土工加筋材料蠕变对结构物变形与受力影响的研究.pdf

重庆交通大学
硕士学位论文
土工加筋材料蠕变对结构物变形与受力影响的研究
姓名:李冬雪
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:邓卫东
20100601
摘要在公路建设过程中,将土工合成材料用于加筋工程也得到了广泛的应用,加筋材料埋在土体中,可以扩散土体的应力,增加土体的模量,限制土体侧向位移;还增加土体和其他材料之间的摩阻力,提高土体及有关建筑物的稳定性。但是加也是决定加筋土工程成败的关键因素之一。本文总结分析了土工合成材料的几种蠕变试验方法基本原理、蠕变特性的影响因素以及蠕变经验公式与蠕变数学模型;采用数值分析方法对路堤加筋、填挖结合部位加筋和墙背填土加筋结构的变形进行了计算分析,对比了蠕变前后路基顶面沉降变形、路基侧向位移、土工格栅应变、墙背后土压力等变形与应力的增长水平,得出了筋材蠕变对结构物变形等的影响规律;在总结分析蠕变折减系数的定义以及蠕变折减系数确定方法的基础上,提出了外推蠕变曲线的数据处理方法,以及根据设计使用年限内长期蠕变强度或容许应变确定蠕变折减系数的方法;并根据数值分析计算结果,计算分析了路堤加筋、填挖结合部位加筋和墙背填土加筋结构中土工合成材料的蠕变折减系数,据此建议了公关键词:土工合成材料;蠕变特性;加筋结构;变形;蠕变变形筋材料在持续荷载作用下,会产生随时间的增加变形不断增加的蠕变现象,蠕变路工程土工合成材料蠕变折减系数取值范围。本文研究所得出的成果有利于进一步完善土工合成材料蠕变特性的研究,并对加筋土工程提供参考与指导。
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学位做储虢稻莺学位论文作者签名:徽匆学位论文作者签名:联奇指剥币魏又压友指导教师签名:彻口位重庆交通大学学位论文原创性声明重庆交通大学学位论文版权使用授权书日期:知⒁自翴期:为年隆本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,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。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部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。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷⒏粗啤⒎⑿小⑿畔⑼绱úサ,同时本人保留在其日期:如∞年本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社系列数据库中全文发布,并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规日期:加年耭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结果由本人承担。日期:。≯移年扫月,,日他媒体发表论文的权利。隆日定享受相关权益。
第一章引言问题的提出及研究意义近十几年来,我国公路建设蓬勃发展,公路建设对国民经济发展的支撑作用越来越显著。为进一步促进我国经济的发展,尚需进~步加强公路等基础设施的路网,同时,还有大量的其他等级公路需要建设。然而,我国地域辽阔,地形和地质条件复杂,迫切需要在公路建设时积极采用新材料、新工艺、新技术,以提高公路建设的科技含量,确保工程质量和促进公路建设的可持续发展。在公路建设过程中,土工合成材料的应用越来越广泛。据不完全统计,每年仅用于公路工程的土工合成材料的价值就超过谠#嬲晌<趟唷⒏植摹沥青后的第四大公路建筑材料,基本到了没有一条高速公路不采用土工合成材料的程度。其中,将土工合成材料用于加筋工程是主要工程应用场合。加筋材料埋在土体中,可以扩散土体的应力,增加土体的模量,限制土体侧向位移;还增加土体和其他材料之间的摩阻力,提高土体及有关建筑物的稳定性。但是加筋材料在持续荷载作用下,会产生随时间的增加变形不断增加的现象,这种现象称为蠕目前,公路工程的很多结构如:路堤、填挖结合部、墙背填土等均采用土工合成材料加筋。对路堤进行加筋,其主要作用在于提高路堤的稳定性;对稳定性,减少路基不均匀沉降;对墙背的填土进行加筋的主要目的是减少填土对墙背的侧向土压力。我国土工合成材料加筋技术的研究已有多年的历史,取得了许多有价值的理论研究成果和宝贵的工程实用技术,为该项技术在工程领域的推广应用创造了良好的条件。但是,随着材料的不断发展,以及工程所面临的新问题,尚存在许多问题需要进一步研究。就土工合成材料蠕变特性而言,这些问题主要体现在以谘∪⊥凉ず铣刹牧霞咏钍彼嬉庑越洗蟆M凉ず铣刹牧先浔涮匦允峭凉じ栅等加筋材料最重要的性质之一,但目前的相关规范,在材料选择时只提及强度、变形、粗糙程度等参数,并没有对筋材的蠕变提出要求。酝凉ず铣刹牧先浔涞目悸