土工格柵生產線(xiàn)加筋技術對膨脹土地質災害的防治具有特殊效果
土工格柵加(jiā)筋技術對膨(péng)脹土地質災害的防治具有特殊效果,但目前對土工(gōng)格柵與膨脹土界(jiè)麵特性的研究不足,使其發展受到製約。關於加筋土的研究,對拉拔試驗中筋土相互作用機理的研(yán)究不足,試驗結果(guǒ)存在偏差;對加筋機理的研究不(bú)足(zú),加(jiā)筋土計算理論不(bú)完(wán)善;對加筋(jīn)影響(xiǎng)範圍的研(yán)究不足,加筋間距、布(bù)筋方式與範(fàn)圍缺(quē)乏理論依據。以南水北調中線膨脹土渠坡(pō)破壞機理與處治技術問題為背景(jǐng),重點研究了土工格與(yǔ)膨脹土的界麵特性及其影響因素、拉拔試驗中筋土相互作用機理及(jí)試驗參數(shù)的分析方法、加筋膨脹土的變(biàn)形(xíng)特征與破壞模式(shì)、加筋阻斷土體剪切帶並(bìng)導致其強度提高的機理(lǐ)以及加(jiā)筋影響範圍等問題.
通(tōng)過拉(lā)拔試驗,對土工格柵與膨脹土的界(jiè)麵特性(xìng)進行了深入研究.分析(xī)了(le)不同上覆荷(hé)載(zǎi)下及不同拉拔位移(yí)時筋材的變形與剛體(tǐ)平動(dòng)過程,研究了界麵摩阻力漸進發揮及非均勻性變化(huà)過程.分析了筋(jīn)材變形對界麵特性的影響(xiǎng),提出(chū)了界麵平均摩阻力的(de)兩種影響機製.
研究了膨脹(zhàng)土含水(shuǐ)量與幹(gàn)密度,土工格柵的模(mó)量、幾何特征與類型,筋材與試驗箱邊壁距離、拉(lā)拔(bá)速率與上覆荷載等因素的影響。提出了(le)土工格柵與膨脹土的界麵模型及其參數.對拉拔過程進行了數值仿真,研究了筋土相互作用過(guò)程,發(fā)現了筋(jīn)材法向應力、筋土相對位移及界麵摩阻力分布的非均勻性、界麵的非真實軟化與非真(zhēn)實非線性特征(zhēng),並研究了其發生機製(zhì).研究了界麵(miàn)漸進屈服過程,提(tí)出了拉拔試(shì)驗結果的分析方法與試驗結束的標準.研究了界麵平均摩阻力(lì)峰值與界麵強度的差(chà)異,以(yǐ)及(jí)分別以拉拔端、自由端(duān)或平均相對位移(yí)估算界麵切向剛(gāng)度的誤差,提出了參(cān)數反饋分析方法(fǎ)並對試驗參數進行了修正。
提出了拉拔(bá)箱剛性前壁摩擦特性對試驗的影響及其作用機製.
對土(tǔ)工格柵(shān)加筋(jīn)膨脹土進行了無側限壓縮試驗和(hé)固結不排水剪試驗,研究了(le)加筋對膨脹(zhàng)土強度與變形特征及破壞(huài)模式的影響,並對加筋層(céng)數、幹密度、含水量和圍(wéi)壓的影響進行了試驗.對加筋土進行了飽和(hé)固結排水剪(jiǎn)試驗,研究了排水條(tiáo)件的影(yǐng)響。試驗發現,加筋可阻斷土體的剪切帶發展(zhǎn),改變其(qí)破(pò)壞模(mó)式,改善其變形性能,並使其強度提高。對平麵應變和軸對稱條件下加筋土的變形與破壞過程(chéng)進行了數值仿真,研(yán)究了加筋對土體側(cè)向變形的(de)約束效果,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
載速(sù)率(lǜ)效應.
以加筋土應力狀態為核心研究了加筋機(jī)理(lǐ),發現了加筋(jīn)抑製剪切帶發(fā)展、導致(zhì)土體破壞模式變化的機理,以及加筋土強度提高並(bìng)呈應變(biàn)硬化的機理(lǐ).發(fā)現了(le)加筋抑(yì)製土體應變軟化的機理(lǐ),以及側向(xiàng)壓力及界麵切向剛(gāng)度對加筋效(xiào)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狀態的(de)影響而發揮加筋作用,提出了加筋土的計算應以應力狀態分(fèn)析為基礎.研究了加筋影響範(fàn)圍(wéi)及界麵強(qiáng)度參數對加(jiā)筋範圍的影響,提(tí)出了考(kǎo)慮(lǜ)工程實際應(yīng)力狀態下加筋影響範圍的布筋原(yuán)則。
該研究工(gōng)作為加筋控製膨脹土地質災害技術的開(kāi)發、大(dà)型膨脹土工程的處治方案、界麵拉拔試驗方法與控(kòng)製標準的統一以及加筋(jīn)土計算理論的完善提供了依據。