土工格室对路堤沉降影响的有限元分析
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  • 土工格室是一种新型的土工合成材料,具有立体网状结构,整体强度高,耐热老化、抗腐蚀性能强等特点。采用土工格室加筋松软地基,能有效提高地基的强度和刚度,减少地基沉降变形,这一点在很多实际工程中已经得到了验证;但对土工格室结构层本身的变形性状,尚缺乏深入系统的研究。为此,本文进行了土工格室结构层的大型室内模型试验,综合考虑了几种影响因素,对变形性状进行了较系统的分析探讨。室验内容室内模型试验主要是测试土工格室结构层的变形模量,以土工格室规格、填料类型、填料压实度为主要影响因素,采用静力载荷试验方法,分析土工格室结构层变形特性。
  • 土工格室加筋土不同于一般的加筋土。已有的对土工格室加筋土强度特性的研究,基本上都是对其常规强度特性和工程效果等进行理论分析。这些研究对揭示土工格室加筋土的工作机理,推动其工程应用提供了理论依据,但对土工格室的结构、布置形式、加筋率等这些工程设计所涉及的具体参数,及加筋土体变形对加筋效果的影响研究较小,还需要进一步的试验研究。本文通过三轴剪切试验对土工格室加筋土的补强机理、强度特性进行研究,并与筋材平铺加筋土的强度特性作比较,为其合理的工程设计和应用提供依据。土工格室加筋土的工作机理传统的加筋土是将具有较大变形模量和足够大抗拉与黏着强度的加筋材料成层平铺埋置于填土中,构成一个土筋复合体。其作用是相当于筋材给土体提供了一个附加的侧向约束力,使土体的强度得到提高。
  • 采用模型试验方法,以边坡坡率、汇水流量、土工格室规格为主要影响因素,进行了一系列的黄土路堤边坡冲刷对比试验。试验结果表明:对于黄土路堤边坡而言,有土工格室防护的坡面不会形成连续的冲沟,冲刷深度小于10cm,无土工格室防护的坡面,可形成连续的V型冲沟,冲刷深度可达20~30cm;采用土工格室防护时,可以减小40%的冲刷量,说明土工格室对黄土路堤边坡的冲刷防护效果明显,是一种有效的边坡防护方法;试验中得到的一些数据和结果,可为以后的边坡防护设计所借鉴。
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