返包土工袋式加筋土结构性能研究

发布时间：2020-05-24 06:38

【摘要】：土工袋是一种利用土工编织袋装填素土、砂砾料、矿渣、建筑垃圾等并经封口而成的袋装加筋土结构。由于编织袋对内部土体的有一个包覆作用,能够限制土体的侧向变形,同时抑制土体的竖向沉降,提高了土体的强度和稳定性。土工袋已经广泛的应用于地基加固、路基处理、河海护堤、生态护坡等工程。但土工袋将土体分割在一个一个的土工编织袋内,切断了土体之间的联系,故而土工袋加筋土结构的整体性能也较差。本文提出利用土工格栅包裹土工袋式复合加筋土结构,是指利用土工格栅包裹住一定区域内数量较多的土工袋形成的整体复合加筋体结构。首先,土工格栅能够限制内部土体的侧向位移和竖向沉降,进一步增加加筋土结构的强度;其次,土工格栅能够将土工袋连成一个整体,增加加筋土结构的整体性能。本文围绕土工格栅包裹土工袋加筋土结构的承载能力和工程应用,通过单轴压缩试验、模型试验和数值模拟,对土工格栅包裹土工袋加筋土进行了一系列的研究,主要研究内容有:①土工格栅包裹土工袋加筋土结构的单轴压缩试验。设置三组对比试验,分别为单个土工袋单轴压缩试验、土工袋堆砌体单轴压缩试验、土工格栅包裹土工袋加筋土结构的单轴压缩试验。研究每种加筋土结构的承载能力、应力-竖向应变曲线、应力-侧向变形以及土工格栅上应力分布规律。研究表明,土工格栅包裹土工袋加筋土相对于土工袋加筋土结构,承载能力有了较大的提高,且对土体的变形量有较大的抑制作用。②土工格栅返包土工袋式加筋土挡墙模型试验。通过设置土工袋加筋土挡墙(SRW)、土工格栅返包土工袋式加筋土挡墙(WSRW)的模型试验,研究土工格栅返包土工袋式加筋土挡墙在墙顶荷载作用下的墙顶沉降量、墙面的侧向变形、墙面所受的侧向土压力和填土内竖向土压力规律以及挡墙在顶部荷载作用下的破坏形态和破坏机理。实验表明,返包土工袋式加筋土挡墙的加筋效果要远优于传统土工袋加筋土挡墙。③利用数值模拟的来验证土工格栅包裹土工袋式加筋土结构的性能。利用有限差分软件FLAC3D,模拟土工袋加筋土挡墙(SRW)和土工格栅返包土工袋式加筋土挡墙(WSRW)的性能,并与模型试验结果对比。数值模拟的结果与实验结果比较相近,验证了实验结果的准确性。本文拟研究一种新型的复合加筋土结构--返包土工袋式加筋土的力学性能。利用试验和数值模拟的方法研究返包土工袋式加筋土结构的抗压强度和变形特征,探究返包土工袋式加筋土结构用于挡墙工程上的工程特性。推动返包土工袋式加筋土的研究和工程应用。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU43

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