移动荷载下加筋道路系统的动力响应

将加筋道路的面层简化为弹性梁，加筋地基作为横观各向同性体，同时考虑了下卧土层孔隙水的影响，用半解析法对在匀速移动条形线荷载作用下的加筋道路体系的动力响应问题进行了研究．由忽略土粒压缩和土体自重的Biot波动方程出发，对荷载进行Fourier级数展开，假设了响应函数的级数形式，结合边界条件，由待定系数法求解了考虑固液耦合作用的加筋道路在移动荷载作用下的土体位移、有效应力及孔压表达式．求解过程中考虑了面层和加筋地基之间的相互作用，并假设两者在接触面处竖向位移相等．通过计算，分析了加筋率、筋材模量、荷载移动速度等对路面竖向位移的影响．数值分析结果表明，当加筋率在0．010～0．022时，对加筋效果的影响较大;加筋道路路面竖向位移随着荷载移动速度的增大而增大，达到峰值后迅速减小．

交通荷载作用下软基加筋道路加筋效果分析

为了研究交通荷载作用下考虑软土软化效应的软基加筋道路加筋效果的影响因素,首先以室内动三轴试验为基础,通过回归分析得到了软土在循环荷载作用下动模量衰减的经验公式;然后编制了用户子程序将该公式导入有限元分析软件ABAQUS中,采用有限元分析了荷载形式、荷载频率、筋材模量、加筋位置、加筋层数、软土层厚度等对加筋效果的影响。结果表明,随着荷载频率的增大,加筋效果呈减小趋势。加筋效果会随着筋材模量的增大和加筋层数的增多而增大。当筋材铺设在面层和基层之间时,加筋效果最好。在软土层厚度较小时,加筋效果随软土层深度增大有明显提高;但在软土层厚度较大时,加筋效果随软土深度增加提高较少。

交通荷载作用下软基加筋道路变形机制研究

为研究交通荷载作用下考虑软土软化效应的软土地基加筋道路动力响应问题,以室内动三轴试验为基础,通过回归分析得到了软土在循环荷载作用下动模量衰减的经验公式,编制了用户子程序。将该公式导入有限元分析软件中,采用有限元对软基加筋与不加筋道路在交通荷载作用下的动力响应进行了对比分析,研究了软基加筋道路的作用机制。结果表明,软土的软化特性对软基加筋和不加筋道路的动力响应有明显影响;加筋的效果随着荷载作用次数的增大而逐渐变大;加筋可以约束土体的水平变形,减小道路的整体沉降和不均匀沉降以及减小交通荷载影响软土地基的深度。

交通荷载下加筋道路弹黏塑性有限元分析

为了研究交通荷载作用下软基加筋道路的动力响应,提出了一个土体动力弹黏塑性模型来模拟循环荷载作用下加筋道路中软土地基的动力特性,并在土工格栅和土体之间设置接触面单元来模拟筋材与土体的相互作用.在此基础上建立了软基加筋道路的动力分析模型,编制了动荷载作用下加筋软基道路变形分析的计算程序.用该程序对室内试验进行了分析,验证了程序的正确性;并用该程序对在路堤与软土地基之间铺设土工格栅的加筋道路和不加筋道路的动力特性进行了对比分析,同时还对比了考虑流变和不考虑流变的加筋道路的位移响应.结果表明,加筋对软土道路的动力响应有明显影响,同时,考虑软土的流变特性对研究加筋道路的动力响应是非常必要的.

考虑软土软化特性的软基加筋道路动力响应

为了研究交通荷载作用下考虑软土软化效应的低路堤软基加筋道路的动力响应问题,以室内动三轴试验为基础,研究了循环荷载作用下初始偏应力以及荷载作用次数对软土刚度软化的影响,通过回归分析得到了软土在循环荷载作用下刚度软化的经验公式;然后编制了用户子程序将经验公式导入有限元分析软件ABAQUS中,采用ABAQUS对软基加筋与不加筋道路在交通荷载作用下的动力特性进行对比分析.结果表明,软土的软化特性对软基加筋道路的动力响应有重要影响.同时,加筋可以提高道路的整体强度,使土体应力均化,约束土体的水平变形,减少道路的整体沉降,并降低道路的不均匀沉降.

考虑薄膜效应的土工合成材料加筋道路模型

薄膜效应是土工合成材料加筋道路的作用机理之一。在假定薄膜横向挠度很小的情况下,导出了薄膜的平衡微分方程。利用层状弹性体与薄膜竖向位移与应力的连续性将二者耦合,建立了土工合成材料加筋道路的计算模型。并以两层加筋体系为例,导出了在轴对称和非轴对称荷载作用下的一般解。

加筋道路的计算方法研究综述

详细地介绍了加筋道路的计算方法——筋土分离法和等效法,提出了加筋土技术未来的主要研究方向,以推动和促进道路加筋土技术的发展和进步,延长道路的使用寿命,从而提高经济效益。

Comparison between responses of reinforced and unreinforced embankments due to road widening

The objective of this work is to compare the responses of geosynthetically-reinforced embankment and unreinforced embankment due to road widening by using the centrifuge model tests and a two-dimensional(2D) finite element(FE) model. The measured and calculated responses of the embankment and foundation exposed to road widening include the settlement,horizontal displacement,pore water pressure,and shear stresses. It is found that the road widening changed the transverse slope of the original pavement surface resulting from the nonuniform settlements. The maximum horizontal movement is found to be located at the shoulder of the original embankment. Although the difference is small,it is clearly seen that the geosynthetic reinforcement reduces the nonuniform settlements and horizontal movements due to road widening. Thus the reinforcement reduces the potential of pavement cracking and increases the stability of the embankment on soft ground in road widening.