土工格柵加筋土擋墻臨界高度影響因素的敏感性分析

通過埋設(shè)水平土壓力盒、柔性位移計(jì),對模塊式土工格柵加筋土擋土墻墻后的水平土壓力和格柵水平變形進(jìn)行了系統(tǒng)監(jiān)測,采用加筋組合法對加筋土擋墻的土壓力進(jìn)行了計(jì)算,與實(shí)測、變系數(shù)法所得數(shù)據(jù)對比分析,得出采用該方法計(jì)算的土壓力更能合理地解釋工作狀態(tài)下加筋土擋墻的土壓力分布規(guī)律;對比分析了施工階段和竣工后格柵的應(yīng)變,得出拉筋應(yīng)變主要發(fā)生在施工階段,工后應(yīng)變較小,并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,提出了關(guān)于施工控制的相關(guān)建議。

為了研究包裹式加筋土擋墻土工格柵在施工階段的受力變形特性,進(jìn)行了8道格柵的應(yīng)變測試。測試采用電阻應(yīng)變儀,發(fā)現(xiàn)拉筋受力沿全長分布情況各異,大都呈現(xiàn)雙峰值分布。針對現(xiàn)行規(guī)范中存在的問題,建議考慮0.5%碾壓應(yīng)變導(dǎo)致的拉力。

在雙級加筋土高擋土墻尚無成熟理論的基礎(chǔ)上,本文在設(shè)計(jì)及施工做一些新的嘗試。論文中探討了土工格柵加筋土擋墻在實(shí)際工程中的受力狀態(tài),揭示加筋土高擋墻的工作機(jī)理及設(shè)計(jì)計(jì)算方法,指導(dǎo)今后的加筋土擋墻設(shè)計(jì)施工。

為研究柔性網(wǎng)面土工格柵加筋土擋墻的工程特性,分析其工作機(jī)理,進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。試驗(yàn)測試墻背側(cè)向土壓力、垂直土壓力、筋帶變形以及面墻變形情況,研究擋墻側(cè)向土壓力和垂直土壓力分布、筋帶應(yīng)變分布、擋墻潛在破裂面以及面墻變形規(guī)律等。研究結(jié)果表明:側(cè)向土壓力沿墻高呈非線性分布,每層的側(cè)向土壓力隨施加荷載增大而呈線性增大,但其增大速率遠(yuǎn)小于理論值增大速率;增大加卸載循環(huán)次數(shù)也會使得殘余側(cè)向土壓力增大;垂直土壓力沿筋材長度方向呈均勻分布,擋墻第1層的垂直土壓力略小于理論值;施加荷載會使得拉筋應(yīng)變分布發(fā)生變化,筋帶在試驗(yàn)荷載作用下可以滿足強(qiáng)度要求;由廣義庫侖法得到的潛在破裂面與筋材最大應(yīng)變位置較吻合;面墻最大側(cè)向變形發(fā)生在第3層和第4層,面墻中間位置有鼓出現(xiàn)象。

采用有限元強(qiáng)度折減法分析塑料土工格柵加筋土擋墻的穩(wěn)定性,得到破裂面及抗拔穩(wěn)定安全系數(shù),通過與規(guī)范計(jì)算的安全系數(shù)比較,表明有限元分析方法的優(yōu)點(diǎn),以推廣該方法。

土工格室能有效減少軟土地基上路堤的變形,并增強(qiáng)其穩(wěn)定性,但對于土工格室加筋土墊層路堤的臨界高度還少有研究。采用極限平衡分析方法,假定地基在路堤荷載作用下呈圓弧滑動破壞模式,將格室及其內(nèi)的填土視為復(fù)合體,考慮格室復(fù)合體的應(yīng)力擴(kuò)散作用和側(cè)向限制作用,提出了路堤臨界高度的計(jì)算模型,并將該模型值與建立的有限差分模型結(jié)果進(jìn)行對比,然后討論了格室高度、應(yīng)力擴(kuò)散角及格室復(fù)合體與地基接觸面摩擦系數(shù)對路堤臨界高度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,理論分析和數(shù)值計(jì)算結(jié)果吻合較好；加筋路堤的臨界高度明顯大于未加筋路堤的臨界高度,并且增加此3種影響因素的取值均能提高路堤的臨界高度；同時(shí)增強(qiáng)格室的側(cè)向限制作用比提高格室高度和應(yīng)力擴(kuò)散角更有利于路堤的穩(wěn)定。

上限法分析加筋土擋墻破裂面及臨界高度——以塑性極限分析理論為基礎(chǔ)，將附加粘聚力理論運(yùn)用：p；01筋土擋墻的極限分析，探討了當(dāng)土體處于主動極限狀態(tài)、頂部一定深度范圍內(nèi)存在平行于墻面的張拉裂縫時(shí)，加筋土擋墻破裂面形式及其破壞時(shí)的臨界高度并引用了國外...

