论文题目: 土工带加筋碎石垫层地基的试验、应用及理论研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 岩土工程
作者: 黄仙枝
导师: 白晓红
关键词: 大型静力三轴试验,现场原位大尺寸载荷试验,应力应变关系,加筋垫层地基承载力,应力扩散,有限元分析
文献来源: 太原理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 根据土工带加筋碎石土和素碎石土的室内、外试验结果,分析不同加筋参数对建筑加筋垫层地基工作性状的影响,通过理论研究与工程应用,提出了实用的土工带加筋垫层地基承载力计算公式,为加筋技术在建筑地基中的应用提供了试验和理论研究基础。 第一,在大型静力三轴试验中首次采用与实际工程完全一样的土工筋带加筋,试验真实地反应了实际工程中加筋土体的应力-应变特性。并在国内首次进行建筑地基加筋的现场原位大尺寸载荷试验,探讨加筋参数对垫层底的土压力分布、土工筋带应力及加筋地基承载力的影响。 第二,通过试验结果的研究分析和实际工程应用,提出实用的土工带加筋垫层地基承载力计算公式,该公式全面反映了加筋参数,诸如:筋材、加筋层数、首层加筋间距、加筋间距、加筋线密度等对加筋垫层地基承载力的影响,该公式对条形基础、矩形基础均适用。 第三,从试验结果发现:(1) 加筋碎石土的本构关系符合邓肯-张双曲线非线性模型,加筋土强度服从“准粘聚力”原理,加筋土与素碎石土的强度包线几乎平行,内摩擦角基本相等,加筋土较素碎石土的抗剪强度提高一“准粘聚力”。(2) 素碎石垫层加筋后,加筋垫层应力扩散明显增强,加筋复合地基承载力提高,沉降减小。因此建议土工带加筋垫层的应力扩散角可不受《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中,Z/B<0.25时应力扩散角θ=0的限制。(3) 不是筋材极限抗拉强度越大加筋效
论文目录:
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目录
文中符号含义
第一章 绪论
1．1 加筋技术的应用与发展
1．2 加筋技术的研究现状
1．2．1 加筋土的试验研究
1．2．2 加筋材料与填土间界面的摩擦特性研究
1．2．3 加筋材料的蠕变和耐久性研究
1．2．4 加筋地基的计算模型研究
1．2．5 加筋地基承载力的研究
1．3 加筋技术在建筑地基工程中应用
1．4 本课题的研究意义及主要内容
第二章 土工带加筋碎石土的大直径静力三轴试验
2．1 试验概况
2．2 试验方案
2．3 试验结果及分析
2．3．1 土工带加筋碎石土的应力—应变关系
2．3．2 土工带加筋碎石土的抗剪强度
2．3．3 土工带加筋碎石土的本构关系
2．3．4 模量比与强度比的关系
2．4 本章小结
第三章 土工筋碎石垫层的原位试验
3．1 试验概况
3．2 试验方案
3．3 试验结果及分析
3．3．1 加筋参数对地基承载力的影响
3．3．2 土工加筋带对垫层底土压力分布的影响
3．3．3 土工加筋带对地基应力扩散影响的讨论
3．4 极限稳定时加筋带拉力设计值的估算
3．4．1 加筋参数与加筋带应力的关系
3．4．2 极限稳定时加筋带拉力设计值的估算
3．5 现场原位试验与室内静力三轴试验的比较
3．6 本章小结
第四章 土工带加筋垫层地基承载力的实用计算方法
4．1 土工带加筋垫层地基的传力机制
4．2 土工带加筋垫层地基承载力的实用计算
4．2．1 加筋垫层承载力的计算
4．2．2 加筋垫层下的土层承载力计算
4．2．3 土工带加筋垫层地基承载力的简化计算表达式
4．3 工程实例
4．4 工程实测的验算
4．5 土工带加筋垫层设计方法的探讨
4．6 本章小结
第五章 土工带加筋垫层地基的有限元数值计算
5．1 有限元数值计算模型的建立
5．1．1 物理模型
5．1．2 本构模型
5．1．3 材料参数
5．1．4 边界条件和有限元网格划分及荷载施加
5．2 有限元数值分析计算
5．2．1 周围土的有限元数值分析
5．2．2 加筋垫层的有限元数值分析
5．3 有限元计算与现场试验结果的比较
5．3．1 有限元计算与现场实测的P—S曲线比较
5．3．2 有限元计算与现场实测的垫层底土压力分布的比较
5．4 加筋垫层地基有限元数值计算与分析
5．4．1 加筋垫层地基的影响范围
5．4．2 合理的加筋垫层上下限值
5．5 本章小结
第六章 结论与建议
6．1 结论
6．2 建议
参考文献
附图
致谢
攻读学位期间完成的科研工作和发表的学术论文及成果
论文独创性说明
太原理工大学土木工程系岩土工程学科历届博士学位论文题目
发布时间: 2005-11-14
参考文献
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