关于“钢筋(煤石干石)混凝土网格式加筋土挡土结构强度特性与试验研究”的讨论

自 1968年法国工程师发明了加筋土技术以来 ,加筋土工程因具有多种优势而风靡全世界 ,它被广泛地应用于公路、铁路、港口、市政、民航等大型土木工程。 加筋土是由抗拉强度比较高的加筋材料及填料 (土 )组成 ,加筋材料分为柔性材料和非柔性材料 ,对于柔性筋的加筋土强度 ,一般认为其强度线平行于素土的强度线 ,其粘聚力比素土多一个增量。对于非柔性筋加筋土的强度 ,在文献 [1]中作过介绍 ,在强度表达式的推导过程中 ,其小主应力增量的计算分两步进行 ,第一步假设加筋土相对于不加筋土而言 ,只是粘聚力有提高 ,第二步认为加筋土相对于不加筋土而言 ,只是内摩擦角有提高 ,将两步计算所得小主应力增量取代     

对“钢筋(煤石干石)混凝土网格式加筋土挡土结构强度特性与试验研究”讨论的答复

雷胜友博士对笔者在《岩土工程学报》1999年第 5期上发表的“钢筋 (煤石干石 )混凝土网格式加筋土挡土结构强度特性与试验研究”一文 (以下简称原文 )的讨论 ,是有一定意义的。在原文中提出了钢筋混凝土网格式加筋土挡土结构这种非柔性筋材 ,由于不仅可以承受拉应力 ,而且可以承受剪应力 ,与一般柔性筋材加筋土只增加粘聚力Δｃ ,而视加筋与不加筋具有相同的内摩擦角 φ 不同 ,非柔性筋材加筋土与不加筋相比 ,加非柔性筋材加筋土不仅增加粘聚力Δｃ ,而且也增加了内摩擦角Δφ 。加筋土体相对于无筋土体而言 ,由于增加了Δｃ ,Δφ ,使加筋…     

对“钢筋(煤石干石)混凝土网格式加筋土挡土结构强度特性与试验研究”讨论的答复

雷胜友博士对笔者在《岩土工程学报》1999年第 5期上发表的“钢筋 (煤石干石 )混凝土网格式加筋土挡土结构强度特性与试验研究”一文 (以下简称原文 )的讨论 ,是有一定意义的。在原文中提出了钢筋混凝土网格式加筋土挡土结构这种非柔性筋材 ,由于不仅可以承受拉应力 ,而且可以承受剪应力 ,与一般柔性筋材加筋土只增加粘聚力Δｃ ,而视加筋与不加筋具有相同的内摩擦角 φ 不同 ,非柔性筋材加筋土与不加筋相比 ,加非柔性筋材加筋土不仅增加粘聚力Δｃ ,而且也增加了内摩擦角Δφ 。加筋土体相对于无筋土体而言 ,由于增加了Δｃ ,Δφ ,使加筋土体增加了一个附加围压 Δσ3ｆ 。根据极限平衡条件 ,推导出     

非柔性加筋材料加筋土的强度特性分析

通常的加筋土所用的筋材一般为柔性材料 ,仅考虑筋的抗拉强度 ,加筋后土体强度的提高表现为粘聚力有很大的提高 ,而内摩擦角几乎不变 ;而特殊的一些加筋工程 ,所用的筋为非柔性材料 ,其特点是具有抗拉、抗剪和抗弯强度 ,根据非柔性材料的以上特点 ,通过建立复合体单元受力破坏模式 ,将加筋土体的破坏分为摩擦型破坏和拉断型破坏 ,分析了轴对称三轴试验条件下非柔性加筋材料加筋土的强度特性 ,通过静力平衡条件 ,得出大小主应力之间关系 ,该式表明 ,非柔性材料加筋后土体的粘聚力和内摩擦角均增大许多 .结果对有关加筋土工程的合理设计计算有参考价值     

