加筋砂垫层加固软基路堤的有限元分析.pdf

昆明理工大学
硕士学位论文
加筋砂垫层加固软基路堤的有限元分析
姓名:甘英
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:周亦唐
20050310
摘要具有低强度、高压缩性、低渗透性等特点,因此,需要对软基进行处理才能使其采用土工合成材料加筋砂垫层处理软基路堤是一种简单快速和经济的处理方法。但目前土工合成材料加筋砂垫层的加筋机理还不十分清楚,理论上的滞后严重限位移和堤底沉降这两个角度进行了比较分析。结果表明:硗敛阍胶瘢咏本文对加筋砂垫层加固软基路堤的加筋机理及加筋效果进行了定性的分析随着找国公路建设的不断发展,经常需要在软土地基上修筑路堤。由于软土满足承载力的要求。近年来豹实践和研究证明,在软土层不厚和低路堤的情况下,制了工程实践水平的提高。本文运用有限元分析软件晕奚暗娌恪⒔錾枭暗娌恪⒌痰灼躺枰徊土工格栅加筋砂垫层、堤底铺设两层土工格栅加筋砂垫层等几种不同路堤分别进行了有限元分析计算,对计算所得的位移、应力、筋材内拉力等结果进行了分析。结果表明:咏钌暗娌愕闹饕W饔迷谟诩跣÷返毯颓巢闳砘牟嘞虮湫危竖向沉降的抑制作用并不明显。捎谏暗娌愕挠α┥⒆饔茫咏钌暗娌慵小了堤底的不均匀沉降。咏钌暗娌阌行Ъ跣×巳砘返痰募粲αΓǘ杂竖向应力的减小不显著,只是使竖向应力的分布趋于均匀。本文还运用有限元分析软件分别对软土层厚度、地基土强度和刚度、加筋模量等几个影响加筋效果的主要因素进行了有限元分析计算,从坡角垂线下各点侧效果越不明显,且采用加筋砂垫层加固深厚软基是不合适的。谝欢ǚ段冢地基越弱,加筋对于抑制侧向位移和沉降的作用就越明显。咏钅A吭酱螅加筋对软基侧位移的约束作用就越强,但加筋材料存在一个合理的加筋模量范围,在工程实践中应综合考虑各方面因素,选择合适的加筋材料。计算,对以后的设计计算及迸一步研究具有一定的参考价值。关键词:加筋砂垫层土工格栅软土地基路堤有限元分析昆明理工大学硕士研究生学位论文
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僦哥馕‘昆明理工大学学位论文原创性声明关于论文使用授权的说明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下我个人⋯⋯醒芯抗ぷ魉〉玫某晒3闹幸丫⒚饕玫哪容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:期:晁暝C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷导师签名:论文作者签名:,本人完全了解昆明理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅,学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印或其他复制手段保存论文。日曰声
。随着我国基本建设的发展,在软土地区兴建公路、铁产生地基滑动和过大沉降的土体,因此软土地基需要经过特殊处理才能软±上路堤的加固方法很多,如置换、排水固结、加筋、振密或挤密等国内外通过近三十的研究逐渐认识到在软基上置入±工合成材料加路堤的情况下,采用加筋砂垫层既方便又经济。八十年代以来,随着许多新型的土工合成材料如士工网、士工格栅等的相继问世,迸一步加快软土在我国分布广泛,在沿海和河流的中下游及湖泊附近均为软土路、⒔ㄖ⒒∫约奥胪返认钅咳找嬖龆啵乇鹗甏岳矗我国的公路建设进入快速发展时期,在沿海软土地区修建了很多高等级公路。软土是一种含水量高、孔隙比大、压缩性大、承载能力低,容易改善地基土的性质,提高地基土的抗剪强度,减小沉降和不均匀沉降。等。士工合成材料是应用于岩土中的各种合成材料的总称。它是由原材料高分子聚合物经过进一步加工成纤维或合成材料片材,最后制成的各种产品。加筋土技术是一种在土中加入抗拉性能较好的材料而使土体的强度和稳定性等力学性能得到明显改善的土体加固方法。土工合成材料加筋土技术以其造价低、施工方便、强度高等优点在公路软基路堤加固方面大显身手。筋砂垫层来修筑路堤能提高软基的承载力,尤其是在软弱土层不厚和低了土工合成材料加筋砂垫层技术的发展。土工合成材料加筋砂垫层技术己在国内外工程实践中得到了极为广泛的应用。但目前土工合成材料加筋砂垫层加固软基路堤的计算方法还不十分完善,加筋砂垫层处理软基路堤对软基沉降量和侧位移的确切效果及土昆明理工大学硕士研究生学位论文
.谕庋芯肯肿工合成材料的加筋机理仍有待进一步研究,理论研究还远落后于工程实不考虑土体到达峰值前的变形形态,也不考虑锈材的变形及筋材与土之解作用于加筋土体上的极限平衡荷载。有限元法则可以考虑筋材的应力选择得当,就可以达到足够的精度。因此用有限元法来分析加筋土结构渐被变形灰控制所取代,而极限平衡法是不能胜任的,这更体现了有限元法的优越性。复合材料的