【摘 要】
:
新型加筋土工合成材料和挡土墙结构因能有效改善路基失稳、节约成本以及在保护生态环境等方面具有独特优势,被广泛应用于路基边坡和堤防工程等领域。基于此,本文以“土工格栅加筋土增强高填方路基模型试验及参数研究”为题,通过不断查阅课题相关文献完成路基模型试验的准备工作,设计分级荷载作用于方形基础下的土工格栅加筋路基以及挡墙路基大模型试验。首先,分析不同首层加筋埋深、加筋层数和加筋间距等参数条件在分级荷载作用
论文部分内容阅读
新型加筋土工合成材料和挡土墙结构因能有效改善路基失稳、节约成本以及在保护生态环境等方面具有独特优势,被广泛应用于路基边坡和堤防工程等领域。基于此,本文以“土工格栅加筋土增强高填方路基模型试验及参数研究”为题,通过不断查阅课题相关文献完成路基模型试验的准备工作,设计分级荷载作用于方形基础下的土工格栅加筋路基以及挡墙路基大模型试验。首先,分析不同首层加筋埋深、加筋层数和加筋间距等参数条件在分级荷载作用下对高填方路基和挡墙路基沉降变形特性、承载特性以及挡土墙面板侧向位移变化的影响。其次,在室内试验基础上进一步细化加筋参数变量,利用有限差分法FLAC3D程序模拟出不同工况在分级荷载作用下的力学特性。再次,利用单层加筋最佳首层埋深公式、路基附加应力及路基沉降预测模型等理论来验证和研究高填方加筋路基相关参数。最后,结合国家有关规范和标准,把研究所得结论应用到实际路基工程中,并进行相关验证与分析。主要研究成果如下:(1)以有无加筋、荷载级数、首层埋深、加筋间距和加筋层数等参数作为变量进行不同工况的加筋路基模型试验研究,主要分析复合路基竖向荷载-变形情况、工后沉降-时间关系以及筋材应变规律等。试验得出,相对于高填方无加筋路基,加筋路基承载能力在荷载作用下得到提升,不均匀沉降也得到有效改善。其中,加筋路基最佳首层埋深u、最佳加筋间距b和最大加筋深度h分别为0.22B(70mm)、0.45B(140mm)、2.19B(700mm)。(2)利用有限差分法FLAC3D程序模拟高填方加筋路基,模拟结果和试验结果在规律上有良好的吻合性,通过研究不同工况位移、应力云图,得出加筋路基的加筋机理和应力扩散与室内试验得出的规律也基本一致。当加大布筋参数变量时,最佳首层埋藏深度u由0.22B(70mm)变为0.33B(105mm),由于布筋参数变量过多,借助正交试验对模拟结果进一步分析,得出对路基沉降量影响最大为加筋层数,加筋首层埋藏深度影响次之,但对路基极限荷载影响最大的因素为加筋首层埋深,加筋层数及深度影响次之,加筋间距影响最小。(3)室内模型试验结合相关理论研究得出:数值模拟研究出最佳首层加筋深度为0.33B(105mm)左右,与首层加筋深度理论公式计算u’为105.75mm误差仅为0.71%;理论计算与试验实测数据进行对比,得出数据可行性高,自定义折减系数,通过线性拟合作回归分析得出折减系数关系式;指数模型和对数模型分别能较好地反映高填方无加筋和加筋路基中心沉降规律。(4)对于加筋高填方挡墙路基来说,加筋作用同样能有效减小路基沉降和挡土墙面板侧向位移,其中,单层加筋首层埋藏深度u为0.22B(70mm)时路基沉降量最小,加筋层数n为5时加筋效果最好。当加大挡墙刚度或格栅刚度时,对路基极限承载能力影响不大但能有效降低其沉降量,且格栅刚度对沉降量影响效应更为明显;不论加筋层数多少,加大挡墙刚度或格栅刚度,都能有效减小挡墙面板侧向位移。(5)把研究所得结论应用到实际路基工程中,并对加筋路基工程进行设计,采用土力学极限平衡法对其内部稳定性的拉筋强度和抗拔稳定性进行验算、分析及校核。最后得出,当格栅式加筋土挡墙应用于道路工程时,工期得到有效缩短、土地资源浪费大大减少以及工程造价降低。同时,加筋土挡墙经受了赤水河洪水的考验,达到了工程预期的效果。
其他文献
文章通过对现有船舶冷却系统的现状分析,着重介绍了船舶冷却水泵变频节能原理及系统控制方案。对现有船舶海、淡水冷却水泵分别进行变频节能改造,实现降低使用功率的目的。与改造前的航行、停泊工况比较,结果表明:改造后的冷却水泵节能效果显著,经济效益和社会效益明显。
