水位骤降环境土工织物加固土坡的离心模型试验

土工织物是土石坝堤和土坡的常用加固手段,其在水位骤降环境下对土坡的加固机理尚未阐明。该文进行了水位骤降离心模型试验,观测了土工织物加固土坡与素土坡的变形破坏过程。试验结果表明:土工织物显著减小了土坡的位移并提高了土坡稳定性;土工织物存在着与水位变化无关的分界点,其内侧和外侧分别表现为约束土坡变形和被土坡约束的不同性质;土工织物通过其与土坡的相互作用,将土坡内部的约束传递到坡外部,使土坡的变形分布更均匀,阻碍了"变形局部化发展到一定程度"这一滑裂面形成的前提条件的发生。     

南京市绕城公路二期工程软基处理试验研究

介绍了南京市绕城公路二期工程板桥段软基处理现场试验及有关测试资料,拟定了四种加固方案;预应力土工织物加砂垫层与塑料排水板相结合,土工织物加砂垫层与塑料排水板相结合;砂垫层加塑料排水板;土工织物加砂垫层;分别对四种加固方案进行了现场测试,通过对加固效果作较深入的对比分析,论述了土工织物砂垫层结合塑料排水板加固方案的合理性。     

应用土工织物处理防波堤软基的试验研究

对土工织物和砂层复合加固的堤基,作了4种方案的离心模型试验。结果表明,土工织物和砂层复合加固堤基可以明显地减少地基的沉降和水平位移,并增加堤基的稳定性。通过工程实例,进一步论证了复合加固的效果。     

土工织物加固软土地基效果分析

文章通过分析土工织物在软基中的受力过程,详细阐述了其加固软基的作用机理,并简单介绍了软土稳定分析的荷兰法和瑞典法.以具体工程为依托,观察土工织物拉力的分布特点、竖直沉降情况以及各单元的侧向位移值,进一步证实了其加筋机理,且充分说明了土工织物能够减小软基的竖直沉降和侧向位移,是一种有效的软基处理方法.     

土工织物在水利工程中的应用

介绍了土工织物的性能及其在水利工程中的运用，并根据国内外对土工织物的实验研究，提出了低温对土工织物强度影响很小，在寒冷地区选择土工织物以涤纶织物为好的建议。为土工织物在水利工程中的选择及应用提供参考。     

防淤堵滤层新材料的开发与性能

为了满足实际使用过程中对过滤性能和机械性能两方面的要求，设计开发了一种防淤堵滤层新材料，它是具有双层结构的针刺非织造土工织物。其中一层由较细的纤维组成，使土工织物具有优良的过滤性能；另一层由较粗纤维组成，提供土工织物的机械性能。通过实际测试并与常规土工织物进行对比得出，该防淤堵滤层材料具有较大的特征孔径和垂直渗透系数，能够满足防淤堵要求，而且在生产工艺相同的条件下，其机械强度也优于常规土工织物，是一种很有发展前景的新型土工材料。同时，还探讨了针刺密度对土工织物各项性能的影响。     

土工织物联合真空预压对加固疏浚淤泥地基固结性能的影响

传统真空预压法采用预制竖向排水板（PVDs）处理疏浚淤泥已经广泛应用于工程实践中,但是在真空预压过程中PVDs周围严重的淤堵效应会引起加固土体不均匀沉降和土体侧向位移较大等现象,这严重阻碍了PVDs在吹填淤泥地基处理中的应用。本文通过室内模型试验,研究了土工织物与PVDs联合处理疏浚淤泥对减缓PVDs淤堵效应和土体侧向位移较大的影响。通过对比分析不同土工织物间距和直径大小对加固土体的表面沉降、超孔隙水压力和土体侧向位移等方面的影响,试验结果表明该方法对缓解以上问题具有明显效果。进一步地利用Plaxis数值模拟软件,假设将室内模型试验中圆形土工织物的直径等效为等长度的PHDs进行模拟,模拟结果与实测结果吻合良好,验证了本文提出的假设方法是可行的。在数值模拟中,通过不断改变PHDs长度和间距以及PVDs的直径大小并对模拟结果进行分析,间接地建立排水板等效直径(dw)与以上变量之间的关系,从而对土工织物联合真空预压在工程实践中的应用提供参考。     

土工织物加筋法加固软基边坡的效果分析

通过构造软基边坡概化模型,利用有限元软件PLAXIS分析土工织物在不同软基深度下边坡中的加固效果,主要将整体安全系数、竖向位移与水平位移进行对比分析,分析结果表明土工织物加筋法,可明显提高边坡的整体稳定性、减小地基的不均匀沉降和限制侧向变形.当软基厚度较薄时,土工布的铺设可大大提高边坡的整体稳定性,但是位移的减小程度不明显;对于软基厚度较大,加固效果与软基厚度较薄时恰好相反;而且,多层土工织物的铺设对于边坡稳定性的提高并不明显.     

