土工格柵生產線加筋技術對膨脹土地質災害(hài)的防治具有特殊效果
土工格柵加筋技(jì)術對膨脹土地質災害的防治具有特(tè)殊效果,但目前對土(tǔ)工格柵與膨脹土(tǔ)界麵特性的研究不足,使其發展受(shòu)到製約。關(guān)於加筋土的研究,對拉拔試驗中筋土相互作(zuò)用機理的研究不足,試驗結果存在偏差;對加筋機理的研究不足,加筋土計算理論不完善;對加筋影(yǐng)響(xiǎng)範圍的研究不足,加筋間距、布筋方式與範圍缺乏理論依據(jù)。以南水北調中線膨脹(zhàng)土渠坡破壞機理與處治技術問題為背景,重點研究了土工格與膨脹土的(de)界麵特性及(jí)其影響因素(sù)、拉拔試驗中筋土相互作用機(jī)理及試驗參數的分(fèn)析方法、加筋膨脹土的變形特征(zhēng)與破(pò)壞(huài)模(mó)式、加筋(jīn)阻斷土(tǔ)體剪切帶並導致其強度(dù)提高的機理以及加筋影響範圍等問題.
通過拉拔試驗,對土工格柵(shān)與膨脹土的界麵特性進行了深入研究.分析了不同上覆荷載(zǎi)下及不同拉拔位移時筋材的變形與剛體平動過程,研究了界麵摩阻力漸進發揮及非均勻性(xìng)變化過(guò)程.分析了筋材變(biàn)形對界麵特(tè)性的影響,提出了界麵平均摩阻(zǔ)力的兩(liǎng)種影響機製.
研(yán)究了膨脹土含水量與(yǔ)幹密度,土工格柵的模量、幾何(hé)特征與類型,筋材與(yǔ)試驗箱邊壁距離、拉(lā)拔(bá)速率與上覆荷載(zǎi)等因素的影響。提出了土工格柵與膨脹土(tǔ)的界麵模型及其參數.對拉拔過程進行了數值仿真,研究了(le)筋土相互作用過程,發現了筋(jīn)材法向應力、筋土相對(duì)位移及界麵摩阻力分布的非均勻性、界麵的非真(zhēn)實軟化與非(fēi)真(zhēn)實非線性特(tè)征,並研究了其發生機製.研(yán)究(jiū)了界麵漸進屈服過程,提出了拉(lā)拔試驗結果的分析方法與試驗結束(shù)的標準.研究了界麵(miàn)平均摩阻力峰值與界麵強度的差異,以及分別以拉拔端(duān)、自由端或平均相對位移估算界麵切(qiē)向剛度的誤差,提出了參數反饋分析方法並(bìng)對試驗參數進行了修正。
提出了拉拔箱剛性前壁摩擦特性對試驗的影響及其作用機製.
對土工格柵加(jiā)筋膨脹土進行了無側限壓(yā)縮試驗和固(gù)結不排水剪(jiǎn)試驗,研究了加筋對膨脹土強度與變形特征及破壞模式的影響,並對加筋層數、幹密度、含(hán)水量和圍(wéi)壓的影(yǐng)響進(jìn)行了試驗.對加筋土(tǔ)進行了飽和固(gù)結排水剪試驗,研究了排水條件的影響。試驗發現(xiàn),加筋可阻斷土體(tǐ)的剪切帶發(fā)展(zhǎn),改變其(qí)破壞模(mó)式,改善(shàn)其(qí)變形性能,並使其強度提高。對平(píng)麵(miàn)應變和軸對稱條件下加筋土的變形與破壞過程進行(háng)了數值仿真,研究了加筋對土體(tǐ)側向變形的約束效果(guǒ),對豎向變形的均化效果,以及加筋土荷載一位移響應過程的加(jiā)
載速率效應.
以加筋土應力狀態為核(hé)心研究了(le)加筋機理,發現了加筋抑製剪切帶發展、導致土體破壞模式變化的機理,以及加筋土強度提高並呈應變硬化的機理.發現了加(jiā)筋抑製土體應變軟化的機理,以及側向壓力及界麵切向剛度(dù)對加筋效果影響(xiǎng)的機理。證實了筋材通過對筋土界麵一定範圍土體應力(lì)狀(zhuàng)態的影(yǐng)響而發揮加筋作用,提出了加筋土的計算應以(yǐ)應力狀態分析為基礎.研究了加筋影響範圍及界麵強度參數對加筋範(fàn)圍的影響,提出了考慮工程實際應力狀(zhuàng)態下加筋影響範圍的布筋原(yuán)則。
該(gāi)研究工作為加筋控製(zhì)膨脹(zhàng)土地(dì)質災害技(jì)術(shù)的開發(fā)、大型(xíng)膨脹土工程的處治方案、界(jiè)麵拉拔試驗方法與控製標準的統一以及加筋土(tǔ)計算理(lǐ)論的完善提供了依據。


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