本文通過對云南昭通換流站雙級土工格柵加筋土擋墻的基底垂直壓力、墻面板后不同位置處土壓力進(jìn)行了原型試驗(yàn),得出基底壓力和水平土壓力的分布規(guī)律。根據(jù)條形基礎(chǔ)下內(nèi)外側(cè)壓力值的比值系數(shù)的變化得出擋墻產(chǎn)生了一定的水平變形。

文章針對廣西南寧友誼關(guān)公路k151+420~k151+750左側(cè)滑坡進(jìn)行了工程地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)分析,確認(rèn)了邊坡的巖土特性,通過對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析,并采用土工格柵加筋土擋墻的治理方法進(jìn)行防護(hù),施工交付使用后達(dá)到較好的效果,為類似滑坡處理提供參考和借鑒。

介紹了土工格柵加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)特征,及土工格柵加筋土的有限元分析原理,并用mohr-coulomb模型作為加筋土中的土體的計(jì)算模型,用線彈性模型模擬土工格柵,用goodman單元模擬土體和土工格柵之間的接觸關(guān)系,對一典型工程實(shí)例的施工狀態(tài)進(jìn)行了有限元分析,得到了土工格柵加筋土擋墻不同施工階段的受力和變形特征。計(jì)算結(jié)果表明,加筋土擋墻的破裂面是一條圓弧面,擋墻在填土過程中安全系數(shù)逐漸減小,基底應(yīng)力分布和筋材拉力與實(shí)測值吻合較好,證明了該有限元分析方法的可靠性。

依托某土工格柵反包面板加筋路基變形破壞的工程實(shí)例,考慮反包面板的特殊性,采用有限差分軟件flac3d研究了填土壓實(shí)度和加筋層間距對加筋路基變形的影響,并探討了土工格柵反包加筋土路基的變形特性.模擬結(jié)果表明:加筋路基的沉降差異、側(cè)向變形、加筋內(nèi)力均隨填土壓實(shí)度的減小而增大,且隨土工格柵層間距的增大而增大,施工中應(yīng)注意控制邊緣處填土的壓實(shí)度和下部加筋的間距;在路基加筋區(qū)域和非加筋區(qū)域交界附近存在較明顯的差異變形;土工格柵反包面板加筋土路基的潛在破裂面偏向土體內(nèi)部發(fā)展.

結(jié)合我國第一座高速公路鋼網(wǎng)面板包裹式土工格柵加筋擋土墻(湖南省湘潭至衡陽西線高速公路第12合同段k123+280~k123+952段加筋土工程)的工程實(shí)踐,基于紅砂巖特殊填料下對其設(shè)計(jì)方案、計(jì)算方法與施工工藝進(jìn)行了全面闡述,對特殊填料、面板系統(tǒng)、加筋材料進(jìn)行了探討,為今后類似工程可提供參考和借鑒。

針對路基混凝土施工期裂縫對路基穩(wěn)定不利影響的問題,文章以汕(頭)湛(江)高速公路云浮至湛江段及支線工程(化州至湛江段)第tj-29合同段為研究對象,借助ansys有限元分析軟件,結(jié)合工程實(shí)測資料以及以往建模經(jīng)驗(yàn),建立應(yīng)力應(yīng)變場仿真計(jì)算模型,系統(tǒng)地分析入倉溫度、彈性模量兩個因素對溫度應(yīng)力的影響.從分析結(jié)果來看:(1)混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力增長與溫度變化呈指數(shù)正相關(guān);(2)拉應(yīng)力增長與彈性模量變化呈線性正相關(guān);(3)混凝土入倉溫度變化對于拉應(yīng)力場的影響要遠(yuǎn)大于彈性模量變化引起的影響;(4)最容易形成裂縫的時(shí)間段為入倉2d至5d.

土工格柵加筋土擋墻施工技術(shù)——本文以京沈立交工程為例，闡述了土工格柵加筋土擋墻結(jié)構(gòu)與施工工藝，介紹了土工格柵的工作機(jī)理及性能特點(diǎn)。并以此工程實(shí)踐作了與傳統(tǒng)的扶壁式擋墻在經(jīng)濟(jì)上的比較。

為了研究模塊面板式土工格柵加筋土擋墻在高速鐵路列車載荷作用下的動力響應(yīng)規(guī)律,分析其作用機(jī)理。結(jié)合室內(nèi)模型試驗(yàn)進(jìn)行了包括加筋土擋墻墻面變形、墻體加速度、動土壓力、殘余土壓力及土工格柵拉伸應(yīng)變等分布規(guī)律的研究。結(jié)果表明:墻面累積水平位移沿墻高呈單峰值分布,最大值位置靠近墻頂;擋墻內(nèi)豎向加速度受頻率影響較大,8hz時(shí)加速度出現(xiàn)大幅增長,加筋體內(nèi)加速度沿墻高出現(xiàn)衰減;動土壓力主要受載荷幅值及加載次數(shù)的影響,在加筋體內(nèi)沿墻高逐漸衰減,垂直動土壓力的衰減速率逐漸增加,水平動土壓力的衰減速率逐漸減小;隨加載次數(shù)的增加,殘余土壓力逐漸增大,沿墻高墻體中部的殘余土壓力稍大;筋材累積應(yīng)變隨加載次數(shù)的增加略微減小,沿筋長呈單峰值分布,峰值位置距墻腳水平距離從高到低逐漸減小。

