新型多功能土-土工合成材料试验机在筋土相互作用研究中的应用

土-土工合成材料的相互作用是加筋机理研究中的重要问题,筋材性质是加筋土结构设计中的关键参数。为了真实模拟筋材在土中的受力条件,获得更符合实际的材料特性参数,深入探讨筋土相互作用规律,在原土-土工合成材料界面直剪试验仪的基础上,研制了新型的土-土工合成材料多功能试验机。该机采用双伺服电机控制及全自动数据采集系统,通过不同辅助手段和控制模式,可完成土-土工合成材料的界面直剪、拉拔、侧限约束拉伸以及侧限约束蠕变试验。采用不同类型的土工格栅和砂土进行了多项试验,对筋材与土的界面特性、以及筋材在约束作用下的拉伸特性和蠕变特性及其影响因素进行了探讨。试验成果充分验证了该机性能的稳定性和可靠性,为深入掌握筋土相互作用特性提供重要试验依据。

土工合成材料双向拉伸多功能试验机的研制及初步应用

为揭示土工合成材料双向拉伸状态下的力学特性,自主研制了一台双向拉伸多功能试验机,能够进行瞬时和长期蠕变双向拉伸试验。瞬时拉伸采用电机控制,可以实现两个方向任意比例下应力和应变加载;蠕变拉伸采用法码加载,可同时进行3组大变形蠕变拉伸试验。经初步应用表明,该试验机能够进行复杂应力、应变路径下土工合成材料双向拉伸试验,为土工合成材料双向拉伸力学特性的研究提供了一种科学有效手段。

土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙侧向压力的实用预测方法研究

回填膨胀土吸水至饱和状态时,土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙墙后侧向压力的预测方法,对减压膨胀土挡墙的设计至关重要。假定膨胀土变形由吸水膨胀变形和外力压缩变形组成,以弹性理论为基础推导了膨胀土弹性模量和膨胀力的计算公式,公式参数通过膨胀土有荷膨胀试验确定;基于减压挡墙中回填膨胀土吸水至饱和时土工合成材料缓冲层与回填膨胀土间相互作用关系与变形协调条件,建立了一种土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙侧向压力的实用预测方法。根据土工袋缓冲层减压膨胀土挡墙和土工泡沫板缓冲层减压膨胀土挡墙模型试验结果,对提出的预测方法进行了验证,结果表明通过预测方法得到的计算结果与模型试验中实测结果具有良好的一致性。

土工合成材料与细粒尾矿界面作用特性的试验研究

以有色金属铜矿的细粒尾矿为加筋填料土,利用拉拔试验,研究土工合成材料(加筋带和土工格栅)在填料土不同密实度、含水量及垂直荷载作用下,土工合成材料与填料土的界面作用特性,以及细粒尾矿加筋的作用机理。

岩土工程中软土地基处理的材料与技术探索

本文阐述了软土地基处理在岩土工程领域中所采用的新型材料与创新方法。分析了软土地基特性和其在工程建设中遇到的问题,对软土层突出的压实性能与承载能力不足等问题进行了详尽研究。阐述了若干新型材料及技术在处理软土地基领域的应用,涉及高性能土木合成材料的运用以及生物技术在土壤固化领域的应用,以及电渗与化学注浆技术的进步。文章探讨了这些创新技术在实际项目中的应用成效及其对环境所造成的影响,探讨了软土地基处理技术之演变。借助新材料与新技术的无限可能,我们的使命是探索和研发更为高效且环保的软土地基处理技术。

土工合成材料加筋粘性土的三轴试验研究

采用固结排水三轴剪切试验,研究土工合成材料加筋对粘性土体的体变、强度以及应力应变特性的影响。结果表明,加筋可以明显抑制土体的剪胀体变,但对土体的剪缩体变影响不大,加筋有利于增强高压实度土体的体积稳定性;轴向应变较低时,加筋试件的强度低于素土试件,仅当轴向应变增大到一定程度后,加筋试件的强度才逐渐高于素土试件,加筋对土体强度的增强作用存在滞后现象,且随筋材拉伸模量和加筋层数的提高,滞后现象更明显。试验结果同时表明筋材拉伸模量较低时,增加加筋层数,虽然可以一定程度提高土体的峰值强度,但对峰值后的强度提高不明显;相比而言,采用较高拉伸模量的筋材,加筋对土体残余强度的提高幅度明显高于峰值强度,对土体应力应变特性的改变也相对较大。

土工合成材料在加-卸循环荷载作用下的应力-应变特性研究

对目前常应用于加筋土工程的 4种典型材料——土工带、土工布、土工格栅、土工网在其断裂荷载除安全系数 1.5、2 .0、3.0、6 .0四个水平进行了分 5级加 -卸荷多循环应力 -应变试验 ,得出了这些土工合成材料在自由变形条件下的应力 -应变规律 ,并推导了在约束条件下的变形方程。对实际的加筋土结构设计、施工具有重要的参考价值。

土工合成材料土中拉伸试验研究

土工合成材料加筋技术在工程中的应用日益广泛,但其试验手段还显得相对单一,如土工合成材料的拉伸性能往往在空气中进行测试,与实际工程中的土中受力条件有较大差别。本文通过研制的多功能土工合成材料土中拉伸试验机,测试了五种不同土工合成材料的土中拉伸性能及其在四种法向荷载下的表现。结果表明:土工合成材料土中拉伸试验与空气中的差别巨大,尤其对于无纺土工织物。由于两侧土体对拉伸材料施加的法向荷载相当于给予了侧限的作用,拉伸试验中的割线模量具有较大的增大。

土工合成材料土中拉伸试验研究

本文中进行了不同类型土工合成材料空气中拉伸、土中拉伸和侧限拉伸的对比试验,并考虑了拉伸速率对材料土中拉伸性能的影响.试验结果表明:土中拉伸时土或法向应力的侧限作用使材料的拉伸割线模量明显提高,特别是对于结构蓬松、延伸率高的无纺土工织物,在土中拉伸时刚度成倍增大;与常规空气中拉伸相比,土中抗拉强度变化不大,但土中拉伸时达到抗拉强度的材料伸长量明显减小;塑料土工格栅的拉伸强度和拉伸模量随拉伸速率的增大而增大,但增长率则随着拉伸速率增大而变缓.最后分析了加筋土结构滑动区中的筋土的相互作用,探讨了加筋材料在土中拉伸对土压力计算可能产生的影响.

