土工格栅加筋挡土墙稳定性研究

通过MIDAS/GTS有限元软件,数值模拟了土工格栅加筋挡土墙的稳定性,分析了在不同土层位置上土工格栅加筋挡土墙水平位移及拉应力的变化情况,为土工格栅在加筋挡土墙中的应用提供了依据。     

土工格栅加筋挡土墙支护性能敏感参数分析

对某工程土工格栅加筋挡土墙支护结构采用分离式有限元法建立模型,对加筋挡土墙进行计算,对影响加筋挡土墙工作性能的填土性质、加筋间距、加筋长度和筋材弹性模量等敏感参数进行分析,通过计算并和实际监测数据进行对比分析,得出其侧向变形敏感参数对其侧向变形的影响规律,为相关工程土工格栅加筋挡土墙的设计和施工提供参考依据。     

格栅加筋挡土墙加载速率相关的变形强度特性分析及有限元模拟

根据土工格栅加筋挡土墙的模型试验,分析研究了加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形和强度特征.试验中通过墙背填土顶面的条形基础在垂直方向施加荷载,加载过程中基础沉降速率不断发生变化,期间还包含蠕变加载和循环加载.试验发现土工格栅加筋挡土墙存在非常显著的速率相关的行为特性,即沉降速率发生变化时,基底压力-沉降曲线也发生相应...     

加筋挡土墙长期工作性能的黏弹塑性有限元分析

随着工程上的广泛应用，作为设计中的关键技术问题之一，土工合成材料加筋挡土墙长期工作性能的合理评价日益得到重视，对此必须考虑加筋材料的非线性蠕变效应。对于加筋挡土墙，采用黏弹塑性流变模型和黏弹性本构模型分别考虑填土与土工合成材料的非线性蠕变性，合理考虑筋材与填土、填土与面板及面板之间的相互作用效应，同时在计算中反映逐层填筑过程，采用增量一初应变迭代法，对土工合成材料加筋挡土墙结构的工作性能评价发展了二维有限元数值分析方法。基于Denver黏性土试验挡土墙的试验结果确定计算参数，利用所建议的分析方法对Denver黏性土试验挡土墙进行了数值计算与分析，通过与实测结果及与常规方法的对比分析，论证了所建议的有限元数值分析方法的合理性及其可靠性。     

交通荷载作用下加筋道路机理分析

根据所提出的土工格栅与土动力相互作用分析模型 ,编制了加筋土的动力有限元分析程序G -D ,有限元分析结果与加州大学UCLA加筋挡土墙实测值一致 ,同时利用编制的分析程序对在路面下铺设土工格栅的道路模型和不加筋道路模型进行动力响应对比分析 ,研究在交通荷载作用下土工格栅的加筋效果 ,揭示了土工格栅与土动力相互作用机理 ,为实际工程提供理论依据。     

格栅模量对加筋软基路堤关键位移的影响

为了研究土工格栅模量对加筋软土地基上路堤顶面不均匀沉降、路堤中心沉降、坡脚水平位移三个关键位移的影响,通过工程实例现场观测与有限元数值试验相结合的方法,分析了采用不同模量土工格栅加筋后软土地基上的路堤关键位移。研究了土工格栅模量对路堤关键位移的影响。研究成果表明：合理的选择土工格栅的模量可以有效的控制路堤的关键位移。有限元数值试验与现场观测结果一致,其结果可以作为软基加筋路堤设计参考。     

土工格栅粉煤灰挡墙加筋作用应用研究

土工格栅加筋土挡墙在土木工程中应用广泛,土工格栅的加筋作用以及筋材在挡墙设计中的计算需要进一步完善.利用FLAC3D有限元分析软件,对未设置和设置土工格栅加筋体的粉煤灰挡墙进行数值模拟分析,研究土工格栅的加筋作用对粉煤灰挡墙稳定性的影响,得到土工格栅加筋挡墙的设计参数.数值模拟结果表明:粉煤灰挡墙高度大于6m时,安全系数偏低,需要在粉煤灰挡墙中加筋来提高其安全系数,保证挡墙的稳定性.对墙高为8m的土工格栅粉煤灰加筋挡墙进行模拟分析,当增大加筋间距时,挡墙的侧向和竖向位移都增大,挡墙的最大竖向位移发生在挡墙的上部,最大侧向位移发生在挡墙中下部位;墙高为8m的土工格栅粉煤灰挡墙的合理加筋间距为0.8m.     

