柔性加筋土復(fù)合體強(qiáng)度及變形特性試驗(yàn)研究.pdf

1、有研究表明，土工合成材料加筋的高壓實(shí)度粒料土，如果加筋層間距足夠小，則受壓時(shí)筋-土界面幾乎不產(chǎn)生相對(duì)位移，可看成是一種復(fù)合材料。這里將具備此種性質(zhì)的加筋土稱為柔性加筋土復(fù)合體，由其形成的結(jié)構(gòu)物稱為加筋土復(fù)合體結(jié)構(gòu)。一些試驗(yàn)表明，加筋土復(fù)合體結(jié)構(gòu)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(lái)修建具有高抗震性能的柔性橋臺(tái)、擋土墻、加筋陡坡等支承結(jié)構(gòu)，具有廣闊的應(yīng)用前景。但相關(guān)的研究還很少，以致在加筋土

2、復(fù)合體的形成機(jī)理、形成條件、力學(xué)特性等基本理論問(wèn)題還很不清楚，需要進(jìn)行系統(tǒng)的研究，以便將來(lái)在工程實(shí)踐中能得到推廣應(yīng)用。
　　有鑒于此，本文采用試驗(yàn)與數(shù)值分析相結(jié)合的手段對(duì)柔性加筋土復(fù)合體的力學(xué)性能和變形特性進(jìn)行了初步研究。分別采用室內(nèi)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和數(shù)值模擬試驗(yàn)，探討了加筋材料種類、加筋層間距、土的類別和壓實(shí)度等對(duì)柔性加筋土復(fù)合體的抗壓強(qiáng)度、變形特性的影響規(guī)律。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，利用FLAC3D軟件建立了數(shù)值分析模型，對(duì)加筋土路堤

3、邊坡穩(wěn)定性及其影響因素進(jìn)行了分析。論文得到以下主要結(jié)論：
　　（1）加筋土復(fù)合體抗壓強(qiáng)度和抗壓剛度都隨加筋層間距的減小或者壓實(shí)度的提高而增大。
　　（2）柔性加筋土復(fù)合體的應(yīng)力-應(yīng)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(yīng)力-應(yīng)變曲線由應(yīng)變軟化型逐漸向應(yīng)變硬化型轉(zhuǎn)變。這說(shuō)明在一定條件下，當(dāng)加筋層間距小于某一臨界值時(shí)，加筋土的變形特性會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化。該臨界值也許就是普通加筋土過(guò)渡到加筋土復(fù)合體的分界點(diǎn)，因此研究

4、該臨界值的影響因素和影響規(guī)律，進(jìn)而研究該臨界值的確定方法是值得進(jìn)一步研究的重要課題。
　?。?）基于上述觀點(diǎn)，作者對(duì)大尺寸土工格柵加筋粒料土試件進(jìn)行了無(wú)側(cè)限壓縮數(shù)值模擬試驗(yàn)，其結(jié)果表明，對(duì)于加筋層間距小到30cm的加筋土試件，當(dāng)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(shuō)明間距足夠小時(shí)，加筋土表現(xiàn)出了類似于連續(xù)固體介質(zhì)的復(fù)合材料特性。
　　（4）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