用于填筑路堤加固的竹筋格栅力学性能

为了研究慈竹土工格栅在四川巴中-南充高速公路填筑路堤加固应用中的可行性,通过新鲜慈竹的顺纹抗拉和弯曲试验统计分析了慈竹土工格栅的力学性能,将其与传统土工格栅的力学性能相比表明:慈竹土工格栅能满足规范对传统土工格栅的要求,可用于填筑路堤加固。根据力学性能试验结果,选取龄期2 a以上的慈竹作为该公路路堤的辅助加筋材料。通过室内直剪试验对慈竹加筋土的界面特性进行研究,确定了竹青和竹黄朝向间隔布置的竹片格栅相对较优,对应的界面摩擦系数能达到0.32:拉拔试验获得竹片与土的界面似摩擦系数能达到0.35。提供的慈竹土工格栅的编织工艺以及加筋填筑路堤的施工工艺能更好地为工程服务。

竹筋格栅加筋山区挖填路基受力变形研究

利用我国西部山区的竹材作为挖填路基的加筋材料,对湘西楠竹筋材的抗拉、抗弯强度进行测试,并与传统加筋材料的力学性能进行比对;基于Pasternak模型对挖填路基进行简化,对竹材加筋挖填路基抗弯变形性能展开研究;利用FLAC3D有限差分软件建立加筋挖填路基三维模型,就加竹筋格栅、加土工格栅及不加筋3种工况下的路基顶面差异沉降进行对比分析。研究结果表明:竹材能满足规范对筋材力学性能的要求;竹筋格栅加筋能有效减少路基顶面差异沉降,且其加筋效果优于土工格栅。研究成果可为控制挖填路基填挖结合部差异沉降提供技术支撑,为挖填路基的设计、施工提供参考。

竹筋格栅套筒加筋碎石桩承载力分析

为因地制宜、就地取材地利用天然加筋材料,对竹筋格栅套筒在加筋碎石桩中的应用展开了研究。首先,通过室内试验测试了竹筋的抗拉强度,并就竹筋的拉伸力与传统加筋材料的拉伸力进行比对;对竹筋格栅套筒加筋碎石桩承载机理进行了分析,并结合室内试验对破坏模式进行了辨识;探讨了竹筋格栅拉伸力、碎石桩桩径及碎石桩填料的内摩擦角等因素对竹材加筋碎石桩极限承载力的影响规律及变化趋势;从耐久性和经济性方面分析了竹筋应用于岩土工程领域的可行性。结果表明:当竹筋格栅网格尺寸为10 cm×10 cm,伸长率为2%时,其拉伸力为100.52 kN/m,力学性能满足规范对加筋材料的要求值;竹筋格栅套筒适用于碎石桩的加筋,且可显著提升碎石桩的承载力。研究成果可为竹筋格栅套筒加筋碎石桩的推广应用提供参考。

竹筋格栅处治填挖路基加筋特性研究

相较传统土工合成材料,竹筋格栅以其取材方便、易加工、经济环保的特点,具有较好的应用推广价值.依托国道310南移工程,针对竹筋格栅处治填挖交界路基承载变形机理进行研究.首先,对竹材的抗拉和抗弯力学性能进行测试,并结合规范推荐指标与普通土工格栅的力学特性进行对比.其次,采用室内直剪试验对比研究了加筋类型、竹筋格栅间距和填料压实度对筋土界面特性的影响.最后,建立填挖交界路基加筋处治有限元模型,分析了有无筋材、不同加筋类型和不同筋体计算模式情况下路基的应力和变形情况.结果表明:竹材自身力学性能满足规范对加筋材料的一般要求;竹筋格栅存在最优布置间距,筋土界面特性随填料压实度提高而增强.竹筋格栅较好的界面特性和自身抗变形能力,使其对路基的侧向约束作用和控制差异沉降效果均优于土工格栅.

钻前工程竹筋加筋土工程特性试验研究

钻前工程井场公路使用周期短,车辆荷载大,路基病害严重。在盛产竹材地区,可利用防腐处理后的竹筋代替土工合成材料,应用于加筋土结构处治路基病害。通过筋材工程特性试验验证竹筋的适用性,与双向塑料土工格栅进行对比,结果表明:(1)竹筋抗拉强度约为土工格栅的20倍,弹性模量约为土工格栅的30倍,伸长率约为土工格栅的1/6,其作为加筋材料,满足抗拉要求;(2)竹筋的表面粗糙度、竹片侧面以及竹节(竹竿节隔)与土体的咬合与嵌固作用高于土工格栅,且竹筋的高抗拉性和低伸长率,对加筋土体有更好的稳定性和侧向约束性。除此之外,竹筋与铁丝(或U型钉)形成复合结构体系共同受力和变形,加强了筋土之间的连接。在加筋土体一定的条件下,竹筋加筋土体的界面摩擦性能优于土工格栅加筋土体;(3)竹筋加筋土体的峰值抗剪强度和残余强度较土工格栅加筋土体有所提高,且峰值应变区域增大,受力相同情况下,竹筋加筋土的位移值小于土工格栅加筋土。