土工织物加固机理及其实验研究

由于土工织物加筋过程中每层土工织物的受力并不均匀,并且各层土工织物所起的作用并不相同,有必要进行土工织物与土的相互作用分析,正是考虑这一点,首先建立了变形过程中土工织物的受力状态在其和土的共同作用的关系,并进一步进行了实验验证。     

浅谈土工织物在堤防工程软土地基加固的应用

珠海市城乡水利防灾减灾工程乾务联围黄金、石狗、大角头、中心等四座水闸重建工程,四水闸工程两侧引堤基础处理工程量大、时间长,采用常规的粉喷桩难以满足工程施工工期及投资要求,经过比较,确定采用土工织物方案,并阐述其设计要点,复核挡土墙的整体稳定,展望土工织物在堤防工程软土地基加固应用的广阔前景。     

无纺土工织物过滤黏性土的长期渗透试验研究

为研究无纺土工织物过滤黏性土在长期渗流条件下的反滤特性,采用不同单位面积质量(克重)的无纺土工织物和淤泥质粉质黏土,通过长期渗透试验,测量了土-无纺土工织物体系渗透系数随时间的变化过程,分析了渗透系数随时间的变化规律,探讨了土工织物滤层的反滤特性,并结合已有的无纺土工织物渗透系数的计算公式,提出了计算过滤后无纺土工织物渗透系数的等效孔隙率法．结果表明：土-无纺土工织物体系渗透系数随着渗透时间持续减小并趋于稳定,与时间之间符合幂函数关系;无纺土工织物滤层的透水性用渗透系数来表征,其被土粒堵塞后的孔隙率决定了渗透系数的大小;基于等效孔隙率的简化方法,计算过滤后无纺土工织物的渗透系数下降了一个数量级,但仍满足反滤准则中的透水性要求;建立的渗透系数随时间变化的幂函数关系式可以较好地反映无纺土工织物滤层的堵塞情况和透水性．     

基建工程的新材料——土工织物

所谓土工织物,是一种纤维形式的聚合物。根据产品的性能分为有纺土工布和无纺土工布、土工薄膜、土工模袋、土工织网、土工网格、土工席垫等等。土工织物具有高度的物理、化学稳定性。根据工程对强度、透水和变形的不同要求,可以在工厂预先加工制造。土工织物的一个最大特点是,它能适应土工建筑物和地基的较大变形而不影响其功能。土工织物在国外的应用,也只有近20年的历史,而我国还刚刚开始起步。由于土工织物在岩土工程中具有无可比拟的优越性,近两年来,开始在我国的基本建设工程中得到应用。例如,秦山核电站海堤工程采用土     

砂垫层-土工织物复合滤层反滤特性试验研究

为减轻尾矿库中土工织物滤层的物理淤堵,保障尾矿库安全运行,在尾矿砂与土工织物滤层之间设置了一层砂垫层,形成砂垫层-土工织物复合滤层．通过梯度比试验,验证了砂垫层减轻土工织物滤层物理淤堵的效果,分析了砂垫层的粒径对复合滤层反滤性能的影响,揭示了砂垫层-土工织物复合滤层的工作机理．试验结果表明：在土工织物与尾矿砂之间设置合理的砂垫层后,土工织物的淤堵程度降低,砂垫层可有效阻止土工织物表面低渗透性滤饼的形成．复合滤层排水能力明显高于土工织物滤层,随着砂垫层粒径的增大,复合滤层的流量逐渐增大并趋于稳定．为使复合滤层同时具有良好的保土能力、透水能力和长期抗淤堵能力,建议砂垫层特征粒径D15与尾矿砂特征粒径d85的比值为10左右．     

浅谈土工织物在堤防工程软土地基加固中的应用

珠海市城乡水利防灾减灾工程乾务联围黄金、石狗、大角头、中心等四座水闸重建工程,四水闸工程两侧引堤基础处理工程量大、时间长,采用常规的粉喷桩难以满足工程施工工期及投资要求,经过比较,确定采用土工织物方案,并阐述其设计要点,复核挡土墙的整体稳定,展望土工织物在堤防工程软土地基加固应用的广阔前景。     

土工织物在道路工程防裂中的应用

针对半刚性基层容易产生收缩裂缝的缺点,运用张紧的薄膜效应原理,分析了基层预锯缝处铺设的土工织物防裂夹层受力特性,研究了土工织物的防裂原理,并提出了带条土工织物防裂夹层的设计方法。在此基础上,对土工织物材料的技术要求、防裂夹层施工工艺进行了分析,并铺筑试验路进行了验证。结果表明,在半刚性基层预锯缝处合理地铺设一定宽度的土工织物,可以有效地延缓沥青面层反射裂缝的产生,并能阻止水渗入基层而减少唧泥破坏,从而可以大幅度提高沥青路面的耐久性。     

软土路堤土工栅格加固处理数值分析

在分析土工栅格加固路堤原理的基础上,针对彭湖高速K37+100软土路堤建立土工栅格加固模型,并开展有限元数值计算.通过对比分析该路堤断面在经过土工栅格加固与未加固的沉降、稳定特性,论证了土工栅格在软土路堤加固中的工程效果,验证了土工栅格在软土路堤加固的效果.     

