坡顶荷载作用下废旧轮胎条带加筋边坡承载特性

为揭示废旧轮胎条带加筋边坡的承载特性,确定关键影响因素,开展坡顶竖向荷载作用下废旧轮胎条带加筋边坡承载特性模型试验与数值模拟分析,研究加筋层数、条带长度、间距等因素对边坡承载力、沉降与侧向变形的影响规律。结果表明:相比较自然填土边坡,废旧轮胎条带加筋边坡可有效改善边坡内部应力,增强加筋边坡的侧向约束效应,进而提高边坡的竖向受荷承载能力及边坡稳定性,提高幅度随加筋层数的增多而近似线性增大。随着条带长度的增加,加筋边坡的竖向承载能力得以提高,但当长宽比L/B≥4时,承载能力趋于稳定。废旧轮胎横向及竖向间距对加筋边坡极限承载力具有一定的影响,但提高幅度不显著,设计时可在合理控制范围内取较大间距。研究结果可为废旧轮胎条带在加筋土边坡中的工程应用与设计提供良好的借鉴意义。     

砂土介质中废旧轮胎加筋条带拉拔特性

为减少废旧轮胎大量堆放对环境造成的严重污染及潜在安全隐患,基于废旧轮胎良好的抗拉伸、耐老化及界面粗糙等特性,本研究提出将废旧轮胎切割成条,制成加筋条带,用作土工加筋材料的新型利用方法。通过调整砂土不同密实度条件,对比开展废旧轮胎条带及土工格栅拉拔特性试验研究。结果表明,砂土介质中废旧轮胎条带达到极限拉拔力之前,拉拔位移随拉拔力的增长而线性增长;极限拉拔力统计表明,加筋条带界面抗剪强度符合摩尔-库仑强度准则,并由此建立界面抗剪强度与界面摩擦角及似黏聚力的线性关系。通过对比土工格栅加筋性能,发现废旧轮胎条带的剪应力峰值约为土工格栅的2.5~3.2倍;达到剪应力峰值所需要的位移约为土工格栅的5倍。研究成果验证了废旧轮胎条带作为加筋材料的可行性,为进一步开展理论研究及工程应用奠定了基础。     

环向加筋碎石桩复合地基路堤稳定性分析

环向加筋碎石桩复合地基在加固软基工程中得到了广泛应用,在加固路基工程中,路堤边坡稳定性计算对工程设计具有重要意义。文中通过对采用环向加筋碎石桩加固路堤时边坡失稳破坏模式进行三维有限元分析,揭示了路堤失稳时环向加筋碎石桩的破坏模式和路堤失稳模式,研究了地基土强度对路堤边坡的安全系数的影响。在此基础之上,对比分析了采用瑞典条分法、毕肖普条分法和规范圆弧条分法计算环向加筋碎石桩复合地基路堤边坡稳定性的适用性。研究表明:文中建立的数值模型能够较好地反映环向加筋碎石桩复合地基路堤稳定性;路堤失稳时环向加筋约束碎石桩发生受弯破坏;由于没有考虑环向加筋碎石桩的约束作用,瑞典条分法、毕肖普条分法和规范圆弧条分法的计算结果均较为保守,但毕肖普法计算结果最为接近数值计算结果。     

对竖直加筋边坡设计方法的探讨

考虑了加筋的变形效应和强度效应，以土体的塑怀极限分析理论为基础，结合边坡工程建议的安全系数，提出了竖直加筋边坡的设计方法。其设计思路同样也可用于倾斜加筋边坡工程的情况。     

土工合成材料加筋地基承载力的可靠度分析

首先选用土工合成材料加筋地基承载力的极限状态方程,对随机变量的概率提供了进行了分析,最后结合工程实例,采用优化方法进行了复合地基可靠度的计算。     

桩端持力层变化的加筋包裹碎石桩承载破坏分析

为研究不同桩端持力层和筋材包裹长度、筋材布设位置对加筋包裹碎石桩承载性能的影响,在室内试验结果基础上,利用三维有限元方法建立不同参数的数值模型,分析桩体承载应力、桩土应力比、桩体侧向变形及塑性应变等参数变化规律.研究结果表明:桩端持力层承载力越高,筋材的包裹约束作用越大,持力层弹性模量从0.6 MPa增加到6.0 MPa,加筋包裹碎石桩复合地基承载力提高了22%;加筋包裹碎石桩的筋材包裹长度越长、桩端持力层承载力越大,相应的桩土应力比越大,越有利于发挥加筋包裹碎石桩的承载性能.     

对竖直加筋边坡设计方法的探讨

考虑了加筋的变形效应和强度效应，以土体的塑性极限分析理论为基础，结合边坡工程建议的安全系数，提出了竖直加筋边坡的设计方法．其设计思路同样也可用于倾斜加筋边坡工程的情况     

网状及条带式加筋拉拔特性的试验研究

在试验的基础上,分析了网状加筋与填土的相互作用机理及其抗拔力的组成,并按筋网与土体之间相对位移的大小,将抗拔过程划分为初始阶段、发展阶段和破坏阶段;得出了网状加筋抗拔力比条带式加筋抗拔力大得多的结论;提出了网状加筋抗拔力的计算公式,对条带式加筋进行抗拔力计算时,应考虑水平和垂直两个方面的“群筋效应系数”,加筋土支挡结构的抗拔力计算,宜采用拉拔似摩擦系数。     

基于M-P水平条分法的加筋土坡稳定性计算方法

土坡水平加筋是一种使用广泛的加筋方式,但常用的垂直条分法无法有效地分析水平筋材的效果。研究采用Morgenstern-Price水平条分法分析新型加筋土坡的稳定性,根据条块力与力矩平衡,分别推导出安全系数Fs和比例系数λ的表达式,迭代得到计算结果。通过与水平条分简布法和水平瑞典法的算例对比分析,证明方法具有可行性,为边坡工程加筋技术提供理论参考。     

环向加筋碎石桩极限承载力计算方法

土工合成材料环向加筋碎石桩与传统碎石桩相比具有更高的桩身强度,其承载力通常由桩身强度控制,因此环向加筋碎石桩桩身强度的计算对工程设计具有重要的意义。文中考虑土工合成材料环向加筋作用和桩周土附加应力影响,推导了环向加筋碎石桩桩身强度的计算方法,进而建立了由桩身强度确定的单桩承载力的计算方法,结合数值分析对其承载力解析解进行修正,研究成果可为环向加筋碎石桩复合地基承载力设计提供依据。