高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究

在加筋土工程中，采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅（high resistance hyperstatic geogrids，简称HRHG）与砾石的直剪试验结果，建立了剪切硬化筋土界面的剪胀本构模型，并进一步研究了筋土剪胀应力在土体内引起附加应力的分布规律。通过开展不同法向压力（30、50、80 kPa）下的直剪试验，研究了不同粗粒土夹层厚度（60、100、140、180 mm）对筋土相互作用的影响，并与筋土界面剪胀应力的分布规律进行了对比分析。结果表明，筋土界面剪胀本构模型可以有效计算剪缩位移和剪胀位移，且最终剪胀位移随法向压力增加而减小。由界面剪胀应力引起的粗粒土中附加应力随着与筋土界面距离的增加而降低，但是剪胀范围逐步增大。粗粒土夹层厚度的增加可以有效提高界面剪切强度，但存在最优夹层厚度使界面剪切强度的增幅迅速降低。最优夹层厚度随着法向压力的增加而减小。通过对比分析最优夹层厚度与剪胀应力比之间的关系，提出了基于筋土界面剪胀本构模型的确定最优夹层厚度的半经验公式，可为HR...