土工格室加筋粗粒土加筋效果分析
为了深入了解土工格室加筋粗粒土的加筋效果,采用大型三轴试验方法分析了土工格室对粗粒土力学特性的影响,引入加筋效果系数对粗粒土加筋效果进行了评价,探讨了加筋机理。结果表明:轴向应变较小时,土工格室加筋效果不明显,随着轴向应变的增加土工格室的加筋效果才比较明显。土工格室的各项加筋效果系数在不同围压下均大于1。土工格室不仅直接对格室单元内的土体进行加固,还间接地加固约束土工格室复合结构体附近的土体。
近年来,加筋土技术日趋成熟并广泛应用于土木工程领域。随着科技的进步与发展,新型土工合成材料不断问世,美国于20世纪80年代研发了一种新型三维土工合成材料———土工格室。通过许多工程领域的应用实践与科学研究,人们发现以其独特的立体结构,在特定的地质情况下有着突出的工程效能,而这些效能是用其它二维土工合成材料所达不到的。土工格室凭着独特而突出的工程效能在岩土工程领域得到了推广。土工格室在国内外已经应用于许多工程实践中,但是对于其加筋工作机理的研究认识仍不完善。国内外许多学者对土工格室加筋土进行了试验研究,得出了一些有参考价值的土工格室加固结论。目前关于土工格室加筋粗粒土的受力变形和作用机理的研究仍然相对较少,理论研究落后于工程实践,一定程度上限制了土工格室在岩土工程领域的进一步推广。本文通过大型三轴试验方法对土工格室加筋粗粒土的受力特性进行了分析,探讨了土工格室加筋效果及作用机理,为土工格室加筋技术在岩土工程的应用和理论研究提供实验基础
土工格室柔性挡墙极限主动土压力计算方法
利用有限元法分析了土工格室柔性挡墙水平变位特征,得到了墙体中部水平变位的分界点,提出了主动土压力的计算方法。分界点上部位移模式接近,采用库仑主动土压力理论计算上部的土压力,分界点下部位移模式接近绕墙脚的转动,采用水平微分单元法计算下部的土压力,并比较了计算结果与实测结果。比较结果表明:土压力计算结果与实测结果沿墙高的分布形态及增长趋势基本一致,计算值比实测值略偏小一些,偏差小为0.2kPa,大为2.9kPa,平均偏小为1.2kPa,可见土压力计算方法可靠。
土工格室柔性挡墙作为一种新型柔性支挡结构,格室绿化边坡,特点在于施工完后,表面可以进行绿化,克服了刚性支挡结构物表面不能进行绿化的缺陷。同时,由于其墙身具有一定的柔性,可与土体协调变形,能够释放部分土压力,使墙后土体的土压力重新分布,向有利于整体稳定的方向发展。但是,由于其作用性状耦合了墙体、加筋层、墙后填土、地基四部分影响因素的相互作用,PE格室绿化边坡,故其受力与变形性状比较复杂。在挡墙土压力研究方面,相关刚性挡墙土压力的研究比较多,相关柔挡墙土压力的研究比较少,而且大多还局限在锚桩墙和基坑开挖支护方面。土工格室柔性挡墙是采用土工格室与填料组成的复合体叠砌而成,墙体本身具有一定的柔性,与锚桩墙和基坑支护等柔性结构在材料特性、边界条件上存在很大的差异。加筋土挡墙属于柔性挡墙,相关的研究比较多,相关的设计施工已写入规范,但其作用机理与土工格室柔性挡墙的作用机理存在本质的区别。