土工格柵加筋砂土地基性能的模型試驗(yàn)研究及有限元分析.pdf

1、土是散粒礦物、水、空氣的聚合物,具有很低或者沒有抗拉強(qiáng)度.加筋地基是在地基或路堤的適當(dāng)位置加入具有抗拉能力的土工合成材料而組成的土工結(jié)構(gòu)物.由于加筋的增強(qiáng)效應(yīng),將會(huì)大大提高地基或路堤的承載力,達(dá)到增強(qiáng)穩(wěn)定性、減少不均勻沉降的目的.土工格柵作為一種新型的土工合成材料,由于具有高抗拉強(qiáng)度、低延伸率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)而被選作加筋土主要加筋材料.該論文正是在前人的研究基礎(chǔ)之上,以大窯灣25萬(wàn)噸級(jí)專用礦石碼頭工程為背景,選用與實(shí)際工程相同的筋材和土

2、料,進(jìn)行能反映結(jié)構(gòu)實(shí)際受力和變形特性的的室內(nèi)加筋地基模型試驗(yàn),著重研究了不同影響參數(shù)變化條件下加筋地基的性能,并對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了數(shù)值分析,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析和整理得出了很多有益的結(jié)論,并提出了建議.論文具體完成的工作:(1)比較全面的回顧了加筋土結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史,闡述了國(guó)內(nèi)外在理論研究、模型試驗(yàn)、數(shù)值分析等領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀;介紹了塑料土工格柵及加筋土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn).(2)設(shè)計(jì)了室內(nèi)加筋地基的模型試驗(yàn).在靜力分步加載條件下研究了模型地基在加筋與

3、不加筋情況下的性能;通過(guò)改變加筋層數(shù)N、加筋長(zhǎng)度b、加筋層頂面距基礎(chǔ)底面距離u三個(gè)參數(shù),研究了加筋地基性能變化的效果,提出了對(duì)于條形淺基礎(chǔ)最佳加筋方案.(3)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了整理分析,詳細(xì)評(píng)述了現(xiàn)存加筋理論的特點(diǎn)和適用范圍,并詳細(xì)探討了土與格柵間的相互作用和理想筋材的受力機(jī)制,為加筋土更深入的理論研究提供了有益的參考.(4)在理論分析與模型試驗(yàn)基礎(chǔ)上,利用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果表明,靜載條件下土工格