加筋红土的广义等效围压和极限平衡条件

从加筋土体中筋材的作用相当于等效围压的概念出发,提出了一般加筋土体广义等效围压的概念。基于加筋前后土体达到相同强度的围压差,建立起包含传统等效围压的广义等效围压计算式;根据加筋土体仍然服从于莫尔-库仑强度理论,引入两个加筋指数α,β来反映筋材对土体抗剪强度的影响,建立起包含传统极限平衡关系的加筋土体极限平衡条件;并讨论了不同排水条件和筋材性质对加筋指数的影响。红土加柔性筋材试验结果表明,不同排水条件下,α基本接近于1;β随排水条件而变化,完全排水条件下的β大于1,完全不排水条件下的β小于1。固结不排水条件下的β有时大于1,有时小于1,可能与加筋层数和筋材性质有关;加筋红土在完全排水条件下的广义等效围压为正,在完全不排水条件和固结不排水条件加筋层数较少时的广义等效围压为负;β和广义等效围压都随加筋层数的增加而增大。

土工格栅加筋土大三轴试验和等效围压法研究

土工格栅在复合土体中作用效果可以同效应类比为一个侧方向的围压。为了检验这种围压等效方法的准确度并探讨其在工程应用中可能存在的问题,本文基于加筋土和素土进行了大三轴对比试验。结果表明：依据等效围压方法对加筋复合体进行数值计算是可行的,同时,也要注意,计算公式在围压值高时结果较准确,而围压值低的情况下需要通过引入系数进行修正。

基于等效围压理论的加筋土挡墙土压力计算

基于等效围压理论,分别建立是否考虑中主应力影响的加筋挡土墙三维等效围压和二维等效围压土压力计算方法,结合Plaxis数值模拟,研究了加筋挡墙墙背土压力的大小及分布规律。通过理论计算和数值模拟对比试验测量结果,分析表明:三维等效围压和二维等效围压计算土压力分布均呈近线性,且前者小于后者,两者均小于变系数法;数值模拟土压力沿墙高分布规律与试验测量值接近,总土压力偏小,应力峰值接近且位于墙高1/6~1/3处;由误差分析可知,中主应力、筋带拉力发挥值及筋-土界面摩阻力是导致理论计算、数值模拟与试验偏差的主要原因。

真三轴条件下等效围压对煤岩力学特性影响试验研究

为研究水平应力加载下煤岩的强度及变形特征,在试验室开展了不同应力条件下真三轴压缩破坏试验。试验结果表明:试件的三轴压缩峰值强度随最小水平应力和垂直应力的增大而增大,为比较复杂应力水平下煤岩力学特性,定义"等效围压"表述应力状态,得到试件峰值强度及峰值应变均随等效围压的增大呈线性增大;煤岩破坏产生的裂隙数量随着等效围压增大而增多;试件破坏程度随着等效围压的增大而增强且破断角随等效围压增大成二次函数递增。煤体所处应力水平影响其力学特性,试验结果对于煤岩深部高效开采及安全生产有重要的理论支持和实践意义。

基于统一强度理论加筋土挡墙土压力计算

应用统一强度理论和等效附加围压理论,考虑中间主应力和筋材对土体强度的作用,研究了加筋土挡墙侧向土压力的变化规律。在筋土相互作用的分析中,考虑三维等效附加围压的作用,将筋材对土体单元的作用等效为侧向约束力增量,并结合统一强度理论,建立了加筋土挡墙三维应力状态下的土压力计算式。通过实例进行了计算结果与实测结果的对比分析,结果表明,考虑中间主应力的土压力计算值与实测值具有相同的变化趋势,加筋土挡墙上的总土压力随着中间主应力系数b的增加而逐渐减小,当b为0.5时与实测值接近。进一步验证了同时考虑中间主应力和筋材等效附加围压的作用,可以更好地反映作用在加筋土挡墙上的实际总土压力。

基于统一强度理论的加筋土挡墙筋材拉力与土压力分析

应用统一强度理论和等效附加围压理论,考虑中间主应力的影响,研究了加筋土挡墙筋材拉力及侧向土压力的变化规律。在筋土相互作用的分析中,考虑筋材变形和筋土之间的相对滑动,并且将等效附加围压用筋土界面摩阻力代替,为等效附加围压的计算提供新的方法。进一步基于统一强度理论推导了筋材受到的拉力沿着筋材水平方向的分布及加筋土挡墙侧向土压力沿着挡墙深度的分布。结果表明:筋材受到的拉力在筋材中部达最大值,呈复合指数分布,筋材同一位置处随着中主应力系数b的增大,拉力逐渐减小,当b=0.5时,计算值与实测值较吻合;在不同的强度理论下,侧向土压力沿着挡墙深度均由小变大,在相同深度处侧向土压力随着中主应力系数b的增大而减小,同样,当b=0.5时,对应的侧向土压力计算值与侧向土压力实测值较吻合。

