加筋土桥台承载特性的载荷试验研究
发布时间：2021-04-10 11:48
加筋土桥台作为承载结构,其承载力及其影响因素备受关注。以美国鲍曼桥为工程原型,通过大比例缩尺模型的静载试验研究加筋土柔性桥台的承载性能。试验研究中,以有纺土工织物为筋材,共设置3组加筋土柔性桥台模型的载荷试验,主要考察桥梁基座的位置,即桥梁承载区外沿与面板的水平净距对桥台承载力的影响及其变化规律。试验结果表明,水平净距是影响加筋土桥台承载性能的重要因素,承载能力随水平净距的增大而增大,但增幅快速递减;桥台面层水平位移和顶部沉降均随水平净距的逐渐增大而减小,且减小趋势表现出收敛特征;随着水平净距增大,筋材应变极值减小,桥台整体稳定性增强,表现出良好的复合体特性。试验研究结果还表明,美国现行规范关于加筋土桥台承载力计算方法可能仅限于特定的填料和加筋布置方式,因此在工程实践中宜结合工程实际。
【文章来源】：岩土力学. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
试验模型构成及尺寸（单位：mm）(b)
第12期张逍等：加筋土桥台承载特性的载荷试验研究40298kN/m，筋材拉伸试验结果（见图2）显示10%应变对应的试验值为7.53kN/m，二者相近，基本满足设计要求。图2筋材拉伸曲线Fig.2Tensilecurvesofreinforcement工程原型填土粒径范围为0.3～12.7mm，根据模型缩尺比例，试验选用填土粒径范围为0.1～4.2mm的石英砂，采用修正类比法确定填土级配，根据原型指定粒径，计算得到模型指定粒径与相应过筛率，试验选用填土的级配曲线如图3所示。填土最大干密度为1.86g/cm3，通过GDS应力路径三轴试验，在压实度为95%时，填料的内摩擦角约为48o，黏聚力c为0kPa。图3试验用填土的级配曲线Fig.3Grainsizedistributionofsandsusedintests2.2试验方案与试验方法根据原型特点，结合实际试验条件，共设计了3组模型试验，试验方案见表2。表2模型试验方案Table2Modeltestplan试验组号水平净距/cm加筋间距/cmT12014T230（参照）T340依据美国规范[15]估算，GRS桥台极限承载力为48kPa，换算成上部荷载约为30kN。根据加载设备能力，拟以3倍极限承载力确定模型的最大加载值。试验采用试验平台液压脉动疲劳试验机的静载模式，参考浅层地基平板载荷法，自0开始进行逐级加载，分级荷载为10kN。以模型整体发生明显破坏迹象、模型整体沉降量达桥台全高5%（即7.5cm）或面层最大水平位移达桥台全高10%（即15cm）为载荷试验终止条件。2.3监测方案试验监测内容包括桥台顶部沉降量、面层水平位移、GRS桥台内水平及垂直附加应力、筋材应变，并观察记录桥台整体变形趋势。监测元件的布置如图
30kN。根据加载设备能力，拟以3倍极限承载力确定模型的最大加载值。试验采用试验平台液压脉动疲劳试验机的静载模式，参考浅层地基平板载荷法，自0开始进行逐级加载，分级荷载为10kN。以模型整体发生明显破坏迹象、模型整体沉降量达桥台全高5%（即7.5cm）或面层最大水平位移达桥台全高10%（即15cm）为载荷试验终止条件。2.3监测方案试验监测内容包括桥台顶部沉降量、面层水平位移、GRS桥台内水平及垂直附加应力、筋材应变，并观察记录桥台整体变形趋势。监测元件的布置如图4示。图4监测方案（单位：mm）Fig.4Monitoringinstrumentationplan(unit:mm)2.4模型建造按加筋基础施工—桥台填筑—承载区域处理—加载板安置的流程进行桥台建造，建成桥台模型如图5所示。桥台填筑之前，通过贴聚四氟乙烯膜涂抹润滑油进行侧壁减阻处理。建造过程中，采用体积质量法分层控制填料压实度在95%以上，分层厚度为7cm，共分21层填筑。面层码放过程中，
【参考文献】：
期刊论文
[1]动载下土工格栅加筋桥台挡墙承载性能分析[J]. 王家全,徐良杰,黄世斌,刘政权. 岩土力学. 2019(11)
[2]土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验研究[J]. 肖成志,刘贺,王荣霞,陈培. 岩土工程学报. 2013(04)
