高土石坝复合加筋抗震加固技术开发与应用

针对高土石坝的抗震安全这一我国西部强震区水电开发中的重要问题,在总结以往高土石坝抗震措施优缺点的基础上,同时吸收柔性加筋材料(土工格栅)和刚性加筋材料(钢筋)在高土石坝抗震加固方面的优点,开发了一种高土石坝复合加筋抗震加固技术,并阐明了高土石坝复合加筋抗震加固技术的开发背景、结构形式及技术特点。通过大型振动台模型对比试验验证复合加筋抗震措施的有效性和可靠性,结果表明:与未加筋模型坝比较,复合加筋抗震加固技术能降低坝体地震永久变形,有效抑制坝顶堆石松动,具有一定的减震与隔震作用。该复合加筋抗震加固技术已在坝高295 m高的两河口心墙堆石坝抗震设计中得到应用。

复合加筋路堤边坡振动台模型试验

废旧轮胎、三向土工格栅等新型筋材用于岩土工程加筋,经济环保且力学性能优良.采用振动台模型试验,分别对未加筋边坡、三向土工格栅边坡、废旧轮胎串与三向土工格栅复合加筋边坡、轮胎串与轮胎碎片复合加筋边坡模型在地震作用下的动力响应性能进行了研究,探讨了边坡结构在不同地震波形输入、不同加速度峰值和不同加筋方式下,未加筋边坡与复合加筋边坡的加速度分布规律.试验结果表明:加筋方式对加筋抗震效果影响比较显著,同种加筋方式的加速度响应效果在不同地震波作用下规律相近;三向格栅、三向格栅与轮胎串复合加筋、轮胎串与轮胎碎片复合加筋在汶川波激励下,其加速度放大倍数较未加筋边坡相比,最大减小幅度分别为37.5%、30.0%、21.0%,前者加速度放大倍数减小幅度分别是后两者的1.4倍和2倍;不同加筋方式下,边坡的加速度放大倍数随地震激励水平的提高呈非线性增加,但与未加筋边坡相比,随输入加速度峰值增大而呈现明显的增幅递减趋势;各种加筋土边坡与未加筋边坡加速度放大倍数均沿坡面约1/3高程处随高度增加而逐渐增大,并在靠近边坡顶部位置达到最大值.迁安波产生的加速度响应明显强于其他3种地震波的激励.

复合加筋排水褥垫加固路基有限元计算

复合加筋排水褥垫是针对沿海缺砂地区开发的,具有水平排水与加筋作用的一项新型专利技术,可取代软基加固中的排水砂垫层。采用二维平面应变Biot固结有限元模型对复合加筋排水褥垫软土路堤进行了数值模拟,结果表明复合加筋排水褥垫可以满足水平排水要求,另外与传统的水平排水砂垫层相比,该技术可降低地基附加正应力和超孔隙水压力,有效抑制路基侧向变形的发展,减小路基沉降与不均匀沉降,提高路基稳定性,加筋效果显著。

复合加筋排水褥垫软土路堤排水设计方法

复合加筋排水褥垫是针对沿海缺砂地区开发的一项可取代水平排水砂垫层、具有水平排水与加筋作用的新型专利技术。本文介绍了复合加筋排水褥垫的性能指标,给出了复合加筋排水褥垫软土路堤排水设计方法,并将复合加筋排水褥垫与水平排水砂垫层的排水性能进行了对比分析。算例结果表明,复合加筋排水褥垫能满足软土路堤排水要求,其排水性能要明显优越于水平排水砂垫层。

基于复合加筋机理的加筋边坡稳定性上限解

在加筋边坡的稳定性解析解中,鉴于加筋机理的复杂性,提出了同时考虑摩擦加筋和准黏聚力加筋机理共同作用的复合加筋理论。为验证该理论的合理性,通过与已有临界高度试验结果对比,得出该理论结果比基于常用加筋机理得到更接近于实测值,验证了该理论有效性和适用性。基于极限分析上限法,假定破裂面为对数螺线面,建立了基于复合加筋机理的加筋边坡抗震稳定性分析上限解模型。应用该计算模型,不仅可以合理计算出由复合加筋机理所得到的边坡稳定性,而且还可分别简化为准黏聚力或摩擦加筋机理的结果。通过对典型算例的计算,探讨了常用加筋机理与复合加筋机理对抗震稳定性的影响,结果表明:考虑复合加筋机理作用所需的极限加筋力将会降低。

