基于PLAXIS软件的加筋路堤有限元分析

利用岩土工程有限元软件PLAXIS对软土地区加筋路堤的加筋效果和机理进行分析,探讨了土工格栅轴向刚度EA的大小和加筋层间距、部位等因素对加筋材料的内力分布、路堤坡脚水平位移、路基中心竖向位移的影响规律。结果表明:土工格栅能有效地抑制地基的侧向位移,对地基沉降起到均化作用,并能有效抑制路基坡脚外的隆起量,提高路基的稳定性。在路堤底部布设间距较小,刚度较大的格栅能显著的增强加筋效果。     

土工格栅加筋挡墙的设计方法及应用

现行加筋挡土墙规范主要是针对条带式加筋挡墙的情况而制定,而近年来实际工程中大量采用土工格栅修筑加筋挡墙的工程应用却缺乏相关设计规范和设计方法的支持.本文主要从土工格栅对土体的加固机理出发介绍土工格栅设计加筋土挡墙的相关设计理论和方法,借助Rankine、Coulomb、Boussinesq(布西奈斯克)的土体理论,同时参考国外的土工合成材料设计理论比较系统地介绍了土工格栅加筋挡墙的内部和外部稳定性验算方法,并给出具体的应用算例.     

土工格栅加筋挡墙的设计方法及应用

现行加筋挡土墙规范主要是针对条带式加筋挡墙的情况而制定,而近年来实际工程中大量采用土工格栅修筑加筋挡墙的工程应用却缺乏相关设计规范和设计方法的支持.本文主要从土工格栅对土体的加固机理出发介绍土工格栅设计加筋土挡墙的相关设计理论和方法,借助Rankine、Coulomb、Boussinesq(布西奈斯克)的土体理论,同时参考国外的土工合成材料设计理论比较系统地介绍了土工格栅加筋挡墙的内部和外部稳定性验算方法,并给出具体的应用算例.     

土体边坡加筋稳定性评价

土工格栅由于具有强度高、低延伸率、与土体具有良好的接触特性等特点而作为土体加筋的主要材料.在土体中适当位置加入土工格栅等土工合成材料可以有效地减少其竖向沉降和侧向变形.通过非线性有限元分析,研究了在顶部不同荷载工况下,加筋前后土体塑性区大小及分布、水平应力及变形、竖向应力及沉降规律.     

土工格栅加筋路堤影响因素研究

在野外修筑了4段连为一体的试验路堤,其中3段含土工格栅加筋层,格栅层间距各不相同.用土压力盒测量了每段路堤底部的竖向土压力.在试验研究的基础上建立有限元模型,模型得到了试验数据的验证.用该模型对土工格栅加筋路堤进行了计算分析,探讨了加筋层间距以及路堤土的内摩擦角、粘聚力和弹性模量对加筋路堤沉降和应力分布的影响规律.得到以下主要结论:(1)加筋路堤的表面沉降随格栅层间距的减小而减小,其根本原因是加筋路堤内部的竖向应力随格栅层间距的减小而降低,而水平应力却随之增加;(2)加筋路堤的整体性和竖向变形的均匀性随格栅层间距的减小而提高,这有利于改善路面结构的受力和变形条件,从而延长路面的使用寿命.     

土工格栅加筋土的强度和刚度特性试验研究

利用室内试验测定了土工格栅加筋碎石土的无侧限抗压强度和土工格栅加筋粉砂土的回弹 模量,分析了加筋层数和压实度对加筋土的抗压特性和变形特性的影响规律。试验结果表明：当 格栅层距较小时,土工格栅加筋碎石土具有良好的抗变形韧性,且土的压实度越高,其无侧限抗 压强度越大;与未加筋的纯土相比,土工格栅加筋粉砂土的变形刚度有显著提高,且格栅层数越 多,提高的量越大。     

土工格栅加筋高填方路基应力变形模拟分析

为合理确定高填方路基土工格栅加筋层数,通过建立计算模型进行数值模拟分析,并通过现场监测进行验证。数值模拟分析结果表明,采用五层土工格栅加筋效果最佳,可明显降低高填方路基土压力及沉降。分析现场监测结果得出,土工格栅加筋后的路基土压力和沉降下降明显,加筋效果明显。     