土与土工合成材料界面特性试验方法分析

土与土工合成材料接触面摩擦特性的试验研究有利于弄清土与土工合成材料之间相互作用机理，同时为土工合成材料工程应用提供设计参数。本文分析总结了近几年来关于土与土工合成材料界面特性研究中的四种试验方法(直剪试验、拉拔试验、斜板试验和扭剪试验)的试验设备、试验原理以及各种试验方法的特点，并简述了研究中的一些热点问题。在本文最后对进一步的研究提出了建议。

采用土工合成材料作软土地基浅层处理的试验研究

对土工格栅及土工格室加筋垫层处理软土地基进行现场试验 ,分析试验结果 ,比较有加筋砂垫层和无加筋砂垫层的软土地基变形性状 。

玄武岩纤维遏制作用下的砾类土管涌试验研究

管涌如果无法及时得到遏制,会导致大量土体流失以致堤防溃决。为研究管涌发生环节时使用玄武岩纤维的遏制作用,拟通过室内管涌试验,从孔压、水力梯度、渗透系数、流速、颗粒流失等方面,研究不同纤维含量和纤维长度的玄武岩纤维对管涌发生发展的遏制效应。结果表明,玄武岩纤维的加入使得缺级配砾类土体的迁移通道变得更加曲折和狭窄,从而遏制整个土体的管涌发展。同等玄武岩纤维含量下玄武岩纤维缺级配砾类土存在最佳的纤维长度遏制管涌发展。纤维长度过长,增大了土体的迁移路径同时也使迁移通道相对变宽;纤维长度越短使得细颗粒的迁移通道变得更加狭窄,更加容易造成局部堵塞,进一步使得管涌继续从其他方向发展,造成颗粒的进一步流失。

抗条形沉陷的土工合成材料加筋体设计

基于土拱效应原理改进了条形土洞上路堤荷载传递中的侧向土压力系数和作用在洞上加筋体上的竖向土压力。对加筋体及上方土体的静力平衡进行分析,获得了滑移段和稳定段加筋体上下表面的竖向应力。对加筋体进行受力分析,获得了加筋体在土洞上方的最大挠度和最大拉力,以及锚固区的加筋体最小长度。进一步分析了各参数对加筋体最大挠度和锚固长度的影响。对比了最大挠度的试验值、数值模拟值和理论值,结果表明,本文理论值与试验结果吻合更好。

螺旋锚和土工合成材料修复膨胀土渠坡实例

介绍了玻璃钢螺旋锚、土工格栅、土工泡沫和土工合成材料黏土垫(GCL)在修复河南邓州市膨胀土渠道滑坡中的应用。玻璃钢螺旋锚用来锚固水上坡的混凝土框架梁和水下坡的混凝土板,土工格栅提高渠坡抗整体滑动的安全系数,土工泡沫用以减小混凝土板衬砌下的膨胀力,GCL用作混凝土板下的防渗垫层。文中给出设计方法、监测方案和修复工程的竣工情况,还将玻璃钢螺旋锚方案与其他修复方法,如换填非膨胀土法、抗滑桩法以及土工格栅分层加筋法做了技术和经济比较,说明了该法的优越性。

土工合成材料在岩土工程中的应用

本文对土工合成材料在岩土工程各领域中的应用作了简要介绍,并通过工程实例,介绍了目前取得的成果和经济效益。

土工合成材料加筋非饱和土界面作用特性研究

通过室内拉拔、摩擦试验研究绵阳非饱和土与不同土工合成材料间的界面相互作用特性及加筋效果试验,得出了三种土工合成材料在各级荷载作用下的应力-应变关系曲线;分析了曲线特征及土工合成材料与土体界面的相互作用特性,其结论为今后土工合成材料在绵阳地区的工程应用提供了理论参考依据。

土工合成材料防治路基翻浆的设计与应用

对某公路翻浆路段进行现场调查 ,测定土工格栅的力学指标 ,分析土工合成材料防治路基翻浆的基本原理 ,提出具体的设计和施工方法。结果表明 :土工织物可防止粗粒料陷入路基软土层 ,阻止翻浆形成。而土工格栅的加筋作用可扩散交通荷载、限制路基变形以减小车辙深度 ,提高路基承载力和延长使用寿命。

土工合成材料在加固软土路基中的应用

介绍了土工合成材料的功能,论述了土工合成材料在加固软土路基中的应用原理和解析计算方法,并引入筋土作用系数的概念进行解析计算.在分析加固软土路基的基本理论和评价计算方法的基础上,通过一个工程实例,将加筋与不加筋等几种情况进行综合比较,并分别对这几种情况进行了使用极限状态和破坏极限状态的对比分析,由经济技术比较的结果确定了最合理的加筋方案;论证了采用土工合成材料加固软土路基的有效性和优越性,及土工合成材料在岩土工程领域中发挥的重要作用.