加筋路堤变形特性和剪切屈服区分析(1)（可复制毕业论文）.pdf

日期:晰日期:肼耭,日·俞舜雩导师签名:卸每趟⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤作者签名:、,贪霹多≯湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:妒月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭拢
摘要加筋土的机理及其应用研究》,利用加筋土室内模型试验和实体工程观测资料,采在对有关文献资料分析的基础上,结合湖南省科委研究项目《土工合成材料用有限元法分析,研究了土工合成材料加筋土的强度和变形特性,加筋地基沉降计算方法,加筋路堤的变形特性、剪切屈服区特性和破坏模式。具体进行了以下几个方面的工作:∪」こ滔殖〉暮焐把曳缁磷魑M裂街植煌耐凉ず铣刹牧献为筋材分别制各加筋土试件,进行加筋土固结排水和不固结不排水三轴试验,研究不同工况下加筋土的强度和变形特性。研究参数包括加筋层数、筋材模量、土体压实度、试验围压、饱和度以及排水条件等。试验表明,在固结排水条件下,土工合成材料加筋提高了土体的强度和延性,,且随加筋层数和筋材拉伸模量提高,加筋效果增大。加筋对试件的剪胀抑制作用明显,而对剪缩影响相对较小,因此,对于不同压实度的土体,由于土体体变特性不同,加筋在剪切过程中发挥的作用以及加筋效果在不排水试验中,由于剪切过程中存在较大的超孔隙水压力,剪切初期,筋材作用几乎被超孔隙水压力抵消,加筋甚至起负作用,加筋试件的强度低于素土试件。在较大应变时,加筋对抗剪强度仍有轻微的增强作用,主要是筋材对剪切滑移带运动过程的抵抗。与排水条件下的试验结果相比,在不排水条件下,筋材模量和加筋层数对加筋效果的影响不明显,因此,考虑土体排水畅通,消散孔隙水压力,对于发挥加筋增强土体强度的作用,改善土体应力应变特性至为关键,排水条件当为首要影响因素。⒘思咏盥返痰挠邢拊<扑隳P停嘀屏擞邢拊<扑愠绦颍侠砟拟筋材与土体间力的传递,该程序先后用于乐曛薅魏秃夏峁加筋桥头路堤沉降和侧向位移的计算,与沉降观测结果吻合良好。可以用于加筋路堤的沉降计算和应力分析。本文分析了加筋长度、加筋密度和加筋型式对加筋效果的影响,提出了加筋路堤的加固机理、减小路堤差异沉降的机理。结果表明,加筋后,路堤内土体应力发生重分布,土体单元竖向应力和水平应力减小,土体的抗剪强度有效发挥,加筋体受力状态得到改善,抵抗变形和拉裂的能力得到增强,能够承受更大的荷载作用。加筋桥头路堤可以明显减小差异沉降,将桥背路堤与桥头交界处的台阶式跳车沉降转变为连续的斜坡式沉降,可作为公路工程处理差异沉降的有效方法。不同。博Q宦畚
本文同时提出了土工合成材料加筋路堤的布置长度和间距的优化设计方法。本文的部分研究成果已纳入《公路土工合成材料应用技术规范》/的第四部分“ū陈坊钔良咏睢薄贛解,本文建立了加筋地基沉降计算公式,该公式力学概念清晰,从理论上证实了加筋能够减小地基沉降的机理;提供了地面沉降与加筋长度、加筋深度的关系图表,使加筋地基的设计施工更为便利。分析表明,地基的加筋长度和深度宜在一定范围内,对于初步设计,本文建议第一层加筋深度为基础宽度的叮趎层加筋深度为基础宽度的倍,加筋长度为基础宽度丁擞糜邢拊7治龇椒ê屯夹慰墒踊际酰扑闵杉咏盥返痰募羟星服区,模拟路堤破坏的渐进过程,研究加筋路堤的剪切屈服区特性和破坏模式,以及加筋密度和筋材拉伸模量以及土体模量与筋材模量的不同匹配对加筋路堤稳定性的影响,进一步解释了加筋路堤的稳定机理。与直剪试验以及离心模型试验文献的对比,证实了计算方法和计算结果的合理性。结果表明,加筋边坡的剪切屈服区形态与加筋效果直接相关,剪切区形态的变化反映了加筋路堤的稳定机理。加筋边坡的剪切屈服区形态随着加筋密度和筋材拉伸模量的不同而改变,随加筋层数和筋材拉伸模量的增加,边坡的剪切屈服区向土坡内移动,同时,屈服区宽度增大,路堤的稳定性提高。加筋层数和筋材拉伸模量增加到一定程度时,土坡与地基的相对刚度发生了变化,屈服区将出现在地基中;在一定范围内,选取筋材拉伸模量和加筋层数,可使加筋的作用更加合理:对于同一均质边坡,随加筋层数和筋材拉伸模量增大,加筋边坡将呈现三种典型的破坏模式。与素土边坡相比,加筋边坡中土体的弹性模量与加筋效果直接相关,对计