[3]加筋土挡墙滑动破裂面的大型模型试验[J]. 高江平,俞茂宏,胡长顺,陈忠达. 长安大学学报(自然科学版). 2005(06)
[4]柔性桥台合理加筋间距的力学模型试验[J]. 王初生,杜灏洁. 力学与实践. 2004(04)
硕士论文
[1]柔性加筋土复合体强度及变形特性试验研究[D]. 蔡华南.武汉理工大学 2014
本文编号：3129583
【文章来源】：岩土力学. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
试验模型构成及尺寸（单位：mm）(b)
第12期张逍等：加筋土桥台承载特性的载荷试验研究40298kN/m，筋材拉伸试验结果（见图2）显示10%应变对应的试验值为7.53kN/m，二者相近，基本满足设计要求。图2筋材拉伸曲线Fig.2Tensilecurvesofreinforcement工程原型填土粒径范围为0.3～12.7mm，根据模型缩尺比例，试验选用填土粒径范围为0.1～4.2mm的石英砂，采用修正类比法确定填土级配，根据原型指定粒径，计算得到模型指定粒径与相应过筛率，试验选用填土的级配曲线如图3所示。填土最大干密度为1.86g/cm3，通过GDS应力路径三轴试验，在压实度为95%时，填料的内摩擦角约为48o，黏聚力c为0kPa。图3试验用填土的级配曲线Fig.3Grainsizedistributionofsandsusedintests2.2试验方案与试验方法根据原型特点，结合实际试验条件，共设计了3组模型试验，试验方案见表2。表2模型试验方案Table2Modeltestplan试验组号水平净距/cm加筋间距/cmT12014T230（参照）T340依据美国规范[15]估算，GRS桥台极限承载力为48kPa，换算成上部荷载约为30kN。根据加载设备能力，拟以3倍极限承载力确定模型的最大加载值。试验采用试验平台液压脉动疲劳试验机的静载模式，参考浅层地基平板载荷法，自0开始进行逐级加载，分级荷载为10kN。以模型整体发生明显破坏迹象、模型整体沉降量达桥台全高5%（即7.5cm）或面层最大水平位移达桥台全高10%（即15cm）为载荷试验终止条件。2.3监测方案试验监测内容包括桥台顶部沉降量、面层水平位移、GRS桥台内水平及垂直附加应力、筋材应变，并观察记录桥台整体变形趋势。监测元件的布置如图
30kN。根据加载设备能力，拟以3倍极限承载力确定模型的最大加载值。试验采用试验平台液压脉动疲劳试验机的静载模式，参考浅层地基平板载荷法，自0开始进行逐级加载，分级荷载为10kN。以模型整体发生明显破坏迹象、模型整体沉降量达桥台全高5%（即7.5cm）或面层最大水平位移达桥台全高10%（即15cm）为载荷试验终止条件。2.3监测方案试验监测内容包括桥台顶部沉降量、面层水平位移、GRS桥台内水平及垂直附加应力、筋材应变，并观察记录桥台整体变形趋势。监测元件的布置如图4示。图4监测方案（单位：mm）Fig.4Monitoringinstrumentationplan(unit:mm)2.4模型建造按加筋基础施工—桥台填筑—承载区域处理—加载板安置的流程进行桥台建造，建成桥台模型如图5所示。桥台填筑之前，通过贴聚四氟乙烯膜涂抹润滑油进行侧壁减阻处理。建造过程中，采用体积质量法分层控制填料压实度在95%以上，分层厚度为7cm，共分21层填筑。面层码放过程中，
【参考文献】：
期刊论文
[1]动载下土工格栅加筋桥台挡墙承载性能分析[J]. 王家全,徐良杰,黄世斌,刘政权. 岩土力学. 2019(11)
[2]土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验研究[J]. 肖成志,刘贺,王荣霞,陈培. 岩土工程学报. 2013(04)
[3]加筋土挡墙滑动破裂面的大型模型试验[J]. 高江平,俞茂宏,胡长顺,陈忠达. 长安大学学报(自然科学版). 2005(06)
[4]柔性桥台合理加筋间距的力学模型试验[J]. 王初生,杜灏洁. 力学与实践. 2004(04)
硕士论文
[1]柔性加筋土复合体强度及变形特性试验研究[D]. 蔡华南.武汉理工大学 2014
本文编号：3129583
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