土工格栅加筋挡土墙技术在公路路堤施工中的应用

土工格栅加筋挡土墙是一种新型的支挡结构,具有施工速度快、对地基适应能力强、抗震性能好、经济和社会效益显著等特点,其结构设计和施工工艺对支挡结构的安全起着非常重要的作用。它是由筋带、面板及填料三部分组成。其工作机理是通过在平行主应力方向上加进拉筋带来改善填料的物理力学性质,利用填料与拉筋的摩阻力平衡由面板所传递的侧向土压力。结合工程案例对土工格栅加筋挡土墙技术在公路路堤施工中的应用进行了探究。     

土工格栅加筋陡边坡路堤压实特性及格栅长期变形研究

通过试验路的修筑、现场施工损伤试验以及格栅变形的长期观测,对土工格栅加筋路堤压实特性和路堤中土工格栅的长期变形进行了研究.研究表明,填土虚铺厚度控制在35 cm左右,采用羊脚碾压路机碾压能有效减小土工格栅的损伤,用支设模板的方法进行格栅的反包施工可以保证坡面的平整和密实.研究提出的边坡附近填土压实标准符合实际并能满足工程需要.实际工程中土工格栅的变形主要来源于土体的填筑碾压,且有很大的随机性,路堤填土带给格栅的变形随格栅上部填土厚度的增加而增大,雨水的入渗将减弱土与土工格栅的相互作用,不利于土工格栅加筋路堤的稳定.     

土工格栅技术在高速公路软土路基处理中的应用

对双向加筋复合土工格栅的应用及施工工艺,结合津汕高速公路具体工程做了较为详尽的阐述,通过使用土工格栅,保证了软基不软、涵洞不沉,压实度达到高标准.     

公路路基加宽施工中的土工格栅加筋优化技术

在进行公路路基加宽施工时,利用土工格栅加筋优化技术可以提高工程的施工质量。针对土工格栅加筋优化技术结合工程案例进行了分析。     

路基拓宽工程中桩承式加筋路堤处理的数值分析

为掌握拓宽路堤荷载作用下桩承式加筋路堤的工作特性及其处理效果,建立了三维有限元分析模型,采用土水耦合单元模拟地基土,三维薄膜单元模拟土工格栅,并基于接触单元考虑桩土界面的状态非线性,从土拱效应、土工格栅的拉膜效应以及桩土作用等方面验证了桩承式加筋路堤的工作机理。计算结果表明:土工格栅最大拉力发生在原坡脚位置的桩帽边缘处,外侧桩帽边缘的格栅应力逐渐减小;桩承式加筋路堤可使地表不均匀沉降由50.0 cm减小为8.3 cm,超孔隙水压力由63.7 kPa下降为11.0 kPa,并避免了老路基顶面出现的反坡现象,但在老路基处仍出现了较大的地基沉降和超孔隙水压力,故应充分重视老路边坡位置的地基处理。     

路堤荷载下加筋垫层加固软土地基的有限元分析

基于ADINA建立了土工格栅加筋垫层的有限元模型,对未加筋地基和不同加筋层数、不同加筋模量、不同加筋间距的加筋地基进行计算,分析了各种情况对地基沉降、侧移的影响.结果表明铺设格栅能有效控制软土地基的沉降和侧向位移;铺设多层格栅时最佳加筋层数为3层;随着加筋模量的增大,格栅对竖向沉降和侧向位移的约束作用增强,格栅模量为0.5 GPa以上时能发挥很好的加筋效果;加筋深度为0.2 m,间距为0.4 m时,格栅对沉降和侧向位移约束效果最佳.     