簡要闡述“加筋土”的作用機(jī)理,介紹土工格柵加筋擋土墻的類型及特點(diǎn)。重點(diǎn)探討了在土工格柵加筋土擋土墻與植草生態(tài)邊坡組合的設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)注意的幾個問題,并提出了在設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)采取的相應(yīng)措施,對新型智能化變電站在節(jié)約成本、就地取材、環(huán)境友好型方便建設(shè)提供參考和建議。

通過埋設(shè)水平土壓力盒、柔性位移計(jì),對模塊式土工格柵加筋土擋土墻墻后的水平土壓力和格柵水平變形進(jìn)行了系統(tǒng)監(jiān)測,得出土工格柵的受力是隨填土高度的增加而增加,擋墻后的水平土壓力隨填土高度的增加是先大后小,其原因是土工格柵在初期受力較小,后期受力變大的原因。

以贛(州)龍(巖)鐵路整體現(xiàn)澆面板土工格柵加筋土高擋墻為工程依托進(jìn)行現(xiàn)場原型試驗(yàn)。通過現(xiàn)場埋設(shè)土壓力盒、柔性位移計(jì)和水平測斜儀等測試儀器,進(jìn)行包括加筋土墻體基底應(yīng)力、墻背側(cè)向土壓力、拉筋變形和墻面水平變形等內(nèi)容的測試。測試結(jié)果表明:加筋土擋墻基底垂直土壓力沿土工格柵拉筋長度方向呈非線性分布,最大值發(fā)生在拉筋中部附近,向拉筋兩端方向逐漸減少;實(shí)測墻背側(cè)向土壓力沿墻高呈非線性形式分布,其值小于主動土壓力;上部墻體拉筋應(yīng)變沿筋長呈單峰值分布,下部墻體拉筋應(yīng)變沿筋長呈雙峰值分布;上部墻體潛在破裂面形狀與"0.3h法"接近,而下部墻體潛在的破裂面形狀與朗肯主動土壓力結(jié)果接近;施工期墻面最大水平變形位置在擋墻的下部,竣工后墻面最大水平變形發(fā)生在墻頂處等。該結(jié)論為類似工程的研究與設(shè)計(jì)提供參考。

以剛性基礎(chǔ)上雙級土工格柵加筋土擋墻為工程依托進(jìn)行了現(xiàn)場原型試驗(yàn)研究,分析了施工期及竣工后1.5年期間各級擋墻加筋體底部豎向土壓力、墻面板背部側(cè)向土壓力和土工格柵拉筋應(yīng)變分布規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:剛性基礎(chǔ)上加筋體底部垂直土壓力沿筋長方向由均勻等值分布變化到呈曲線型分布,最大值靠近墻面位置。柔性基礎(chǔ)上加筋體底部垂直土壓力沿筋長呈非線性分布,最大值靠近拉筋尾部。竣工后加筋體底部垂直土壓力分布形式基本不變。施工期間加筋土擋墻墻背側(cè)向土壓力沿墻高呈曲線分布,且隨上覆填土厚度的增加而增大,數(shù)值增長速率逐漸減小。墻背側(cè)向土壓力遠(yuǎn)小于主動土壓力,竣工后其值隨時(shí)間延續(xù)逐步減小。施工期各測試層位拉筋應(yīng)變基本上隨上覆填土厚度的增加而增大,應(yīng)變沿筋長方向呈雙峰值的非線性分布,各測試層位土工格柵拉筋實(shí)測應(yīng)變最大值均小于0.4%,竣工后拉筋應(yīng)變基本無明顯變化。試驗(yàn)結(jié)果可以為類似結(jié)構(gòu)工程提供參考。

結(jié)合某工程的地質(zhì)條件,確定了加筋土擋墻的邊坡整治方案,根據(jù)土工格柵加筋土擋墻的工程特性及作用機(jī)理,介紹了其設(shè)計(jì)方法與施工工藝,經(jīng)實(shí)踐證明,土工格柵加筋土擋墻取得了良好的實(shí)施效果.

介紹南鋼卷軋中厚板廠成品鐵路線上,40t軸重鐵路路肩式擋墻采用土工格柵作拉筋的加筋土擋土墻設(shè)計(jì)方案及步驟,探討這種特殊擋墻的土工格柵、墻整體、面板、防排水、填料等設(shè)計(jì)要素的要求和選擇

土工格柵加筋土擋墻施工工藝準(zhǔn)備工作熟悉圖紙文件;編制施工組織設(shè)計(jì);臨時(shí)道路、臨時(shí)設(shè)施;材料準(zhǔn)備;測量放線;機(jī)具(碾壓機(jī)械)準(zhǔn)備;人員組織;其它,各種施工記錄表格等?；A(chǔ)施工