土(tǔ)工格柵生產線加筋技術(shù)對膨脹土地質災害的防(fáng)治(zhì)具有特殊(shū)效果(guǒ)
土工(gōng)格柵加筋技術對(duì)膨脹土地質災害的防治具有特殊效果,但目前對土工格(gé)柵與(yǔ)膨脹土界麵特(tè)性(xìng)的研究不足,使其發展受(shòu)到製約。關於加筋土的(de)研究,對拉拔試驗中筋土相互作用(yòng)機理的研究不(bú)足,試(shì)驗(yàn)結(jié)果(guǒ)存在偏(piān)差;對加筋(jīn)機理的研究不足,加筋土計算理論不(bú)完善;對加筋影響範圍的研究不足,加筋(jīn)間距、布筋(jīn)方式與範圍缺乏理論依據。以南水北調中線膨脹土渠坡破壞機理與處治技術問題為背景,重(chóng)點研究了土工格與膨脹土的界麵特性及其影(yǐng)響因素、拉拔試驗(yàn)中筋土相互(hù)作用機理及試驗參數的分析方法、加筋膨脹土的變形特(tè)征與(yǔ)破壞模式、加筋阻斷(duàn)土體剪切帶並導致其強度提高的機理以及加筋影響範(fàn)圍等問題.
通(tōng)過拉拔試驗,對土工格柵與膨脹土的界麵特性進行了深(shēn)入研究.分析了不同上覆荷載下及不同拉(lā)拔位移時筋材的變形與剛體平動過程,研究了界麵摩(mó)阻力漸進發揮及(jí)非(fēi)均勻性變化過程.分析了(le)筋材變形對界麵特性的影響,提出了界麵(miàn)平(píng)均摩阻力的兩種影響機製.
研究了膨脹土含水量與幹密度,土工格柵的模量、幾何特征與類型,筋材(cái)與試驗箱邊壁距離、拉拔速率與上覆荷載等因素的(de)影響。提出了土工格柵與(yǔ)膨脹土(tǔ)的界麵模(mó)型及其參數.對拉拔過程進行了數值仿真,研究(jiū)了筋土相互作用過程,發現了筋材法向應力、筋土相對位移及界麵摩阻力分布的非均勻性、界(jiè)麵的非真實軟化與非真實非線性特征,並研究了其發生機製.研究了界麵漸進(jìn)屈服過程,提出了(le)拉拔試驗結果(guǒ)的(de)分析方法與試驗結束的標準.研究了界麵(miàn)平(píng)均摩阻力峰值與界麵強度的差異,以及分別以拉拔端、自由端或平均相對(duì)位移估算(suàn)界麵切向剛度的誤差,提出了參數反饋分析方法並對(duì)試驗參數進行了修正。
提出了拉拔箱剛性前壁摩擦(cā)特性對試驗(yàn)的影響及其作用機製.
對(duì)土工格柵加筋(jīn)膨脹土進行了無側限壓縮試驗和固結不排水剪試驗,研究了(le)加筋對膨脹土強度與變形特征及破壞模式(shì)的(de)影響,並對加筋層數、幹密度、含水量和(hé)圍(wéi)壓的影(yǐng)響進行了試驗.對加筋土進行了飽和(hé)固結排水剪試驗(yàn),研究了排水條(tiáo)件的影(yǐng)響(xiǎng)。試驗發(fā)現,加筋可阻斷土體的剪切帶發展,改變其破壞模式(shì),改善其變形性能(néng),並(bìng)使(shǐ)其強度提高。對平麵(miàn)應變和(hé)軸對稱條件下(xià)加筋土的變形與破壞過程進行了數值仿真,研究了加筋對土體側向變形的約束效果,對豎向變形的均化效果,以(yǐ)及加筋土荷(hé)載一位移響應過程的加
載速率效應.
以(yǐ)加筋(jīn)土應力狀態為核心研究了加筋機理,發現了(le)加筋抑製剪切(qiē)帶(dài)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(yīng)變(biàn)硬化的機理.發(fā)現了加筋抑製土(tǔ)體應變軟化的機理,以(yǐ)及側向壓力及界麵切向剛度對加筋效(xiào)果影響的(de)機理(lǐ)。證實(shí)了筋材通過對筋土界麵一定範圍土體應力狀態的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析為基礎.研究了加(jiā)筋影響範圍及界麵強度參數對加筋範圍(wéi)的影響,提出了考慮工程實際應(yīng)力狀態下加筋影響範圍的布筋原則。
該研究工(gōng)作為加筋控製膨脹(zhàng)土地(dì)質災害技術的(de)開發、大型膨脹土工程的處治方案、界麵拉拔試驗方法與控製標準(zhǔn)的統一以及加筋土計算理論的完善(shàn)提供了依(yī)據。


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