局部加筋路堤的抗震性能研究

发布时间：2020-04-18 12:41

【摘要】：路堤加固措施是保证路基稳定,减少路基病害的重要手段。路堤加固主要目的是抑制路堤变形和控制滑移面发生位置,提高路堤的安全稳定性。本文提出了一种新型局部加筋形式路堤,该加固方法在路堤中上部铺设筋材,由于筋材的加固作用使路堤的潜在滑移面缩小在局部范围内,从而控制潜在滑移面的发生位置。在强作用下即使路堤局部发生稳定性破坏,上部路堤的稳定性基本不受影响,依然保持道路的基本通车性能。针对提出的局部加筋路堤模型,本文首先通过模型的载荷实验在不同布筋层数的加筋土路堤模型上施加均布竖向荷载,以加筋路堤沉降量、坡面变形量、筋材形变量、路堤内部土压力为指标,研究了不同布筋层数对加筋路堤变形性能影响。其次,通过振动台模型试验,以加筋路堤内部加速度反应规律、坡面变形量、筋材形变量、路堤内部土压力为指标,分析了路堤内部土压力变化、筋材应变、路堤位移、加速度响应,得到不同加速度加载下路堤模型的动力响应特性。实验结果分析表明:1)加筋可有效抑制路堤沉降量,格栅加筋层数越多,路堤沉降量越小;与全断面加筋路堤相比,虽然局部加筋路堤抑制路堤不均匀沉降,限制土体侧向变形效果减弱,但减弱程度较小,其加筋性能降低不明显。2)在加载振动过程中,无加筋路堤发生滑移破坏;由于筋材反包作用,全断面加筋路堤坡面发生鼓起;局部加筋路堤上部坡面发生鼓起,下部无加筋部位发生滑移破坏。3)路堤模型在地震力作用下,路堤内部土压力和筋材应变呈现周期性增减,随着监测点距离振动台台面距离的增加,路堤模型内各测点的响应加速度放大系数呈增大趋势;加筋措施能明显减弱路堤土体对地震波的放大效应,筋材对路堤上部地震波的放大效应减弱更明显。4)加筋措施可以有效的抑制路堤路面沉陷,局部加筋路堤虽然相对于全断面加筋路堤抑制路堤路面沉陷作用减弱,但其减弱程度较低。在小振幅和小频率加载地震力作用下,全断面加筋路堤模型和局部加筋路堤模型其抗震性能相差较小。5)局部加筋路堤加筋材料节约近一半,与全断面加筋路堤相比具有较高的性价比。
【图文】：

加筋结构,路堤,形式,土体

了提高土体承受侧向荷载的能力，如同在混凝土用以提高这种复合材料的抗拉性能一样量的具有较好抗拉性能的拉筋带，形成加筋擦和嵌锁咬合作用，可以传递拉应力并分担在一定程度上改善土体的强度和变形特性，实践证明[2-4]，加筋在土体中可以扩散土体的侧向位移；可以增强土体的整体性和承载力目前，在路堤工程中，常采用土工合成材料要求。土工材料是土木工程应用的合成材料是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合品，置于土体内部、表面或各种土体之间，合成材料工程应用手册》[5]将土工合成材料分和土工复合材料，土工网，玻纤网，土工垫合成材料，与其他土工合成材料相比，它具常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材

加筋路堤,结构形式

抗滑钢管桩，侧向预应力锚杆技术等，这在一定程度上降低了路堤侧向滑移失稳病害的发在滑移面，提高路堤的安全系数。对于路堤工程面，使潜在滑移面缩小在局部范围内，即使这部的安全稳定性不受影响，保证路面车辆的行驶工程常采用加筋技术，，通过铺设土工格栅以实现施工技术要求，每铺设一定厚度的填料要进行压实度的要求后才能进行铺设土工格栅，铺设土工于有些高路堤工程，需要铺设十几层甚至更多得加筋路堤工程的施工比较繁琐。我国属于地震害，如汶川地震，地震导致大量公路路基错动变沉降，崩塌巨石砸坏路基路面，导致路面开裂路的简易快速修复是灾后重建面临的一大问题。性能，也注重工程的经济消耗，追求工程的高性捷高性价比修复，显得尤为重要。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.12

【参考文献】