)土工格室加筋土的力學(xué)特性及作用機(jī)理尚缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),對(duì)土工格室加筋路基的應(yīng)用技術(shù)也研究較少?；谕凉じ袷也牧咸匦约凹咏盥坊淖饔脵C(jī)理,探討了土工格室加筋墊層與軟弱地基接觸面之間剪應(yīng)力的作用效應(yīng),并對(duì)土工格室加筋路基的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了討論。

為了深入了解土工格室加筋粗粒土的加筋效果,采用大型三軸試驗(yàn)方法分析了土工格室對(duì)粗粒土力學(xué)特性的影響,引入加筋效果系數(shù)對(duì)粗粒土加筋效果進(jìn)行了較全面的評(píng)價(jià),探討了加筋機(jī)理。結(jié)果表明:軸向應(yīng)變較小時(shí),土工格室加筋效果不明顯,隨著軸向應(yīng)變的增加土工格室的加筋效果才比較明顯。土工格室的各項(xiàng)加筋效果系數(shù)在不同圍壓下均大于1。土工格室不僅直接對(duì)格室單元內(nèi)的土體進(jìn)行加固,還間接地加固約束土工格室復(fù)合結(jié)構(gòu)體附近的土體。

土工格室這種新型的土工合成材料與其它土工材料相比具有實(shí)用性強(qiáng)、價(jià)格適宜、應(yīng)用效果好等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用到處理軟弱地基、路基護(hù)坡、加筋擋土墻、治理橋頭跳車等土建工程中。

土工格室坡面由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性,其侵蝕過(guò)程與傳統(tǒng)坡面有較大差異.本文采用變坡試驗(yàn)水槽,研究土工格室坡面在坡面流作用下的侵蝕規(guī)律.分析土工格室坡面流的流動(dòng)特點(diǎn)及其與普通坡面流的差異,揭示了坡面侵蝕量隨坡度、流量、切應(yīng)力,以及繞流雷諾數(shù)的變化規(guī)律.結(jié)果表明,坡面侵蝕量遠(yuǎn)小于無(wú)格室的坡面;坡面累計(jì)侵蝕量和繞流雷諾數(shù)之間呈良好的對(duì)數(shù)函數(shù)正相關(guān)關(guān)系;平均侵蝕率與坡度、流量、切應(yīng)力之間均呈良好的冪函數(shù)正相關(guān)關(guān)系,且流量對(duì)坡面流侵蝕率的影響大于坡度,隨著流量的增大土工格室坡面流侵蝕能力的增率增大.

土工格室在邊坡防護(hù)上的應(yīng)用效果顯著,適用于不同類型的邊坡形式,土質(zhì)、石質(zhì)邊坡在植草護(hù)坡上都可以利用土工格室護(hù)坡形式。本文根據(jù)土工格室的特點(diǎn)以及植物的生長(zhǎng)形式對(duì)土工格室護(hù)坡的施工工藝進(jìn)行介紹,并且將此方法與混凝土預(yù)制空心六棱塊護(hù)坡進(jìn)行比較。在公路邊坡防護(hù)中,大多采用漿砌片石、漿砌片石(混凝土)骨架、混

為了探明土工格室加筋土的補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理,為其合理的工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供理論上的依據(jù),通過(guò)三軸剪切試驗(yàn)對(duì)土工格室加筋土的強(qiáng)度特性進(jìn)行了研究,并與筋材平鋪加筋土的強(qiáng)度特性作比較。試驗(yàn)結(jié)果分析表明,用土工格室作為加筋材料,可以顯著提高土體的抗剪強(qiáng)度,且其抗剪強(qiáng)度高于筋材平鋪加筋土;加筋方式、加筋密度等對(duì)應(yīng)力—應(yīng)變曲線形狀影響較大;要使土工格室加筋土強(qiáng)度得以充分發(fā)揮,需要較大的應(yīng)變;在加筋率相同且格室平面尺寸也相同的條件下,土工格室高度較小的多層土工格室,其加筋土(復(fù)合體)的抗剪強(qiáng)度有所增大、整體性將會(huì)增強(qiáng)。