格栅模量对加筋软基路堤关键位移的影响

为了研究土工格栅模量对加筋软土地基上路堤顶面不均匀沉降、路堤中心沉降、坡脚水平位移三个关键位移的影响,通过工程实例现场观测与有限元数值试验相结合的方法,分析了采用不同模量土工格栅加筋后软土地基上的路堤关键位移.研究了土工格栅模量对路堤关键位移的影响.研究成果表明:合理的选择土工格栅的模量可以有效的控制路堤的关键位移.有限元数值试验与现场观测结果一致,其结果可以作为软基加筋路堤设计参考.     

土工格栅加筋挡土墙主要结构型式及其破坏型式研究

阐述了土工格栅加筋挡土墙的加筋机理及其填筑的一般过程,简要介绍了土工格栅加筋挡土墙的主要结构型式,总结出了加筋挡土墙常见的破坏方式,并按照内部破坏型式与外部破坏型式两个类别对各种破坏型式进行了归纳和总结,为以后土工格栅加筋挡土墙的设计提供了依据和参考。     

浅谈公路路堤施工中土工格栅加筋挡土墙技术的应用

在公路路堤的施工中,广泛的应用土工格栅加筋挡土墙技术可以有效地对公路路堤进行加固,防止土体产生侧向的位移,从而增强了公路路堤的稳定性以及耐久性。文章通过分析了土工格栅加筋挡土墙的作用,深入地探析了公路路堤施工中土工格栅加筋挡土墙技术的应用。     

软土地基加筋土挡墙数值模拟及稳定性探讨

 对一软土地基加筋土挡墙建立二维数值模型,模拟其在分级堆载情况下挡墙和地基内的沉降、水平位移、土压力,以及土工格栅轴向应变的变化规律,模拟结果与现场实测结果基本吻合。采用有限元强度折减法计算的挡墙稳定性和滑裂面位置与实测情况一致,表现为深层滑动失稳。模拟和实测的各层筋材最大应变出现在距墙面4～6 m的位置,与目前土工合成材料加筋挡墙设计理论的朗肯破坏面位置不同,其原因是目前的挡墙设计理论基于刚性地基假定,未考虑地基变形对筋材应变分布及稳定性的影响。采用该数值模型探讨加长挡墙底部筋材对其稳定性的影响,得出挡墙稳定性与底部筋材加长长度和层数关系密切。得到的挡墙稳定性与筋材加长长度和层数的关系曲线,对于软土地基加筋土挡墙设计有指导意义。     

复合土钉支护基坑的工程实例分析

通过一个具体的工程实例,采用数值分析的方法,模拟基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力性状,并与实测结果进行比较,探讨影响复合土钉支护基坑侧向变形和体系内力的因素。通过有限元数值分析结果与现场实测数据对比表明,二维有限元数值分析在一定程度上能够反映现场复合土钉支护基坑开挖的变形和内力分布情况。计算结果表明:土钉中的内力与其位置有较大的相关性,顶部和底部的土钉受力较小。各层土钉轴力是在开挖下一层土体时引起的,并且随着开挖进行,土钉的轴力逐渐增大。参数分析结果表明:土钉设计参数如钉的刚度、水平间距,搅拌桩的刚度等对基坑的侧向位移有影响。     

包裹式加筋土挡墙的变形特性及影响因素研究

 通过离心模型试验和FLAC2D数值模拟,研究软土地基包裹式加筋土挡墙的变形特性及其影响因素。离心模型试验表明,包裹式加筋土挡墙工后的侧向变形较小,包裹式的加筋墙面起到了传统面板的作用。采用基于离心模型试验的FLAC2D数值模拟,通过改变筋材的长度、布置间距(竖向)和刚度,探讨三者对挡墙变形特性的影响,结果表明,筋材的布置间距对挡墙变形的影响最显著,在实际工程中3个参数都应该控制在一定范围内。研究结果可为相关工程提供一定的参考及建议。     

格栅条带式加筋胎面挡土墙变形性能数值计算

采用土工格栅加筋的方法提高废旧轮胎挡墙的承载性能,促进废旧轮胎挡墙的推广应用,通过数值计算方法分析了不同墙顶荷载下有无土工格栅加筋的废旧轮胎挡墙的水平变形与竖向沉降反应特征,得出铺设土工格栅加筋的方法可显著减小墙体的水平变形和竖向沉降,提高废旧轮胎挡墙结构的承载能力,随着外荷载的增加,墙体变形模式依次呈凹凸微小变化型、“弯弓”型、“似弯弓”型和“鼓腮”型和直线型。考虑土工格栅的加筋长度、竖向加筋间距以及格栅加筋刚度3种因素对废旧轮胎+土工格栅加筋土挡墙的水平变形的影响,得出在废旧轮胎加筋土挡墙设计中,建议土工格栅的加筋长度选取范围为0.5H～0.7H,土工格栅竖向间距的选取范围为0.4 m~0.7 m,格栅刚度不宜大于5 000 kN/m。     

