论文题目: 土工格栅加筋昔格达填料路堤离心模型试验研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 岩土工程
导师: 吴兴序
关键词: 昔格达,土工格栅,离心模型试验
文献来源: 西南交通大学
发表年度: 2005
论文摘要: 昔格达组泥岩在四川境内的西昌、攀枝花地区分布广泛。在为重型建筑、桥梁和水工建筑等选择持力层时,必须充分地考虑到该地层强度较低,在水的作用下,易滑、易于崩解、强度会大幅度降低的特点,而该地层用于高速公路建设更是空白。 西攀高速公路是交通部规划的八条西部大通道之一的甘肃兰州至云南磨憨口岸公路的重要组成部分。虽选线时进行了有效的绕避,但据不完全统计,西攀高速公路沿线共开挖近百万立方昔格达地层极软岩。如何加以合理利用是修建西攀高速公路必须解决的问题。 在昔格达组路堤中分层铺设土工格栅是解决上述问题的一种有意义的尝试。在西攀路已设计土工格栅加固路堤的段落较多,但是目前对于土工格栅的研究还不是很充分,还存在许多理论上和实践上的问题,其应用仍是建立在经验、试探和尝试性的基础之上。其中最基本的是土与聚合物之间的相互作用机理以及计算模式还不是十分清楚,对大部分的应用还缺乏分析理论和可靠的设计方法。 本论文结合交通部西部交通建设科技项目“昔格达组地层路基土工格栅材料应用研究”,以西攀高速公路K49+760～K49+820段为原型,共进行六组离心模型试验,其中三组不加土工格栅,三组加土工格栅。通过测定模型顶面的沉降、模型内部的水平土压力和竖向土压力,得出不同情况下路堤的变形及堤内土压力的分布形式。对比分析加与不加土工格栅时,路堤受力和变形规律的差异,对高填方路堤中土工格栅的作用效果进行分析和研究。通过对试验数据的分析,总结土工格栅对高填方路堤的影响及作用,为土工格栅与昔格达填土间相互作用机理的研究奠定基础和累积资料。论文概括了前人对昔格达土的工程性质和土工格栅的性能及功能研究成果,介绍了目前高填方路堤中土工格栅加筋的应用与研究进展。详细阐述了离心模型试验的原理、试验设计、模型的制作、量测系统的设计、测试元件的安装和试验结果。
论文目录:
第1章 绪论
1．1 昔格达组泥岩概述
1．1．1 昔格达组泥岩的地质特征
1．1．2 昔格达组泥岩的工程性质
1．2 土工格栅及其应用
1．2．1 土工格栅的分类与规格
1．2．2 土工格栅的性能及功能
1．2．3 土工格栅的应用
1．3 本文的选题背景及研究内容
1．3．1 选题背景
1．3．2 立题意义和研究内容
第2章 高填方路基
2．1 路基的性能要求
2．2 填方路基常见的变形破坏形式
2．3 填方路基典型横断面形式
2．4 填方路基的受力状态与分析
2．5 路基填土与压实
2．6 高路堤边坡稳定性验算
2．7 土工格栅在道路工程中的应用
第3章 土工离心模型试验
3．1 土工离心模型试验的意义
3．2 土工离心模型试验技术的发展
3．3 土工离心模型试验原理
3．3．1 相似的概念与相似三定理
3．3．2 离心模型试验的基本原理
3．3．3 离心模型实验的特点
3．3．4 离心模型的相似条件
3．4 离心力场的特性
3．5 离心模型试验的误差分析
3．5．1 离心机起动与制动误差
3．5．2 边界效应问题
3．5．3 粒径效应与几何尺寸效应问题
3．5．4 土样的制备技术
3．5．5 测试技术
第4章 分层铺设土工格栅昔格达填料路堤离心模型试验
4．1 试验工点概况
4．2 试验设备
4．2．1 离心试验机
4．2．2 主要测试元件
4．3 模型设计
4．4 土工格栅的模拟
4．4．1 等强度模拟
4．4．2 等应变模拟
4．4．3 模拟原则的选择
4．4．4 加筋材料的选择
4．5 试验设计
4．5．1 不设置土工格栅的情况
4．5．2 设置土工格栅的情况
4．6 试验步骤
第5章 实验记录
5．1 位移传感器标定
5．2 第一组试验
5．2．1 坡顶沉降
5．3 第二组试验
5．3．1 坡顶沉降
5．3．2 压力
5．4 第三组试验
5．4．1 坡顶沉降
5．4．2 压力
5．5 第四组试验
5．5．1 坡顶沉降
5．5．2 压力
5．6 第五组试验
5．6．1 坡顶沉降
5．6．2 压力
5．7 第六组试验
5．7．1 坡顶沉降
5．7．2 压力
5．8 数据汇总
第6章 试验数据分析
6．1 沉降数据分析
6．1．1 沉降与时间的关系
6．1．2 路堤顶面沉降的分布
6．1．3 格栅对路堤顶面沉降的影响
6．1．4 格栅对沉降-时间关系的影响
6．2 压力数据分析
6．2．1 压力与时间的关系
6．2．2 压力的分布
6．2．3 格栅对压力的影响
结论与建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研
附录1 夹具及铁架设计图
发布时间: 2005-08-16
参考文献
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