锚固加筋技术在公路高填方路基拓宽中的应用研究

基于老路基边坡锚杆联合土工格栅水平加筋技术的锚固加筋组合结构用于高填方路基加宽搭接的关键技术:包括锚杆锚固机理分析和土工合成材料在新老路基结合部的作用;并对土工格栅在路基加宽中的加筋效果进行评价;分析了锚固加筋组合结构的作用机理和设计方法。应用PLAXIS数值模拟,对锚固加筋方法控制高填方路基加宽的不协调变形进行分析,并对处治效果进行评价。     

加筋垫层＋刚性桩处治路堤下伏土洞的三维数值分析

以永武高速公路某路堤下伏土洞处治为例,介绍加筋垫层＋刚性桩的处治方案。采用三维数值分析方法,对采用该方案处治前后路基与地基的变形、应力分布及破坏特征进行分析。分析表明,对于土洞成片发育的路堤,采用该方案进行处治是行之有效的。     

钢丝网加筋水泥稳定碎石梁加筋试验分析

冻土地基和路基的不均匀变形导致半刚性基层沥青路面开裂严重.通过钢丝网加筋水泥稳定碎石梁弯曲试验,分析了钢丝网加筋位置、成网方式、直径、类型、间距等因素影响.试验得出,采用搭接成型的钢丝网,布设在距梁底面2.5 cm位置时,可以有效提高加筋梁的弯拉强度与挠度变形;与未加筋基件相比,设置加筋钢丝网后,水泥稳定碎石梁的性能得到大幅度提升,加筋效果明显;随着直径的增加,高碳钢丝网与镀锌低碳钢丝网的弯拉强度均增大;镀锌低碳钢丝网对弯拉强度的提升效果优于高碳钢丝网;不同直径钢丝分别对应最佳的钢丝网间距,在最佳间距时弯拉强度最优.结果表明,加筋钢丝网可以起到荷载扩散作用,提高水泥稳定碎石的整体承载能力.     

具有初始缺陷的船体加筋板结构在复杂受力状态下的极限强度研究

采用非线性有限元法对带有初始变形缺陷及受轴向、侧向压力同时作用的复杂受力状态下结构的极限承载力进行研究。通过Smith模型试验并与共同规范给出的逐步破坏计算方法比较,验证了有限元方法的准确性;以基于共同规范设计的典型AFRAMAX型双壳油船为研究对象,对多个加筋板模型的比较分析表明,单个双跨加筋板模型(1/2+1/2)可很好地用于结构的极限强度分析。该模型能模拟横向构件对结构纵向强度的影响,且纵向边界条件的设置可以体现多个加筋板结构间的相互影响。在此基础上,对具有初始缺陷且在轴向和侧向压力同时作用下的复杂受力状态下的加筋板结构的极限强度进行分析,并与共同规范法的结果进行比较,表明结构的初始变形缺陷及侧向压力将明显降低其极限承载力,而共同规范极限强度计算法的结果因没有考虑结构的工艺缺陷及真实加载工况而偏于危险。     

基于离心试验和数值模拟的加筋高陡边坡综合分析方法

以重庆港某码头工程陆域加筋边坡为原型,采用离心模型试验和数值模拟相结合的综合分析方法,研究加筋高陡边坡的加筋机理及稳定性。离心模型试验结果表明：加筋边坡与无加筋边坡的破坏模式不同,无加筋边坡坡肩垮塌,而加筋边坡在1/6~1/3边坡高度处出现应力集中;边坡填料尤其是边坡中、下部填料的强度性质对边坡的安全系数起决定性的作用,如果仅将边坡上部变为强度较低的填料,加筋边坡安全系数变化甚小。数值分析方法先进行离心模型试验验证,再用于分析计算原型加筋边坡的安全系数和应力位移场分布,保证了数值分析计算结果的正确性,研究成果为设计提供了技术支持。本研究方法可作为研究加筋边坡工程或其他岩土工程参考。     

加筋板屈曲和极限强度有限元计算方法研究

针对国际船级社协会双壳油船共同结构规范中加筋板屈吐和极限强度的计算要求,介绍了其技术背景和国内外相关研究现状,并通过分析各种因素对加筋板屈曲和极限强度的影响,研究国外相关技术文献,提出了一套完整的加强筋屈曲和极限强度有限元计算方法。与共同结构规范中要求的对标数据进行对比,验证了该方法的正确性。     

土工合成材料处治填石路堤有限元分析

分析了填石路堤的危害,提出用土工合成材料处置填石路堤,利用平面有限元方法,对在交通荷载和填料自重作用下土工合成材料对填石路堤的加筋作用进行了研究分析,对比研究铺土工合成材料与不铺土工合成材料时填石路堤中应力分布和位移变化.在此基础上,提出土工合成材料处治填石路堤、隔离粗细填料时受力分析的理论计算模型.     

两种土工合成材料加筋沥青混凝土路面耐久性对比分析

土工合成材料加筋沥青混凝土路面结构可以提高其疲劳寿命、抗反射裂缝和抗高温车辙能力,成为沥青路面路用技术性能改善的一个有效途径。通过室内试验系统研究了无加筋层、中间加铺玻纤土工格栅或聚酯玻纤布加筋沥青混凝土的低温抗裂性、高温稳定性和抗疲劳性能。试验结果表明,聚酯玻纤布加筋结构具有较好的低温抗裂性能,而玻纤格栅加筋结构的高温稳定性较好。     

桩—网结构路堤施工填筑阶段数值模拟研究

结合高速铁路桩—网结构路基试验段进行数值模拟研究,探讨在填筑阶段桩—网结构的沉降特性及桩、网、土共同作用的承载特性。计算结果表明,桩间距对加筋垫层的相对变形影响显著;桩身应力随路堤填土高度的增加呈增大趋势,且应力分布逐步向线路中心桩靠拢,桩身应力沿深度方向先增大后减小;桩间距不同,土工格栅的拉应力随着路堤填筑高度的变化不同;在填筑初始阶段,桩土应力比较大,随着路堤填高的增加,桩土应力比逐渐减小并趋于稳定。以上结论可为桩—网结构路基设计理论提供科学依据。     

加筋土挡墙临界配筋率和加筋长度计算与试验

加筋土是由填土与加筋组成的复合体,在进行内部稳定分析中,应根据其整体稳定进行设计计算。依据这一思路,在模型试验的基础上,考虑加筋土的工作机理,从整体稳定的角度得出了临界加筋长度和临界配筋率的计算式,且与试验结果相吻合。