柔性加筋土復合體強度及變形特性試驗研究.pdf

1、有研究表明，土工合成材料加筋的高壓實度粒料土，如果加筋層間距足夠小，則受壓時筋-土界面幾乎不產(chǎn)生相對位移，可看成是一種復合材料。這里將具備此種性質的加筋土稱為柔性加筋土復合體，由其形成的結構物稱為加筋土復合體結構。一些試驗表明，加筋土復合體結構具有承載力高，變形小，自穩(wěn)性好，抗震性能優(yōu)良，工程成本低等優(yōu)良工程特性，所以適合于用來修建具有高抗震性能的柔性橋臺、擋土墻、加筋陡坡等支承結構，具有廣闊的應用前景。但相關的研究還很少，以致在加筋土

2、復合體的形成機理、形成條件、力學特性等基本理論問題還很不清楚，需要進行系統(tǒng)的研究，以便將來在工程實踐中能得到推廣應用。
　　有鑒于此，本文采用試驗與數(shù)值分析相結合的手段對柔性加筋土復合體的力學性能和變形特性進行了初步研究。分別采用室內(nèi)無側限抗壓強度試驗和數(shù)值模擬試驗，探討了加筋材料種類、加筋層間距、土的類別和壓實度等對柔性加筋土復合體的抗壓強度、變形特性的影響規(guī)律。根據(jù)試驗結果，利用FLAC3D軟件建立了數(shù)值分析模型，對加筋土路堤

3、邊坡穩(wěn)定性及其影響因素進行了分析。論文得到以下主要結論：
　?。?）加筋土復合體抗壓強度和抗壓剛度都隨加筋層間距的減小或者壓實度的提高而增大。
　?。?）柔性加筋土復合體的應力-應變形態(tài)受加筋層間距的影響較大，隨加筋層間距的逐漸減小，其應力-應變曲線由應變軟化型逐漸向應變硬化型轉變。這說明在一定條件下，當加筋層間距小于某一臨界值時，加筋土的變形特性會發(fā)生質的變化。該臨界值也許就是普通加筋土過渡到加筋土復合體的分界點，因此研究

4、該臨界值的影響因素和影響規(guī)律，進而研究該臨界值的確定方法是值得進一步研究的重要課題。
　?。?）基于上述觀點，作者對大尺寸土工格柵加筋粒料土試件進行了無側限壓縮數(shù)值模擬試驗，其結果表明，對于加筋層間距小到30cm的加筋土試件，當壓縮量大于1.5cm后，其軸向壓力隨著壓縮變形的增大呈直線增加，說明間距足夠小時，加筋土表現(xiàn)出了類似于連續(xù)固體介質的復合材料特性。
　?。?）與未加筋土邊坡相比，加筋顯著提高了陡邊坡的穩(wěn)定性且具有更大