HDPE土工格栅加筋土结构的筋材长期强度研究

土工格栅筋材长期强度是加筋土结构设计中的重要参数,其受土工格栅在施工及其使用过程中的施工损伤、蠕变和生物化学侵蚀等因素的影响.为了确定高密度聚乙烯(HDPE)土工格栅筋材在加筋土结构使用过程中的长期强度,进行了相关室内外试验研究,分析了土工格栅在土体介质和空气介质中的拉伸强度及拉伸速率对其强度特性的影响,计算了5种不同级配填料介质中土工格栅施工损伤折减系数,确定了典型土工格栅的蠕变试验方法及蠕变折减系数,探讨了土工格栅的老化折减系数.

土工格栅加筋在两河口水电站场地平整设计中的应用

两河口水电站位于高山峡谷、少数民族地区,工程区内山高、坡陡,可直接利用的施工场地极度匮乏,而工程建设需要的施工场地面积较大,必须在工程区内的缓坡地、滩地上采取工程措施,形成较大面积的施工场地。借鉴土工格栅加筋土结构在锦屏一级水电工程场地平整中的应用经验,并通过对土工格栅加筋土结构和传统的支挡结构进行比较,两河口水电站物资仓库场地平整边坡支护采用土工格栅加筋土方案。

加筋土结构筋-土界面特性和筋材位移变化规律试验研究

基于拉拔试验研究加筋土结构筋-土界面正应力、填土压实度与含水率、拉拔速率等对筋-土相互作用特性和筋材位移变化的影响,分析筋材位移的演变规律。研究结果表明:土中筋材各点位移均不同程度滞后于加载端位移,且随与加载端的距离增加而增加,筋材位移呈非线性递减趋势;增加界面正应力、压实度或含水率,相同拉拔力下同一位置处筋材位移呈减小趋势,且距加载端越远,筋材位移受影响越小;筋材拉拔以整体拔出和拉断破坏模式为主,筋材拔出破坏时拉拔力峰值与加载端位移呈近似线性关系,且格栅拉拔力峰值与界面正应力、压实度、含水率或拉拔速率呈正相关关系;增加压实度或含水率,筋-土界面相互作用增强,筋-土界面摩擦角略有增加,但筋-土界面似黏聚力增加明显,且接近填土最佳含水率时界面似黏聚力较大。拉拔特性试验表明,加筋土工程中应严格控制填土含水率,适当的筋-土界面变形有利于发挥筋材作用。

高速铁路加筋土挡墙土工格栅蠕变损伤本构模型研究

基于土工格栅加筋土挡墙良好的工程特性,在高速铁路路基中具有广泛的应用前景。土工格栅在一定环境温度和荷载水平的长期作用下会发生蠕变变形,将影响加筋土挡墙的长期工作性能。基于不同温度(20℃、30℃、40℃、50℃)和不同荷载水平(35%、40%、45%、50%、60%)下土工格栅蠕变的试验结果,分析温度和荷载对土工格栅蠕变过程的影响特性,建立了土工格栅的黏弹塑性蠕变损伤本构模型,确定了蠕变损伤模型的各指标参数值。通过室内蠕变试验结果与蠕变损伤模型理论结果的对比,论证了该本构模型的合理性与可靠性。最后,通过对土工格栅蠕变损伤模型各参数进行敏感性分析,认为塑性系数R和损伤材料参数a、n越大,土工格栅的恒速蠕变阶段越短,越容易发生加速蠕变断裂。研究结果可为高速铁路加筋土挡墙长期性能评价与工程设计提供参考。

塑料土工格栅施工损伤足尺试验及损伤机理研究

对单向塑料土工格栅分别开展了砂类土、圆砾土和角砾土3种填料和标准压实、双倍压实和双层压实3种不同压实工艺进行现场损伤试验,对受损后的土工格栅进行表观损伤评价和强度测试,分析了土工格栅强度损伤机理。发现土工格栅表面普遍存在着轻微磨损、钝伤和劈裂,压实方式对格栅施工损伤影响程度为双倍压实>双层压实>标准压实,得到了适用于工程设计的D50与施工损伤折减系数之间的关系,并发现增大压实土层厚度、减小压实次数能够有效减小施工损伤。

抗滑桩式加筋土复合挡墙在库区公路中的应用

针对山区陡边坡上的加筋土挡墙既不能向内侧又不能向外侧水电站库区横向延伸而导致拉筋铺设长度不够而无法满足内外部稳定性要求、承载力低的陡边坡基础还有可能发生滑塌的问题,采用新型抗滑桩式加筋土复合挡墙加以解决。对抗滑桩式加筋土复合挡墙的整体稳定性进行了经典条分法计算和数值分析,结果表明:抗滑桩式加筋土复合挡墙能有效解决拉筋长度受限以及基础边坡有滑塌危险的问题,在实际工程中应用效果良好。

台阶式加筋挡墙验算的对比分析

采用加筋挡墙设计软件MSEW3.0,对台阶式加筋挡墙不同平台宽度、上下墙高度的变化以及采用综合坡率法等几种不同工况下加筋土挡墙稳定性进行验算,对比分析计算所需筋材长度和所需筋材强度的变化以及不同工况下所需筋材用量的不同。土工格栅筋材的用量随上墙高度的增大而减少。一定范围内,随平台宽度的增大,计算所需的每延米挡墙土工格栅筋材的数量逐渐减少;但是随着平台宽度的继续增大,计算所需土工格栅筋材的数量逐渐增加。综合坡率单级加筋挡墙比对应的台阶式加筋挡墙所需的每延米土工格栅筋材的数量少,而且随着平台宽度的增加,采用综合坡率单级加筋挡墙的土工格栅筋材节省量显著增加。