土工格栅加筋路堤施工技术研究

阐述了土工格栅及其加筋路堤结构及土格栅加筋路堤施工技术要点、压实技术。试验结果表明,土工格栅加筋技术能够使地基表面的约束发生改变,可提高边坡的稳定性和地基承载力。     

土工格栅与土体界面摩擦特性试验研究

土工格栅与土体界面摩擦特性指标是加筋土结构设计的关键。基于分析土工格栅与土体的界面摩擦形式,进行了一系列室内筋土界面拉拔试验和直剪摩擦试验,测试了两种试验条件的界面摩擦特性。试验结果表明：土工格栅与砂砾料接触面抗剪强度较高,而与粘土接触面抗剪强度很低。剪切速率对两种试验方法测得的界面摩擦特性指标有不同的影响。随着法向应力的增加或剪切速率的降低,筋土界面剪应力力峰值以及其对应的剪切位移增大。土工格栅的横肋对筋土界面特性具有重要贡献。随着填料压实度的提高,土工格栅加筋效果越明显。     

筋土界面摩擦特性影响因素分析

以整体式单向聚乙烯土工格栅与钢塑复合加筋带为加筋材料,以含细粒土砂为填料,设计了高速公路拓宽工程加筋边坡。通过室内拉拔试验对填料在不同含水量和不同压实度条件下与土工格栅之间的摩擦特性进行分析,并对比了原样土工格栅、去除横肋的土工格栅和土工加筋带三者之间的界面摩擦特性。分析结果表明:在填料含水量高于填料的最佳含水量时,筋土界面强度随着含水量增加而降低,且变化明显,随着填料压实度的提高而不断增强,加筋效果也明显增强;土工格栅的横肋对筋土界面特性影响非常明显,贡献率高达50%以上。     

土工格栅加筋粉煤灰堤坝的室内模拟试验研究

通过室内小比例尺模型试验,模拟了双向土工格栅在粉煤灰堤坝中相同边坡坡比下,未加筋与加1层、2层筋等不同结构形式在坡顶荷载作用下坡顶沉降和边坡的变形规律,研究了土工格栅加筋参数对堤坝边坡结构性能的影响。试验结果表明,加筋能大幅提高堤坝的稳定性和承载能力,对工程实践具有一定的指导意义。     

土工格栅加筋桥涵台背回填材料的离心模型试验

通过土工离心模型试验,研究土工格栅加筋台背回填材料作用于台背土压力的分布状况、加筋体的沉降变形特性、筋材的应变和变形特征。经分析比较提出了加筋回填材料离心模型试验的测量方法,通过粘性土、加筋粘土、风积砂、加筋风积砂等几种材料的台背回填离心模型试验和研究,发现土工格栅的加筋作用对土压力和沉降变形的影响显著;回填体中加筋材料所在的位置越深,该层筋材的拉伸应变值越大;同一层筋材上,靠近回填体与相邻路堤接壤处发生的拉伸应变最大。结果表明：适当提高底层加筋材料的强度,增加锚固端加筋材料的长度,能明显提高回填体的整体稳定性,减少台背回填区表面的沉降变形。     

高速公路路基加宽土工格栅加筋优化技术

对土工格栅的功能进行介绍,然后结合工程实例,对土工格栅加筋施工技术在高速公路路基施工中的应用要点进行详细探究,以期为类似工程提供借鉴。     

高速铁路低路基桩网结构土工格栅动力特性

采用ABAQUS软件建立了低路基桩网结构的动力有限元模型,通过实测数据验证模型的合理性,分析了列车动荷载-土工格栅-桩-土之间的相互作用机理,研究了动荷载作用下土工格栅受力与变形规律。研究结果表明:沿线路纵向,车载作用前,桩顶土工格栅竖向变形后形状为倒"U"形,竖向变形约为2.27mm,桩顶土工格栅的拉力分布呈"M"形,桩间土工格栅的拉力分布呈倒"V"形;车载作用后,桩顶土工格栅竖向变形增量约为0.10mm,大于桩间土工格栅变形,桩顶土工格栅动位移大于桩间土工格栅动位移,桩顶边缘土工格栅拉力增量最大,桩顶中心土工格栅拉力增量较小,桩间土工格栅拉力增量最小,四桩间土工格栅拉力增量大于两桩间土工格栅拉力增量;沿路基横断面,车载作用前,路基中心土工格栅竖向变形约为12.0mm,车载作用后,格栅竖向变形的增量从路基中心至坡脚逐步减小,其竖向变形增量约为0.47mm;桩顶和桩间土工格栅动位移和动拉力整体分布规律相似,从路基中心到坡脚呈递减规律,坡脚处土工格栅动拉力为负;横断面土工格栅竖向变形增量和最大动拉力均大于线路纵向土工格栅。