经编和玻纤格栅加筋粘性土的三轴试验研究

对经编格栅和玻纤格栅加筋粘性土进行不固结不排水的三轴压缩试验。试验结果表明,在粘性土体上布置格栅筋材,都能提高土体强度,但不同的筋材,其加筋效果是不一样的,经编格栅加筋土的加筋效果要优于玻纤格栅加筋土。加筋层数越多,加筋效果越好;随着加筋土应力增加,加筋土抵抗变形的作用才能得到更充分发挥,土体加筋效果更明显。不同筋材的加筋土,其粘聚力与内摩擦角的变化规律不一致;玻纤格栅和经编格栅加筋粘性土的加筋效果与砂土不同,不仅表现在粘聚力的增加上,还表现在内摩擦角的增加上。加强筋条结点连接的牢固性,能够提高加筋效果。     

加筋土的筋土界面作用及影响因素

筋土界面作用特性直接影响着土工结构物的强度和稳定性。在总结国内5种筋土界面作用特性观点的基础上,认为加筋土的强度和稳定性主要依靠填土自重和筋土之间的摩阻力来实现,加筋作用不仅反映在筋土界面上,也发生在筋土周围的土体中,加筋土的剪切带观点是对筋土界面特性的综合性概括。加筋填土的含水率、压实度、剪胀效应、加筋材料自身特性以及试验方法等因素都不同程度地影响着筋土界面作用特性。将直剪试验和拉拔试验相结合,并辅助离心模型试验及数值分析方法,可深入研究筋土界面作用特性。     

竹筋加筋土筋土界面摩擦特性影响因素分析

因具有环保、力学性能优良等特点,竹筋渐渐作为筋材被运用于加筋土技术中。对于加筋土结构,筋-土界面处的摩擦特性是影响加筋土强度的重要因素。因而,文章通过大型直剪试验对竹筋加筋土界面摩擦特性影响因素进行分析研究。结果表明:在相同条件下,竹筋加筋土界面特性远远优于素土;竹筋的间距对加筋土界面强度的影响较大,间距越小,其界面强度越高;作用于竹筋加筋土的压力大小直接影响加筋土的加筋效果,作用压力越大,竹筋加筋土的嵌固力和咬合力越显著,界面强度越高。     

麦秸秆加筋盐渍土的筋土界面综合抗剪强度试验

盐胀、溶陷和吸湿软化等不良特性,易引起滨海盐渍土的低强度和大变形问题。以麦秸秆作加筋材料,可以实现提高盐渍土的抗剪强度和抗变形性能的目的。为测试麦秸秆加筋土的抗剪强度,完成了麦秸秆与盐渍土的界面直剪摩擦试验。水平铺设麦秸秆,以含水率、干密度、加筋间距、麦秸秆有无茎节为条件,分析四种制样条件对筋土界面抗剪强度的影响。鉴于整个剪切界面上存在筋/土和土/土的两种摩擦作用形式,因此将其称为界面综合抗剪强度。试验结果显示:界面综合粘聚力和界面综合内摩擦角均随含水率和加筋间距的增大而逐渐减小,随着干密度的增大逐渐增大,且有茎节的大于无茎节的。研究证实了剪切界面上存在着筋/土和土/土两种摩擦作用,两者共同发挥作用,提高了麦秸秆加筋土的抗剪强度,两者对强度增长的贡献率取决于筋土面积比(加筋间距)。     

单层立体加筋砂土性状的三轴试验研究

针对加筋土中传统的筋材布置特点,提出了立体加筋土的概念,并设计了采用轴对称布置的单层立体加筋砂土的试验方案,进行了48组镀锌铁皮和橡胶板两种筋材的单层立体加筋砂土的室内三轴试验,探讨了不同立体加筋方式、不同围压作用下应力–应变及强度变化规律。通过试验结果对比,分析了立体加筋砂土同传统水平加筋砂土之间应力–应变关系和强度指标的差异规律,竖向筋高度对立体加筋砂土的强度影响,单侧和双侧布置竖向筋材等两种布筋方式对立体加筋砂土强度的影响,以及不同变形模量的加筋材料对立体加筋土强度的影响。试验结果表明:立体加筋砂土的强度随竖向筋的高度增加而增大;立体加筋不仅能提高砂土的粘聚力,同时也能增加砂土的内摩擦角,尤其是双侧立体加筋砂土;在竖向筋总高度相同时,双侧立体加筋形式比单侧立体加筋能更有效提高砂土的强度。     