复合加筋排水褥垫加固软基影响因素及路堤稳定性分析

复合加筋排水褥垫是针对沿海缺砂地区开发的一项新型专利技术。可取代软基加固中的排水砂垫层,同时具有水平排水与加筋作用。对复合加筋排水褥垫加固软土路基技术的加筋效果影响因素、加固地基后路堤的稳定性以及经济性进行分析。结果表明:复合加筋排水褥垫层对于软弱地基、路堤高度相对较低、软土地基厚度较大的工况加筋效果更明显;与砂垫层相比,复合加筋排水褥垫可有效提高路堤边坡稳定性并且节省造价。

复合加筋土挡墙在沿河路基中的应用

加筋土挡墙是目前应用较为广泛的一种新型挡土结构,但在工程应用过程中也存在一些问题。结合沿河路基工程特点,介绍了复合加筋土挡墙在重庆城口至陕西岚皋二级公路改建工程中的设计施工情况,并对结构进行了适宜性分析,为类似工程建设提供参考。

复合加筋格宾挡墙不同加筋方式数值模拟研究

介绍了复合加筋格宾挡墙的单元组成及结构形式。采用FLAC3D深入研究了复合加筋格宾挡墙的力学响应,探讨了不同面板形式、不同加筋方式时墙面侧向变形和筋材拉力的分布规律,提出了复合加筋的最佳加筋方式。研究结果表明:加筋方式对面墙侧向位移的影响较大,交替加筋比分组加筋有更小的面墙侧向位移;保持加筋间距不变而减小加筋刚度比增大加筋层间距而增大筋材刚度更可取;在交替加筋的同时沿墙高适当减小加筋刚度可节省筋材费用。面墙形式、筋材布置方式对筋材拉力的大小和分布形式有重要影响。

复合加筋格宾挡墙的工程应用研究

以8 m高加筋陡坡设计为例,介绍了复合加筋土结构形式和单元组成。利用极限平衡条分法和有限元技术分别分析了两种方案的安全稳定性和变形特征,得出了复合加筋土结构与传统加筋土结构相比,性能等效、造价更经济的结论。该结构在温福铁路DK246+300^+360右侧滑坡治理工程中的首次成功应用证实,结构稳定、施工简便,墙体美观。

根系与格栅复合加筋土的力学特性试验研究

在土工格栅加固的边坡上种植生态植物,可以形成有效的生态护坡。为研究植物根系与土工格栅形成复合加筋土的力学机制,依托广西贵隆高速生态护坡工程,进行了素土、根系加筋土、格栅加筋土、根系与格栅复合加筋土的三轴固结不排水试验,对比分析了3种加筋土的力学特性。结果表明:植物根系、土工格栅均能提高加筋土的强度,其中根系与格栅的复合加筋效果最好;相较于素土、根系加筋土、格栅加筋土,根系与格栅复合加筋土的黏聚力分别增加了265.0%、101.0%、33.2%;保持最佳的土工格栅布置形式不变,根系与格栅复合加筋土的黏聚力随着含根量的增加出现先增后减的变化趋势,当含根量为0.5%时,黏聚力达到最大。对加筋土的三轴试验曲线进行分析,发现3种加筋土的应力-应变关系均符合邓肯-张模型,并获得了加筋土的邓肯-张模型参数,进一步通过试验数据对模型参数进行了验证。

复合加筋格宾墙在铁路高陡边坡中的设计与应用

介绍了复合加筋格宾挡墙的特点,以某铁路高陡边坡工程为例,提出了复合加筋格宾挡墙的工程设计方案,并利用极限平衡理论,通过加筋土专业设计软件对其进行了稳定性计算与分析,经实践证明施工与应用效果良好,验证了设计方案的可行性。

SPS复合加筋板后屈曲失效过程分析

SPS夹层结构因其比强度高、比刚度好、减振降噪、可设计性强等优点,在船舶领域得到广泛关注。本文采用非线性Ansys有限元方法,通过失效判据和刚度退化准则的二次开发,对SPS复合加筋板结构进行后屈曲渐进失效过程研究,重点分析了结构的动态后屈曲失效模式、损伤扩展路径和极限强度,并开展了SPS复合结构动态后屈曲影响因素研究。通过与钢制结构的后屈曲渐进失效过程对比,进一步验证了SPS复合结构在稳定性方面的优势。研究结果为提高SPS复合结构在船舶应用中的安全性和经济性提供依据。