土工格栅界面摩擦特性试验研究

土工格栅与土的界面作用特性直接影响着加筋土挡墙的安全与稳定性。因此,土工格栅与填料的界面技术指标在加筋土挡墙的设计中至关重要。本文在从试验方法、加载方式、试验箱侧壁边界效应和尺寸效应、填料厚度、压实度以及筋材夹持状况等几方面分析土工格栅界面摩擦特性影响因素基础上,进行了土工格栅在砂砾料和粘性土中的拉拔试验和直剪试验。试验结果表明:土工格栅与砂砾料接触面抗剪强度较高,而与粘土接触面抗剪强度很低;对于加筋土挡墙拉拔力较大的层位,应选用刚度大的土工格栅和砂砾料为填料。直剪摩擦试验不适合确定土工格栅接触面的抗剪强度。该试验结果对土工格栅加筋土挡土墙的设计具有重要的参考价值。     

Post-construction performance of a two-tiered geogrid reinforced soil wall backfilled with soil-rock mixture

There have been very few studies on the application of soil-rock mixtures as the backfills of geogrid reinforced soil retaining walls with due concern for their long-term performance and safety. In this study, a 17-m high two-tiered reinforced soil wall backfilled with soil-rock mixture was instrumented for its performance under gravity load after construction. The instrumentation continued for 15 months. It is found that soil-rock mixtures with small rock content (<30%) have the potential to be used as the backfill materials of geogrid-reinforced retaining walls, but special attentions should be given to compaction quality, backfill–geogrid interaction, and installation damage to geogrids. Reinforcement slippage is possible because of the large particles, but it was small in this case and ceased to develop nine months after the end of construction. Compressibility difference between reinforced and unreinforced backfill might led to rotation of the upper tier. Using the estimated soil strength, the predictions of reinforcement loads by the FHWA methods were 100% higher than the estimated ones from measured strains.     

加筋挡土墙离心模型试验研究

为了更深入研究加筋挡墙的加筋机理,本文运用离心模型试验手段,对加筋挡墙的破坏形式,破坏面及不同加筋参数(包括不同加筋间距、筋材强度、加筋长度以及基础强弱等)对墙体的影响进行了离心模型试验研究.试验结果揭示了加筋挡土墙的主要破坏形式、破坏机理以及主要加筋设计参数对墙体的影响.     

土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验研究

基于静载作用下加筋土柔性桥台结构工作性能的试验研究,综合对比分析桥台基础距下部挡墙面板的距离D对柔性桥台结构极限承载力、下部挡墙变形特点、筋材应变和土压力的影响。试验结果表明：当下部加筋挡墙中筋材长度为整体桥台高度时,桥台结构极限承载力随偏移距离D增加呈现先增加后减小趋势,且在D为0.4H_L(H_L为下部挡墙高度)时达到最大值;加筋柔性桥台整体结构加载至破坏前一级载荷时,桥台基础沉降与台背加筋土顶部沉降均呈近似线性变化,且D/H_L为0.4时二者差异沉降最小;挡墙面板顶部的水平位移明显大于中、底部,且挡墙水平位移与挡墙高度比值均小于1%;挡墙中各层筋材应变最大值随D增加而逐渐向远离面板方向发展,且D为0.4H_L时台背加筋土和下部挡墙加筋中筋材的应变相差不大,整体柔性桥台结构工作性能达到最佳状态。     

Failure mechanisms governing reinforcement length of geogrid reinforced soil retaining walls

Current design practice of reinforced soil retaining walls is based on the limit equilibrium approach. The walls are designed for both external and internal stability criteria. Design reinforcement length should be such that minimum required safety factors are fulfilled for all failure modes. Most agencies require minimum reinforcement length equal to 70 percent of wall height. However, it is not always possible to have enough space behind a wall to accommodate these required reinforcement lengths due to an existing natural rock formation, man-made shoring system, or the presence of another reinforced soil retaining wall. This study was performed to investigate governing failure mode in determining the required minimum reinforcement length and also to investigate the possibility of shortening the specified minimum reinforcement lengths. Effect of different parameters involved in the design of reinforced soil retaining walls on the required minimum reinforcement length and the governing failure mode were studied. Parameters considered included wall height, surcharge, reinforcement vertical spacing, reinforced soil properties, backfill/retained soil properties, and foundation soil properties. Results indicated that both external and internal failure modes can be governing criteria in determining the required minimum reinforcement length depending on the parameters involved for a specific wall. In addition, it may be possible to use reinforcement lengths as low as almost 50 percent of the wall height, instead of 70 percent as required by many agencies around the world. This paper presents the results of parametric studies conducted, including the effect of different parameters on the required minimum reinforcement length and the governing failure criteria.