土工格栅加筋黏性土动力性能的试验研究

对土工格栅加筋黏性土进行不固结不排水的动态三轴振动试验。试验结果表明,在黏性土中布置格栅筋材,在一定程度上能提高加筋土体的动抗剪强度;加筋层数越多,加筋土动强度越大;土工格栅加筋黏性土的加筋效果在高围压下能够更好地发挥。加筋土动强度指标提高体现在动黏聚力的增大上,而对动摩擦角几乎没有影响,循环荷载振动次数对动强度指标影...     

土工带加筋碎石土大型三轴试验研究

为真实反映土工带加筋碎石土的受力特性,本文采用实际工程中使用的TG玻塑土工带进行了4组不同围压、不同 加筋层数的土工带加筋碎石土大型三轴试验。分析了加筋带对碎石土应力-应变关系及强度的影响,并引入应力比、强度 加筋系数、破坏变形加筋系数、轴向变形加筋系数和侧向变形加筋系数来评价加筋效果。试验结果表明:碎石土经土工带 加筋后其破坏强度和破坏应变均得到提高,在大变形下土工带加筋碎石土仍能继续承担荷载。加筋土和未加筋土的强度 曲线基本平行,土工带加筋碎石土的强度服从"准粘聚力"原理。加筋效果不仅与加筋参数有关,而且与围压有关,加筋带 的作用发挥随围压增大而减小。     

麦秸秆加筋土的合理布筋位置和抗剪强度模型

利用三轴压缩试验,研究上部均匀布筋、整体均匀布筋和下部均匀布筋3种布筋位置的麦秸秆加筋石灰土的应力应变和抗剪强度特性.同时,借助WU模型理论探讨麦秸秆加筋土的强度模型.结果表明:(1) 麦秸秆的3 种布筋位置均能提高石灰土的抗剪强度和抗变形能力;(2) 不同的布筋位置对加筋土的内摩擦角改变较小,对黏聚力的增长影响较大;(3) 下部均匀布筋加筋土的抗剪强度指标高于整体均匀布筋的和上部均匀布筋的,将麦秸秆置于下部土中有利于加筋作用的发挥;(4) 麦秸秆加筋土的强度模型显示,强度的提高与麦秸秆的分布方式有关.研究结果对认识天然纤维加筋土的强度增长和抗变形机制具有指导作用.     

塑料土工格栅在加筋土档土墙的应用

塑料土工格栅是一种新兴的土工合成材料 ,近年来在加筋土挡土墙中得到广泛的应用。文中详细叙述了塑料土工格栅加筋土挡土墙的特点 ,塑料土工格栅与土相互作用的两种加筋机理 :摩擦加筋理论和似粘聚力理论 ,总结了塑料土工格栅加筋土挡土墙的优越性     

塑料土工格栅在加筋土挡土墙的应用

塑料土工格栅是一种新兴的土工合成材料，近年来在加筋土挡土墙中得到广泛的应用。文中详细叙述了塑料土工格栅加筋土挡土墙的特点，塑料土工格栅与土相互作用的两种加筋机理：摩擦加筋理论和似粘聚力理论，总结了塑料土工格栅加筋土挡土墙的优越性。     