土工格栅加筋碎石土的强度和变形特性

本文作者采用高压大型三轴仪对风化程度不同的两种碎石土进行了加筋与不加筋固结排水三轴试验研究 ,并引入了等效围压、加筋效果系数等概念 ,对碎石土加筋效果、加筋机理、试验围压、土料性质等因素进行了较全面的分析研究 ,结果表明 :加筋能明显提高碎石土的强度和破坏应变 ,对土的破坏有延滞作用 ;在同一破坏应力水平下加筋碎石土试样的轴应变与侧应变都明显减小 ;碎石土的加筋效果随围压的增加减弱 ,加筋效果也与碎石颗粒的风化程度、软硬等因素有关 ;

粉砂土及其加筋土大三轴剪切试验及结果分析

加筋复合体中 ,土工格栅的作用相当于给土体施加等效围压 .在有限元计算中 ,可以用等效围压代替格栅的作用 ,加在土单元上 ,模拟筋材本身的单元并不出现 .等效围压值的大小取决于筋材的变形 .通过试验分析表明 ,当周围压力较大时 ,筋土同步变形 ,等效围压值容易确定 ,而周围压力小时 ,筋土不能同步变形 ,等效围压值难以确定 .在有限元计算中 。

土石坝体内土工格栅加筋机理研究

采用大型三轴仪对粒组成分不同的两种砾料进行了固结排水试验研究 ,并引入了等效围压的概念 ,对碎石土加筋效果、加筋机理、试验围压、土料性质等因素进行了较全面的分析研究 ,结果表明 :加筋能明显提高碎石土的强度和破坏应变 ,对土的破坏有延滞作用 ,碎石土的加筋效果与围压。

不同破坏形式加筋红土强度分析

从加筋土体的等效围压概念出发,根据加筋土体发生拉裂破坏和剪切破坏时筋材所发挥的作用不同,提出了两种破坏形式下考虑等效围压折减系数的等效围压表达式,并根据加筋土体的极限平衡条件,确定了加筋土体的强度参数,分析了不同排水条件对加筋土体强度参数的影响。结合临界围压,建立起加筋土体强度破坏标准。按照一般加筋土体的广义等效围压,给出了两种破坏形式下等效围压折减系数的确定方法,并用实例进行验证。

含水量的变化对非饱和黄土强度的影响

将非饱和土基质吸力对土体强度的贡献等效成小主应力增量，即三轴试验中的附加围压．通过对土体极限应力莫尔圆的几何图形分析，求得小主应力增量，并认为土体在破坏时还是处于极限状态．提出了粘聚力和内摩擦角同时变化时的土体强度计算方法，得到了强度参数随含水量变化的函数关系式．研究了非饱和黄土破坏时大主应力随含水量变化的关系曲线，发现计算曲线与实验曲线的规律性相同，随着含水量的增加，大主应力计算值和实测值的差异越来越小，其相对误差最大值为11．63％，最小值为1．59％，从而说明该计算方法是可靠的；随含水量的增大，当粘聚力和内摩擦角同时变化时，计算所得的大主应力值较小，当仅有内摩擦角变化，计算所得的大主应力值大．两者相差1．26-2．17倍，从而说明含水量的变化对非饱和土的强度有显著影响。

加筋土挡墙破坏机理研究

加筋土挡墙是一种由填料、筋材及面板组成的复合结构,应用在公路、水利和铁路等各种土木工程支挡结构中。国内外学者对加筋土挡墙的力学特性、加筋机理和结构设计做了大量研究。但由于加筋土结构十分复杂,对其研究仍不够充分。本文在加筋土理论方面,提出三维等效附加围压的概念,并介绍其他加筋土主要理论。

含水量对非饱和黄土强度的影响(英文)

将非饱和土基质吸力对土体强度的贡献等效为小主应力增量,通过分析土体极限应力莫尔圆的几何图形,求得小主应力增量,并认为土体在破坏时处于极限状态,提出了粘聚力和内摩擦角同时变化时的土体强度计算方法,得到了强度参数随含水量变化的函数关系式,研究了非饱和黄土破坏时大主应力随含水量变化的关系曲线。分析结果表明:计算曲线与试验曲线的变化规律相同,随着含水量的增大,大主应力计算值和实测值的差异越来越小,其相对误差最大值为11.63%,最小值为1.59%,说明该计算方法是可靠的;随着含水量的增大,当粘聚力和内摩擦角同时变化时,大主应力计算值较小,当仅有内摩擦角变化时,大主应力计算值较大,两者相差1.26～2.17倍,说明含水量的变化对非饱和黄土的强度有显著影响。