路面结构新型排水系统性能及影响参数分析

路面结构中存在水分将会影响道路基层与路基土体的性能，造成土体弹性模量降低、承载能力减弱。随着时间的推移和路面车辆荷载的作用，路面结构将出现不同程度的破坏，例如开裂、车辙、坑洼、不均匀沉降等，因此需排除路面结构中存在的水分。传统的路面排水措施主要有：（1）路面侧边沟排水；（2）碎石排水基层排水；（3）采用土工织物进行排水。然而传统的排水措施仅限于在土体饱和条件下排除水分，在实际环境中道路基层与路基常常处于非饱和状态下，从而提出要在非饱和条件下排水的新技术。基于非饱和渗流理论，提出采用复合土工合成排水材料的新型路面排水系统，该系统由三部分组成，从上而下依次为水力传导层、毛细防渗层和隔离层。开展了新型路面排水系统模型试验、数值模拟以及参数分析，来研究降雨入渗条件下新型路面排水系统性能及影响参数。室内模型试验采用自制模型箱，通过控制自来水管水流速来模拟降雨，配合埋藏在土层中张力计和含水量监测仪，实时监测基层与路基中基质吸力和含水率；数值模拟建立与室内模型相同大小的数值模型，在相同降雨边界条件下监测基层与路基中基质吸力和含水率的变化规律；参数分析采用控制变量的方法，分别分析了Van Genuchte参数“a”、土工织物饱和渗透系数k_s、土工织物厚度k_t对水力传导层排水能力的影响。研究结果表明：新型路面排水系统可将入渗水快速有效排除，基层材料在试验过程始终处于非饱和状态，并在降雨停止后第10min基层的基质吸力开始回升；新型路面排水系统能够防止水下渗至路基， 降雨过程中路基土的吸力始终保持在初始吸力值；采用新型路面排水系统时，基层体积含水率在降雨过程中不断上升但未达到饱和体积含水率，路基体积含水率则保持不变；土工织物参数“a”值与饱和渗透系数对毛细屏障作用的影响较显著，随着“a”值和饱和渗透系数的增大，土工织物与土体接触面形成的毛细屏障越弱、排水越快，但当“a”值过大则无法发挥阻挡水流渗入路基的作用，结合数值结果以及其他文献研究建议“a”值取10kPa左右，饱和渗透系数取0.01~0.1m/s范围；而土工织物厚度改变对毛细屏障作用并不显著，结合实际制造工艺建议土工织物厚度取10~15mm为宜。     

无纺织物过滤黏土的梯度比试验及机理研究

采用2种土工织物和黏土进行梯度比试验,并通过试验后黏土试样微观结构的电镜扫描,从微观上认识土工织物过滤黏土机制。结果表明:在土工织物过滤黏土的过程中,初期梯度比会快速上升,达到峰值后,织物-黏土体系淤堵情况逐渐缓解,透水性相对改善,梯度比下降并趋于稳定;在过滤过程中靠近织物的黏土中会发生细颗粒穿过土工织物逃逸的现象,这是织物-黏土体系的透水性改善的内在机制;过滤后的黏土主要以聚粒形式存在,结构较疏松,在靠近织物的黏土中出现较大的孔隙;不同孔径和工艺的土工织物过滤黏土机制相同,但淤堵程度不同。     

基层加固透水人行步道受力性能试验研究

提出一种以土工格室加固级配碎石基层同时取代透水混凝土层的改良透水铺装结构用于Ⅲ型道路.为了对比改良透水铺装结构与常规透水混凝土铺装结构的受力性能差异,对上述两种铺装结构进行了重物堆载条件下的现场受力性能试验,并分别对两种铺装结构在荷载作用下的基底应力分布情况及土工格室壁应变情况进行了对比分析.结果表明,改良后的铺装道路在荷载作用下的基底应力分布较常规铺装更加均匀,更能够避免应力集中和不均匀沉降;改良铺装道路中土工格室在不同区域的应变分布较为均匀,且应变值远小于土工格室的极限拉伸应变,说明土工格室能够有效约束级配碎石层并能有效传递及分散应力;改良后的透水铺装结构能够满足Ⅲ型道路的承载能力需求.     

抗滑桩联合土工格室的岸坡加固机理及计算模型

 土工格室是为改善土体或填筑材料在结构和功能方面的特性而设计的一种三维立体网状侧向约束加筋体系。在边坡岸坡的加固中,土工格室一直被作为坡面的防护材料来使用,限制了其应用与发展。根据土工格室的这一特点,在岸坡加固中,探讨了抗滑桩联合土工格室的岸坡加固新模式,分析其作用机理,包括土工格室的紧箍作用及其梁板效应、水平摩擦及抗拉拔作用、抗剪作用等;根据土工格室复合结构层的特点,将其看作具有一定刚度的梁板,建立了抗滑桩联合土工格室加固岸坡的计算模型,并进行了求解和参数讨论。最后,将模型应用于实际工程中,验证了该加固模式和力学模型的适用性。