加筋软土的研究及其应用

土工织物加筋软土通过室内试验和实际工程的应用，都已证明是处理软土行之有效的方法。文中讨论了土工织物加筋软土地基的设计方法。土工织物在预应力处理后对控制软土早期变形的作用，效果良好。     

加筋路堤的有限元分析

采用有限元方法对土工织物加固软土路基的效果和机理进行了探讨。对比计算表明:土工织物对软土路基的加固有明显的效果,其弱化了路堤与地基之间塑性区的连接与贯通,可以使路堤的稳定性提高20%以上;土工织物对路基体内沉降等值线形状的影响不大,但相应等值线的数值有所变小,同时使路基体内的沉降速率场数值上变小,分布上更趋于均匀,其可使侧向位移减小15%~25%;仅铺设土工织物对路基体内孔隙水压力影响不大,若要加快孔压的消散,可与塑料排水板联合使用;为了更好地发挥土工织物的加固作用,土工织物应尽量布置在高应力区域。     

碎石桩加固软土地基路堤变形与稳定性分析

碎石桩通常被用于软土地基路堤的加固,且在路堤下采用加固层会使得总应力进一步转移到碎石桩上,从而减小基础底部土体的总变形。采用PLAXIS二维有限元程序,研究了软土地基上碎石桩和土工合成材料对路堤变形和稳定性的影响。通过单元-平面应变转换方法将碎石桩转换为等效墙,再结合综合参数分析,研究了不同临界参数对路堤性能的影响。结果表明:在路堤下铺设高刚度土工格栅时,碎石桩加固软土地基路堤后总变形显著减小;碎石桩长度对路堤总变形的影响最大,将碎石桩长度从0.25 H(H为软黏土厚度)增加到0.75 H可使路堤的竖向和水平变形分别减小约2倍和5倍。此外,高刚度基底土工格栅的采用使路堤的稳定性显著提高,施工完成时安全系数从1.25增加到1.9左右。     

土工格栅加固浅层软土地基的有限元分析

为了评价土工格栅加固浅层软土地基的效果,对公路软土地基稳定性进行现场监测,通过试验确定土和格栅的计算参数;运用有限元理论,研究浅层软土地基在分级加载情况下的稳定性,并分析格栅加筋效果的影响因素.结果表明:理论计算的侧向位移值和竖向位移值与现场观测结果基本吻合;铺设格栅能有效地控制软土地基的侧向位移,而对减少路堤的竖向位移效果不明显;随着路堤填土的增加,土工格栅的拉力逐渐增加,并且格栅拉力的峰值有逐渐向路基中线方向移动的趋势;加筋模量增大,格栅对坡脚下各点侧向位移的约束作用增强,对路堤底部沉降的变化没有影响;铺设多层格栅比铺设1层处理效果好,但不显著;如果只铺设1层土工格栅,那么在软土地基表面铺设对侧向位移约束的效果最好.     

土工格栅加筋路堤的非线性数值分析

针对非均质软土地基上土工格栅的加筋效应进行了二维及三维有限元对比分析,阐明了这2种方法各自的适用性.随后对加筋层数、加筋位置、加筋间距、软基模量及路堤填筑速度进行了系统的三维敏感性因素研究.数值计算结果表明:路堤及路面施工引起的地基变形主要发生在软弱土层中,且其最大值位于软土层中部;铺设在路堤底部的、相距为0.25 m左右的2层土工格栅对于路堤及软基的加筋效果最佳;为了减小工后变形,需要减缓路堤的填筑速度,就本文描述工况而言,比较合理的路堤填筑速度为2.5cm/d左右.上述研究成果有助于优化软弱地基上加筋路堤的设计与施工.     

土工织物联合排水板处理高速公路软土路基试验研究

土工织物联合排水板处理高速公路软土路基能够加快路基的固结、提高路基的抗剪强度、减少路基的竖向变形和不均匀沉降、提高路基的整体稳定性.介绍了土工织物联合排水板处理高速公路软土路基的基本原理.     

桩承式加筋路堤关键问题研究

利用弹塑性有限元方法研究了桩承式加筋路堤应用中的几个关键问题,包括桩承式路堤的沉降组成和分布规律、适用条件、荷载分担比的影响因素等。具体研究了未打穿软土层情况下不同路堤高度时的路堤沉降规律,在打穿和未打穿2种情况下荷载分担比随桩托板尺寸、桩间距、路堤高度等因素的变化规律及土工格栅的作用。结果表明:路堤沉降主要取决于桩端以下软土层的压缩;荷载分担比随桩托板尺寸和路堤高度的增加而增大,随桩间距的增加而减小;土工格栅对荷载分担比和路堤沉降影响都不大。     

土工编织袋在路基工程中应用的研究

介绍一种新兴的加筋加固方法——土工编织袋法,可以很好地处理软弱地基。土工编织袋的加固原理是利用土工织物的拉伸强度约束土体,增加土体的强度,减小土体的变形。土工编织袋有广泛的应用前景,可以用于软土地基、弱一中膨胀土地基、沟塘填筑、路堤护坡、高岩石边坡的绿化以及桥头处理等。     

土工格栅加筋昔格达土路堤作用影响要素分析

昔格达土是四川省安宁河流域广泛存在的一种区域性土,工程性质较为特殊,具有易软化、崩解的特性,不能直接作为软土地基上的路堤填土材料使用。为了研究加筋对昔格达土路堤稳定性的作用效果,采用土工格栅加筋软土地基上的昔格达土路堤,以土工格栅层数、土工格栅模量、昔格达土模量及昔格达土填土高度为影响因素,利用有限元软件ABAQUS对以上不同影响因素作用下的昔格达土加筋效果进行了对比分析。计算分析结果显示,利用土工格栅加筋可显著降低软土地基的水平位移量,提高昔格达土路堤稳定性;增大加筋层数、筋材模量和降低填土高度能有效抑制地基的横向变形,但昔格达土路堤模量的大小对加筋效果影响不大。研究成果对四川攀枝花、西昌地区新建高速公路的设计及施工有一定的指导价值。     

河滩相软土路堤填筑期和预压期控制研究

结合伊洛河河滩相软土地基上修筑1km多长的高等级公路路堤实际工程，设计软土地基变形现场观测方案，采用测斜导管、沉降板等测试方法，对软土地基变形进行长达2年多的观测研究，共获取数据2万多个。通过对这些数据的分析，结合河滩相软土特点，提出软土地基路堤施工控制的最薄弱层法和预压期控制方法。