钢塑复合加筋土技术在土石坝除险加固中的应用

本文基于现阶段土石坝除险加固工程实际,对新型土石坝除险加固技术进行研究探讨,对加筋土技术在土石坝除险加固工程的应用进行了理论上的研究分析,提出了一些有意义的结论,可为类似工程所借鉴。

复合加筋格宾结构在高边坡工程中的应用研究

在高速公路穿越高边坡时,一般土方填筑法无法满足高边坡的稳定性需求,可采用加筋土填方对边坡进行支护。本文结合坦桑尼亚某公路工程项目,对不满足稳定性需求的高边坡使用复合加筋格宾结构型式进行支护设计,经计算复合加筋格宾结构形式能显著提高边坡稳定性。

钢塑复合加筋土挡墙施工技术

以某项目边坡支护加筋土挡墙施工为例,介绍了加筋土挡土墙施工的特点、面板设计优化、材料选择、施工方法、质量控制等,在工民建、交通、水利行业高边坡加筋土施工领域有广泛的推广和应用价值。

复合材料加筋板高频声振响应试验和仿真研究

为了探究复合材料加筋结构在强噪声环境下的高频振动响应,本文以复合材料加筋板为研究对象,首先开展了两种不同加筋形式复合材料板的统计能量参数的试验辨识研究,建立了两种复合材料加筋板的统计能量模型,进一步搭建了基于混响室的复合材料板动响应试验平台,将其计算结果同试验结果进行对比,验证了方法的准确性,最后预示了更高声压级载荷下的结构高频声振响应。

基于导波监测的复合材料加筋结构冲击后剩余强度预测

对应用超声导波在线监测信息评估复合材料加筋结构冲击后剩余强度进行了研究。首先针对所监测的对象设计布置了压电传感网络并构建结构健康监测系统,通过局部信号差分系数计算出不同传感路径上的损伤指标,融合损伤概率成像方法识别损伤位置,测算形状因子以近似表征损伤尺寸。然后构建加筋结构有限元模型,由在线监测结果反馈损伤信息,采用软化夹杂法等效冲击损伤,依据复合材料损伤渐进失效分析理论,预测冲击后加筋结构的剩余极限强度。通过低速冲击、超声导波监测和压缩强度等一系列实验验证了所提出方法的有效性,为结构健康监测最高层次的应用提供基础。

复合材料加筋板高能量低速冲击损伤特性数值研究

高能量大面积钝物冲击对复合材料飞机运营安全带来较大的威胁。采用Hashin准则和双线性渐进损伤模型模拟层内损伤,采用Cohesive界面元模拟层间损伤,采用Ogden超弹性材料模型作为橡胶材料本构模型,并进行了模型有效性验证,针对复合材料加筋板开展了高能量软体、硬体低速冲击下的损伤特性数值研究。分别分析了加筋板不同位置在刚性冲头和橡胶冲头高能量低速冲击下的冲击响应和损伤过程,对比研究了在冲击过程中加筋板变形和损伤模式。结果表明,刚性冲击下接触压力较大,局部变形和损伤更严重。橡胶冲击下橡胶变形起到了一定缓冲和分散压力的作用,但接触力峰值与刚性冲击相比高出约23%。冲击位置位于筋条时在刚性冲击下的损伤最严重,损伤主要位于蒙皮、筋条腹板和缘条,在橡胶冲击下损伤主要位于蒙皮背部和筋条腹板。与刚性冲击相比,不同位置橡胶冲击下的损伤较小且几乎外部目视不可见。

浅谈加筋复合土工膜的主要检测指标对工程的影响

加筋复合土工膜已经成为一种重要的工程施工材料。它能够有效地提高工程实体的稳定性和耐久性,同时具有优良的防渗水和承载能力。因此,对于这些地区的工程建设而言,选择合适的加筋复合土工膜材料和保证其检测指标的准确性是非常重要的。文章简述加筋复合土工膜主要检测指标如耐静水压、抗拉断裂强度、抗拉断裂伸长率、CBR顶破强度、撕破强力、割线模量等,对工程实体稳定性、耐久性、防渗水和承载力等方面的影响。

复合材料加筋板力学性能试验研究

复合材料加筋板作为复合材料船体结构中重要组成部分,其承载能力对船体结构安全性有着重要的影响。为探究复合材料加筋板的承载能力,设计两种不同形式的复合材料加筋板结构模型,通过试验对两种模型的刚度进行测试和对比分析;并通过有限元仿真与试验结果进行验证。结果表明筋条为复合材料结构的加筋板刚度更大,抗变形能力更强,同时为后续复合材料加筋板在船体结构上的应用提供参考依据。