土工格栅加筋提高软土路基强度的数值分析

Numerical analysis of geogrid reinforcement to improve the strength of soft soil subgrade

文章以某软土地区的高速公路路基工程为背景,借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立路基的二维模型。在考虑车辆荷载的情况下,模拟不同土工格栅加筋层数和位置对路基位移和应力变化的影响,得到软土路基工程中铺设土工格栅的最优层数和最优位置。研究结果表明:通过在软土路基中铺设土工格栅进行加筋,可以有效减少软土路基的位移和应力,提高路基的稳定性和使用寿命。土工格栅在靠近路堤中部范围内发挥的作用比较大,而在靠近路基边坡处应力减小,这是由于车辆荷载的作用,使得路基竖直方向更容易出现应力集中,此时土工格栅的铺设位置应该靠近路基土体上部。同时,当在软土路基中土工格栅的加筋层数为2层时,软土路基位移的应力减小幅度较大,此时加筋效果最明显。