土工格室工程性状及应用技术研究

论文题目: 土工格室工程性状及应用技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 道路与铁道工程

作者: 杨晓华

导师: 谢永利

关键词: 土工格室,工程性状,设计理论,柔性筏基,柔性搭板,生态柔性挡墙

文献来源: 长安大学

发表年度: 2005

论文摘要: 土工格室加筋层压缩、剪切、拉伸等工程性状的研究非常有限，对土工格室作用机理和计算方法及工程应用性状等也缺乏系统的研究，至今尚无较为完整与系统的设计理论，论文通过系统的室内试验、理论分析、有限元仿真计算、工程实例分析，全面系统地研究了土工格室材料特性、土工格室工程应用设计理论、土工格室的具体工程应用特性等。通过承载板试验，对比素土与土工格室结构层的变形模量、回弹模量的差异，得出地基的承载力，同时比较在不同地基土类型下，应用不同填料、不同高度和不同焊距格室在不同压实度下的承载力及变形模量和回弹模量。试验表明：在软弱地基上铺设土工格室结构层，使地基的强度得到很大提高，承载力比软基提高5～6倍。通过足尺模型直剪试验，测试不同填料、不同剪切面、不同焊距的土工格室加筋层和未加筋填料之间视粘聚力和摩擦角的变化；通过三轴剪切试验，研究土工格室结构层强度及变化规律。直剪试验表明：由于格室直接参与了剪切，所以抗剪强度有很大提高，而提高主要表现在粘聚力的提高，内摩擦角提高的幅度较小。三轴剪切试验表明：对于土工格室加筋土而言，其应力～应变曲线表现出加工硬化特性，加筋方式、加筋密度等对应力～应变曲线形状影响较大。通过在土工格室的内壁贴应变片，应用自制模型测试土工格室结构层在拉伸作用下格室片材的应变及土工格室结构层的抗拉强度和拉伸模量。结果表明：土工格室结构层拉伸过程主要分受拉、压缩格室单元内填料及破坏三个阶段，破坏点主要发生在距离受力端附近的焊点处，土工格室的应变与结构层受力随远离作用端的距离而不断减小。基于温克尔弹性地基梁理论，推导出土工格室结构层加固后的承载力计算公式；经验证后表明计算值与试验实测值比较接近。把传统的重力式挡墙与加筋土挡墙的设计方法结合起来，充分考虑拉筋作用，得到柔性挡墙墙身厚度B、加筋间距x和加筋锚固长度L_m三者之间的函数关系，使柔性挡墙的设计清晰而系统。结合室内试验、理论分析，对柔性筏基加固软基技术、柔性搭板处治差异沉降技术、生态柔性挡墙应用技术进行了工程性状数值仿真分析，总结出它们的设

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 土工合成材料发展概况

1.2 土工格室应用研究综述

1.3 课题的提出

1.4 主要研究内容

第二章土工格室材料性能

2.1 概述

2.2 原材料及基本特性

2.3 材料性能测试方法

2.4 材料性能小结

第三章土工格室结构层压缩性状

3.1 试验目的与内容

3.2 试验方案设计

3.3 数据分析方法

3.4 坚实地基上土工格室结构层的压缩性状

3.5 软弱地基上土工格室结构层的压缩性状

3.6 小结

第四章土工格室结构层剪切性状

4.1 概述

4.2 土工格室结构层的大模型直剪试验

4.3 土工格室结构层三轴剪切试验

4.4 小结

第五章土工格室结构层拉伸性状

5.1 试验目的与内容

5.2 试验方案设计

5.3 拉伸性状分析

5.4 小结

第六章土工格室工程应用设计计算方法

6.1 概述

6.2 柔性筏基的地基承载力计算

6.3 柔性挡墙设计方法

6.4 小结

第七章柔性筏基加固软弱地基技术

7.1 概述

7.2 工程性状仿真分析

7.3 柔性筏基设计与施工

7.4 工程实例分析

7.5 小结

第八章柔性搭板处治差异沉降技术

8.1 概述

8.2 作用性状仿真分析

8.3 楔形柔性搭板设计与施工

8.4 工程实例分析

8.5 小结

第九章生态柔性挡墙应用技术

9.1 概述

9.2 工程性状仿真分析

9.3 生态柔性挡墙设计与施工

9.4 工程实例分析

9.5 小结

第十章主要研究成果与建议

10.1 主要研究成果

10.2 进一步研究的建议

参考文献

博士期间发表的相关论文

致谢

发布时间: 2006-11-06

参考文献

[1].土工格室加筋土加固机理的研究[D]. 金顺浩.东北林业大学2013
[2].土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究[D]. 马缤辉.湖南大学2012
[3].“土工格室+碎石桩”复合地基承载特性及变形计算研究[D]. 刘猛.湖南大学2016
[4].土工合成材料加筋地基的极限平衡设计与加筋材料的研究[D]. 王协群.武汉理工大学2003

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