在桥梁结构中,桥墩作为桥梁结构的重要组成构件,它的主要功能是承受上部结构传来的荷载,并通过基础将此荷载传递到地基上。地震发生时,如果桥墩结构的横向位移过大将会导致桥梁结构的整体破坏。为了解决这个难题,作者基于结构振动控制的原理提出了摇摆柱耗能装置来改善桥墩结构的横向移动刚度和耗能能力,从而有效的保护桥梁结构在外部激励荷载作用下免遭破坏。土木工程振动控制理论是继传统的抗震设计方法之后而发展起来的,它
地表温度(Land Surface Temperature,LST)是生态环境监测中一个十分重要的环境因子和中间参量。但热红外数据由于其波长长、能量低等因素,LST的空间分辨率往往不能满足地表温度的应用需求。在生态环境脆弱的喀斯特山区城市,由于地形起伏大且景观破碎度高,迫切需要高空间分辨率LST来探测出破碎下垫面间地表温度的差异。本文以典型喀斯特山区城市贵阳市为研究对象,分别选取以自然地表为主和以
不对称拱桥能够适应桥位纵断面一侧较低,另一侧较高的地形特点,充分利用岩石地基的承载能力,减少墩台的开挖量,节约工程造价,同时也降低了对周围环境的破坏,在山区桥梁建设中具有较好的适用性。钢管混凝土拱桥结构轻巧,造型美观,跨越能力大,施工方便,在大跨径拱桥中应用较为广泛。本文主要对大跨径上承式不对称钢管混凝土拱桥拱轴线的选择及成桥状态下的稳定性进行研究,开展了以下几方面的工作。(1)简要回顾钢管混凝土
我国作为一个地质灾害频发的国家,发生地域较广、频率较高、种类较多和损失较大是目前地质灾害发生的几个显著特征。国务院在关于加强地质灾害防治工作的决定中,也提出了“到2020年要全面建成地质灾害调查评价体系、监测预警体系、防治体系和应急体系”的地质灾害防治目标。本文以四川茂县及其毗邻地区的Sentinel-1A升降轨数据为基础,基于SBAS-InSAR技术获取了茂县地区2017年的地表变形数据,开展了
汞是全球关注的重金属污染物之一,在淹水条件下可以通过生物和非生物作用转化为毒性更高的甲基汞(MeHg),并通过食物链放大效应威胁着人类健康。稻田系统是一个汞甲基化热点区域,水稻对土壤MeHg的富集能力远高于其他作物,导致食用大米成为人群更为普遍的汞暴露途径。在水稻生长期,稻田会因营养物质的大量输入导致大量藻类繁殖生长,藻类代谢和衰亡腐解过程易产生富含巯基的小分子量“藻源性有机质”,并在其中栖息着汞
在我国交通网络所修建的桥梁中混凝土桥梁占比非常大,盖梁作为重要组成部分,由于受到设计、施工及非正常使用等各种因素的影响,存在着开裂、漏筋等现象。从设计层面而言,当设计不合理时会由于配筋量偏少或过多,而导致盖梁病害的产生或材料的浪费。自从受力不符合平截面假定的应力扰动区的概念被提出后,大量国内外学者对该区域进行研究并取得了丰硕的成果,但主要研究对象为开口深梁、预应力齿块锚固区、牛腿等部位,而对盖梁的
2013年以来,随着我国大气污染防治工作的不断推进,全国范围内PM2.5浓度明显下降,但臭氧(O3)污染呈现逐年上升的趋势,京津冀及周边、汾渭平原、长三角地区、珠三角地区和成渝地区的O3污染成因受到越来越多的关注。榆林市位于黄土高原北部和毛乌素沙漠东部边缘,长期以来被认为是北方地区沙尘的来源地之一,对其大气污染的研究多是围绕颗粒物进行。榆林市是我国重要的能源基地和最大的煤化工基地,随着煤化工、石化
本文以LCRM水电站地下洞室为例,查明研究区地质背景、地形地貌、地层岩性、地质构造以及天然地应力,以英安岩为研究对象,设计室内三轴加卸载-应变采集-声发射监测试验,揭示卸荷作用下岩石变形破裂机制、应力-应变关系、力学参数损伤劣化规律与声发射活动特性,理论推导卸荷损伤演化方程,借助VS2010 C++语言实现其二次开发,采用FLAC3D开展卸荷数值试验,验证理论的合理性与适用性,并进行地下洞室稳定性
全球经济社会的发展导致能源危机的加深,新能源汽车必将成为汽车工业发展新的着力点。锂离子电池作为电动汽车首选动力来源和储能装置,其使用性和安全性受温度的影响。重力热管是一种自发工作的高效散热元件,其传热系数高、等温性好的优点有利于改善电池包热性能,增加其循环寿命,保证电池在最佳温度范围内工作。本文设计一种重力热管锂电池散热系统,分别从实验和数值仿真研究扩展表面和强制风冷的变化对重力热管传热特性的影响