高密度聚乙烯（HDPE）纤维土工网加固高填方路基的超重力试验研究
发布时间：2021-08-27 03:32
以高密度聚乙烯（HDPE）纤维土工网加固的高填方路基为研究对象,基于土工离心机开展系列外部荷载作用下,HDPE纤维土工网加固高填方路基的超重力模型试验。试验结果表明:循环荷载相较于单调荷载更易引起路面较大变形。路基变形程度随振次的增加而增大,可分为前期快速增长和后期缓慢增长两个阶段。循环荷载对路基变形的影响区域是有限的,称为"变形区"。HDPE纤维土工网一方面有效限制了土体变形,减小路基竖向位移的发展;另一方面使得路基内部变形更加均匀化,有效限制了强烈的应变局部化,从而显著提高路基抵抗变形的能力。
【文章来源】：塑料科技. 2020,48(07)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
试验模型示意图
根据位移传感器可以得到试验过程中未加固路基模型与HDPE纤维土工网加固路基模型的表面沉降曲线。单调荷载条件下，路基沉降随荷载大小的变化规律如图2所示。可以看出，在外部荷载作用下，路基沉降随荷载的增加而逐渐增大。对于未加固路基，单调荷载达到200 kPa时总沉降约为5 mm，而HDPE纤维土工网加固路基模型的总沉降约为1.2 mm，说明HDPE纤维土工网能够有效限制土体变形增长。对比曲线斜率可以看出，未加固路基模型沉降增长明显更快，在大约60 kPa处曲线出现拐点，说明此时路基开始发生显著变形。而HDPE纤维土工网加固路基模型曲线的拐点大约出现在75 kPa，说明在HDPE纤维土工网加固作用下，路基抵抗变形的能力得到了明显提高。图3为循环荷载作用下未加固路基与HDPE纤维土工网加固路基的沉降曲线。可以看出，施加循环荷载后，路基再次出现显著变形。未加固路基循环振次(N)达到2 400次时总沉降约为13 mm,HDPE纤维土工网加固路基的总沉降约为8 mm，均远大于单调荷载作用下的路基变形。说明循环荷载相较于单调荷载，更易引起路面较大变形。
图3为循环荷载作用下未加固路基与HDPE纤维土工网加固路基的沉降曲线。可以看出，施加循环荷载后，路基再次出现显著变形。未加固路基循环振次(N)达到2 400次时总沉降约为13 mm,HDPE纤维土工网加固路基的总沉降约为8 mm，均远大于单调荷载作用下的路基变形。说明循环荷载相较于单调荷载，更易引起路面较大变形。从图3可以看出，路基表面沉降随振次的增加不断增长。且随振次的增加，沉降曲线斜率出现了明显变化。说明循环荷载下沉降增长可以分为两个阶段：前期快速增长阶段和后期缓慢增长阶段。过两个阶段的沉降曲线分别做切线并相交于一点，过该点作垂线与横轴相交，即可得到“临界振次”。在到达“临界振次”前，土体在循环荷载作用下迅速振动挤密，因此发生快速沉降。到达“临界振次”后，土体已经较为密实，虽然在外部荷载作用下仍有一定变形，但相对变形较为缓慢。可以看出，HDPE纤维土工网加固路基模型的“临界振次”相对未加固路基模型较大，说明在循环荷载作用下HDPE纤维土工网依然能够有效增强土体抵抗变形的能力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速公路高填方路基施工与质量控制分析[J]. 冯向伟. 四川水泥. 2020(01)
[2]基于FLAC3D的高填方路基沉降变形因素分析[J]. 魏义仙. 公路交通科技(应用技术版). 2019(11)
[3]高填方路基施工沉降的原因及预防[J]. 王岩龙. 交通世界. 2019(31)
[4]土工网加固的曲线型陡坡在地震区的机动性分析（英文）[J]. 周建烽,覃长兵,潘秋景,王成洋. Journal of Central South University. 2019(07)
[5]基于集对分析的新疆地区塑料土工格栅折减系数取值模型[J]. 王孟娜,李双喜,刘杰,孟远远. 粉煤灰综合利用. 2019(03)
