抗拉竹筋運(yùn)用于土體加固工程的可行性研究.pdf

1、加筋土是在土中加入抗拉材料，通過筋材本身的抗拉強(qiáng)度與土體的抗壓強(qiáng)度有機(jī)結(jié)合，形成復(fù)合作用從而提高了土體的強(qiáng)度，減小了變形。近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)地飛速發(fā)展，加筋土的應(yīng)用范圍和規(guī)模也顯著增大。目前加筋土中所用的土工加筋材料以金屬鋼帶和一些合成材料為主，但這些材料均不能滿足全球?qū)τ凇暗吞肌钡囊?。于是為它們尋找合適的替代品，對于加筋土技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。
　　 本文選用國內(nèi)最為常見的竹子作為抗拉筋材，利用大型商業(yè)有限元軟件ABAo

2、us建立數(shù)值模型，并進(jìn)行有限元分析，探討其用于加筋工程的可行性。具體研究內(nèi)容可以分為以下幾個方面：
　　 首先，介紹了加筋土技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀；對竹子的物理力學(xué)性質(zhì)及防腐措施做了簡要說明，提出了能否在設(shè)計(jì)使用年限較長的加筋工程中，選用竹子作為拉筋的判斷標(biāo)準(zhǔn)；簡要的介紹了加筋結(jié)構(gòu)的基本理論和作用機(jī)理。
　　 其次，在ABAous中建立寶雞市陳倉區(qū)北坡村滑坡體邊坡的準(zhǔn)三維數(shù)值模型，利用強(qiáng)度折減法計(jì)算出該邊坡在自重、暴雨

3、和地震三種工況條件下的安全系數(shù)，發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，于是選用竹筋土釘對其進(jìn)行支護(hù)。將土釘分別布置在高程601.50-611.60m和高程615.74-632.70m的斜坡面上。對支護(hù)后的邊坡仍然按先前的三種工況條件進(jìn)行穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明竹筋土釘有效提高了邊坡的整體穩(wěn)定性，而且它所承擔(dān)的軸向拉應(yīng)力均未超過它的抗拉強(qiáng)度。
　　 最后，建立竹筋格柵路堤的三維模型，分析土體固結(jié)和竹筋強(qiáng)度衰減對路堤安全系數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)在竹筋格柵完全失效之

4、前，土體固結(jié)作用已經(jīng)可以將路堤的安全系數(shù)提高到滿足規(guī)范要求，從而驗(yàn)證在路堤工程中用竹子代替?zhèn)鹘y(tǒng)土工合成材料作為抗拉筋材是可能的；利用強(qiáng)度折減法對四種竹筋格柵層數(shù)不同的路堤模型進(jìn)行穩(wěn)定性分析，從而探究在路堤中鋪設(shè)不同層數(shù)的竹筋格柵對于安全系數(shù)的影響；隨后，對鋪有四層竹筋格柵的軟土路堤模型進(jìn)行分層施工及固結(jié)模擬，得到孔隙水壓力和有效應(yīng)力在施工期以及工后10年中的變化規(guī)律，求得的最終沉降量在規(guī)范要求的合理范圍之內(nèi)。
　　 本文通過數(shù)值