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在格室内填充土、碎石或砂砾等构成具有一定刚度和侧限作用的格室加筋层,被普遍运用到公路、铁路以及水利等工程中。而针对这种材料,目前对于在土工格室影响参数如土工格室层数、不同高度、模量等研究较少,本文创新点在于对土工格室变截面参数进行了研究,这些参数的合理应用能达到提高材料使用的经济性效果。因此,利用土工格室对路堤进行加筋的分析探讨有着重要意义与实际价值。论文主体内容主要有以下几个方面:在土工格室加筋路堤的模型分析中,以实际工程为例,进行三维非线性的有限元模型分析,采用D-P弹塑性模型来模拟土体材料的非线性,筋土之间采用经典的Coulomb摩擦模型作为筋土界面切向力本构模型的接触单元,先通过对路堤加筋与未加筋两种情况下的对比,探讨了在铺设土工格室后对路堤的变形特性、规律及应力分布的影响
土工格室是 20 世纪80 年代在国际上出现的一种新型三维土工合成材料,它是一种高分子聚合物宽条带经强力焊接而形成的三维网状结构体,伸缩自如,运输时可缩叠起来,使用时张开,并在格室中充填砂、 碎石或粘土等材料,构成具有强大侧向和大刚度的柔性结构层。
目前广泛用于浅层地基处理、坡面防护、城市大型管道支撑等工程同平面结构的土工格栅等相比,土工格室加筋土的优越性是:
①平铺加筋时, 加筋体只是筋材本身;而对土工格室加筋而言,加筋体已变成格室及填料构成的复合体;②平铺加筋的抗拉性能是通过土筋界面摩擦而发挥的;而格室筋材是通过直接限制填料的侧胀而发挥出来的,因而更能利用筋材的抗拉性能;③对格室体而言,土筋摩擦系数就是填料本身的内摩擦系数,因而可以提供比平铺加筋大得多的粘着强度。土工格室处理路基不均匀沉降的作用机理为:由于土工格室对填料提供了较大的侧向约束作用,格室侧壁对填料产生了向上的摩擦支承力,从而形成了一个具有较大弯拉刚度与抗剪强度的复合体。
采用一定手段在土中制成加固体,申加固体和土共同承担建筑物荷载的地基称为复合地基。构成复合地基的茱键是加固体和土要共同发挥作用,当加固体温度较高时(如素混凝土桩、二灰桩等),采用适当措施(如在桩顶设褥垫层)使桩土能共同发挥作用,也可构成复合地基,称为“刚性桩复合地基”。加固材料可以是石灰、夯实素土、水泥粉、砂石、建筑垃圾(渣土)、二灰硷、低标号硷、化学浆液等物理、化学性质相对稳定的材料。从施工工艺上可分为挤土类和非挤土类。复合地基广泛应用于一般的多层建筑到高层建筑,湿陷性黄土、饱和黄土、软土、杂(素)填土、松散沙土等用适当方法处理后均可构成复合地基。 随着全民对建筑工程质量的日益重视,建设主管部门对建设各个环节的监管也不断加强。复合地基作为隐蔽工程的一部分,重要性日益为人们所认识,加之发生质量事故后不易补救,故其施工质量的检测尤显重要。
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