[6]不同类型聚乙烯土工网的拉伸特性对比[J]. 乔建刚,刘伟璐,李士宣. 工程塑料应用. 2018(12)
[7]三维土工网防护边坡整体稳定性分析[J]. 王广月,王云,孙国瑞. 防灾减灾工程学报. 2017(06)
本文编号：3365560
【文章来源】：塑料科技. 2020,48(07)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
试验模型示意图
根据位移传感器可以得到试验过程中未加固路基模型与HDPE纤维土工网加固路基模型的表面沉降曲线。单调荷载条件下，路基沉降随荷载大小的变化规律如图2所示。可以看出，在外部荷载作用下，路基沉降随荷载的增加而逐渐增大。对于未加固路基，单调荷载达到200 kPa时总沉降约为5 mm，而HDPE纤维土工网加固路基模型的总沉降约为1.2 mm，说明HDPE纤维土工网能够有效限制土体变形增长。对比曲线斜率可以看出，未加固路基模型沉降增长明显更快，在大约60 kPa处曲线出现拐点，说明此时路基开始发生显著变形。而HDPE纤维土工网加固路基模型曲线的拐点大约出现在75 kPa，说明在HDPE纤维土工网加固作用下，路基抵抗变形的能力得到了明显提高。图3为循环荷载作用下未加固路基与HDPE纤维土工网加固路基的沉降曲线。可以看出，施加循环荷载后，路基再次出现显著变形。未加固路基循环振次(N)达到2 400次时总沉降约为13 mm,HDPE纤维土工网加固路基的总沉降约为8 mm，均远大于单调荷载作用下的路基变形。说明循环荷载相较于单调荷载，更易引起路面较大变形。
图3为循环荷载作用下未加固路基与HDPE纤维土工网加固路基的沉降曲线。可以看出，施加循环荷载后，路基再次出现显著变形。未加固路基循环振次(N)达到2 400次时总沉降约为13 mm,HDPE纤维土工网加固路基的总沉降约为8 mm，均远大于单调荷载作用下的路基变形。说明循环荷载相较于单调荷载，更易引起路面较大变形。从图3可以看出，路基表面沉降随振次的增加不断增长。且随振次的增加，沉降曲线斜率出现了明显变化。说明循环荷载下沉降增长可以分为两个阶段：前期快速增长阶段和后期缓慢增长阶段。过两个阶段的沉降曲线分别做切线并相交于一点，过该点作垂线与横轴相交，即可得到“临界振次”。在到达“临界振次”前，土体在循环荷载作用下迅速振动挤密，因此发生快速沉降。到达“临界振次”后，土体已经较为密实，虽然在外部荷载作用下仍有一定变形，但相对变形较为缓慢。可以看出，HDPE纤维土工网加固路基模型的“临界振次”相对未加固路基模型较大，说明在循环荷载作用下HDPE纤维土工网依然能够有效增强土体抵抗变形的能力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速公路高填方路基施工与质量控制分析[J]. 冯向伟. 四川水泥. 2020(01)
[2]基于FLAC3D的高填方路基沉降变形因素分析[J]. 魏义仙. 公路交通科技(应用技术版). 2019(11)
[3]高填方路基施工沉降的原因及预防[J]. 王岩龙. 交通世界. 2019(31)
[4]土工网加固的曲线型陡坡在地震区的机动性分析（英文）[J]. 周建烽,覃长兵,潘秋景,王成洋. Journal of Central South University. 2019(07)
[5]基于集对分析的新疆地区塑料土工格栅折减系数取值模型[J]. 王孟娜,李双喜,刘杰,孟远远. 粉煤灰综合利用. 2019(03)
[6]不同类型聚乙烯土工网的拉伸特性对比[J]. 乔建刚,刘伟璐,李士宣. 工程塑料应用. 2018(12)
[7]三维土工网防护边坡整体稳定性分析[J]. 王广月,王云,孙国瑞. 防灾减灾工程学报. 2017(06)
本文编号：3365560
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