不同土工合成材料下新型加筋土界面特性

土工合成材料对加筋土结构的界面直剪特性具有重要的影响。通过一系列大型直剪试验对不同筋材下的Sandwich型加筋土筋土界面的直剪特性进行研究,研究不同竖向应力下不同种类加筋材料对Sandwich型加筋土界面直剪特性的影响。试验结果表明:土工格栅的加筋效果最佳,两种格栅的加筋界面抗剪强度明显高于土工织物;随着竖向应力的增加,筋土界面抗剪强度提高。结合理论分析,对不同的土工格栅进行直剪试验,得出土工格栅横、纵肋对界面剪切强度的提高值分别为15.3%和4.1%。     

软基上柔性加筋挡土墙的工作性状研究

通过分别改变地基土压缩模量、地基土强度计算了软土地基上柔性加筋挡土墙的墙顶沉降、墙背土压力和筋材拉力并与刚性面板进行对比,得出了以下结论:与刚性面板的加筋挡土墙不同的是,柔性加筋挡土墙的墙顶沉降量最大的点位于墙临空面,地基土的强度和压缩模量对加筋挡土墙的墙背土压力和筋材拉力的影响不大,柔性加筋挡土墙的墙背土压力分布在静止土压力线附近,其大小比刚性面板的加筋挡土墙要大的多,软土地基上的加筋挡土墙筋材拉力有两个峰值,而且筋材拉力要比刚性面板的加筋挡土墙大的多。     

竹筋加筋土筋土界面摩擦特性试验研究

针对临时工程使用后复耕问题,将竹筋作为筋材应用于加筋土结构,并通过筋土界面摩擦试验对竹筋加筋土界面特性进行了研究,结果表明:在相同条件下,加筋土界面特性远远优于素土,竹筋加筋土的界面强度稍高于土工格栅加筋土;竹筋的间距对加筋土界面强度的影响较大;作用于竹筋加筋土的压力大小直接影响加筋土的加筋效果。     

加筋红砂岩风化土强度和变形特性

红砂岩风化土是湖南公路路堤工程中应用较多的填筑材料,采用直剪试验研究了不同压实度的红砂岩风化土的强度和变形特性,以及加筋对其工程性质的影响。试验表明,随压实度增大,红砂岩风化土的峰值抗剪强度明显提高,但主要由粘聚力的增大引起,随剪切位移增大,粘聚力减小,抗剪强度大幅度降低,其应力–应变曲线呈现随应变软化型。加筋提高了红砂岩风化土的峰值抗剪强度和残余强度,更重要的是明显减小了峰值后强度的降低幅度,且达到峰值抗剪强度的剪切位移增大,峰值区域增宽,土体延性提高,改善了红砂岩风化土的强度和变形特性;对于不同的加筋层数和不同的筋材模量,以及在不同的压实度和试验竖向压力下,加筋对红砂岩风化土的强度和变形特性的改变不同;根据试验结果,还对红砂岩风化土的工程性质以及加筋的抗剪作用机理进行了初步探讨,阐述了加筋材料在土的应力–应变关系中的主要功能和作用。     

煤矸石-土工格栅-砂层状体系的界面摩擦特性试验研究

结合工程实践提出煤矸石-土工格栅-砂层状体系的加筋土结构,通过直剪试验和拉拔试验,测试不同法向应力下煤矸石-土工格栅-砂层状体系的筋土界面特性,并与常规加筋土结构的筋土界面特性进行对比。研究表明:层状加筋体系具与有常规加筋土体系相似的界面特性,但由于砂的充填作用,提高了加筋层的密实度,增大了筋土接触面,使筋土界面强度更高,且界面强度发挥更早;层状加筋土体系还可以为加筋煤矸石提供排水通道,避免煤矸石浸水软化。     

加筋土挡墙中加筋与土之间的摩擦性质初探

本文通过对室内土与加筋之间的剪切试验及现场加筋拉拔试验的分析,得出土与加筋之间的剪切性质可用莫尔-库仑强度包线来表示,并建议在加筋土挡墙设计中考虑土与加筋之间的粘着力作用。本文还指明了,旨在保证加筋土结构设计的安全性、合理性及经济效果方面,用室内试验方法预报的途径。