加筋土计算中等效附加应力法的改进

等效附加应力法的基本思路是把加筋土中筋的作用等效成外力加在土骨架上,取加筋土中的土体进行计算。这种方法能够适用于纤维加筋、分层加筋和土钉墙等不同情况,且能够克服一般复合材料方法中复合材料本构模型难以建立,和把筋土分开考虑的方法中接触面单元过多的弊病。但以前的等效附加应力法需要迭代计算,这给有限元编程带来困难,而且不利于已有程序的改编。对等效附加应力法进行改进,只要在原有土的弹性矩阵或弹塑性矩阵中加上一个附加矩阵就可以直接求解。这就使得不需要迭代就可以直接应用等效附加应力法进行加筋土计算,大大简化了编程难度,改进方法的提出有助于等效附加应力法的推广应用。

一个加筋复合土体的本构关系

本文将加筋复合土体视为一种近视的横观各向同性体,引入摩擦等效附加应力的概念来模拟土与加筋体之间复杂的界面作用,充分考虑复合土体的各向异性以及土工合成材料的受力变形特点,得到一个加筋复合土体的本构关系,在不同的受力和变形条件下应采用不同的计算公式,本模型可用于加筋结构的研究分析之中。

加筋土的计算方法

简要介绍了国内外加筋土的设计计算方法．对加筋土的计算通常有两种思路，一种是把加筋土看成由土与筋材两种不同性质的材料组成，两者通过界面相互影响、相互作用；一种是把加筋土看成宏观上均匀的各向异性复合材料．但是第一种方法至少需要筋、土、界面三种本构关系模型和相应计算参数，当加筋层数较多时，计算处理的工作量较大．后一种思路的缺点在于复合材料是各向异性的，其刚度矩阵计算、方程求解都比较困难，而且它的各向异性复合材料参数也难以获得．为此介绍了一种新的数值计算方法：等效附加应力法．它的基本思路是把加筋土中筋的作用等效成附加应力沿筋的方向加在土骨架上，取加筋土中的土体进行计算．

纤维加筋土计算的新方法

把筋材的作用等效成附加应力（等效附加应力）作用在上骨架上，从而可以把加筋土当成素土来计算。这种新的计算方法思路明晰，参数推求简单，并可利用现有的土的本构模型，不需要针对加筋土引进新的模型。笔者在以往工作的基础上，通过试验，把附加应力的计算与加筋方向上的应变直接建立关系，给出了求取参数的办法，从而使进一步的有限元计算比较容易实现。

纤维加筋土计算方法的研究

纤维加筋土是一种三维加筋的复合体，无法分离出筋、土的界面作用关系，所以无法用考虑筋、土、界面三者相互作用的方法进行计算。把纤维加筋土当成复合材料进行计算，需要根据纤维和土的应力应变关系，通过理论推导或试验，建立加筋土复合体的本构模型，这种复合材料的本构模型往往比较复杂。本文提出的等效附加应力法可以利用已有的素土的本构关系模型，不需建立新的模型，能够简单方便地用于纤维加筋土乃至一般加筋土的数值计算。

基于FLAC^(3D)的加筋土计算方法对比研究

在对目前加筋土计算方法进行简要介绍的基础上,以河北某山区高速公路加筋路堤工程为研究对象,运用FLAC3D软件对加筋路堤的稳定性进行数值模拟分析和讨论.研究表明,现有的将筋土分开考虑的计算算法适用于加筋土的计算,且适用范围较广;将筋土作为整体复合材料考虑的计算算法由于假设偏离实际,且参数不易确定,不适合在工程设计中使用;等效附加应力法是一种新的加筋土计算理论,方法简单,是今后加筋土计算方法的研究方向.

土工合成材料加筋技术研究及工程应用

近年来土工合成材料在土木、水利、港口与海岸工程中得到越来越广泛的应用。文中对土工合成材料的计算理论和方法、加筋土的界面特性、土工合成材料的工程应用及目前存在的问题和发展前景等进行了评述 ,并介绍了国内外在加筋土计算理论、方法和界面特性试验方面的一些研究成果。

加筋土不同计算方法之间的关系

加筋土中筋材与土的关系与钢筋混凝土中钢筋与混凝土的关系类似。两者的计算方法也具有相似性。等效附加应力法根据附加节点力计算方法的不同分别对应整体式和组合式方法。钢筋混凝土中经典的整体式和组合式方法构成了等效附加应力法的理论基础。反过来,从等效附加应力的角度分析,虽然分离式、整体式、组合式3种方法的单元刚度矩阵不同,但在本质上其实是一致的,区别主要在于边界上等效附加节点力的分配有所不同。(整体式和分离式可看作是特殊的组合式。)等效附加应力法的思想揭示了3种方法内在的处理原理,并且能够用于解释3种方法计算结果异同的原因。借鉴接触面的研究成果,选择合适的应变比例系数计算方法,也能在整体式和组合式方法中考虑筋材和土的滑移情况。

基于EFG-FEM的加筋土数值计算方法

提出了一种基于EFG-FEM的加筋土数值计算方法。将等效附加应力法引入EFG中,提出了基于EFG的等效附加应力法。该方法中筋材的作用以附加应力的形式施加在土体上,并最终体现在附加刚度矩阵上。素土采用邓肯张E-v模型模拟其非线性特性,并将其应用于EFG中,提出了背景单元弹性矩阵的计算方法。最后,采用EFG-FEM数值方法计算一加筋土模型,将其与有限元的计算结果比较,证明本文方法具有较好的精度和计算效率。

粉喷桩与土工格栅联合加固技术有限元计算方法中的几个问题

本文就有限元方法中几个关键问题 ,针对粉喷桩与土工格栅联合加固技术加以分析 ,并选择了合理的计算模型和计算方法。

土工格栅加筋土结构设计方法研究进展

为展现加筋土结构设计方法的研究进展,对土工格栅加筋土结构设计方法中常用的极限平衡法和有限元法进行了具体阐述,并介绍了简单适用的加筋土结构设计计算方法--等代均质土坡法。探讨了加筋土结构设计方法的适用性和存在的问题,为加筋土结构设计提供了参考依据。