论文部分内容阅读
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,随着在公路、铁路、水利等工程的成功应用,越来越引起人们的研究兴趣,可以说,目前已经渗透到土木工程的各个领域,在国家基本建设中发挥着重要的作用,但总的来说,目前对加筋机理的研究还落后于工程实践,许多实践证明是成功的工程却难以从理论上加以解释,设计上还不能正确描述工程实际的性状,这种理论研究滞后于工程实践的现象在相当大的程度上限制了加筋技术的推广应用,本文对土工格栅的力学特性及其加筋挡土墙的破坏机理等进行了理论分析,希望做出有益的探讨。
本文首先回顾了加筋土技术的发展历程和广阔的应用前景,总结了加筋土挡墙的优越的性能和存在的问题,详细的分析了加筋土的加筋作用机理,并提出了界面接触效率及其影响因素。
然后本文总结了土工格栅加筋土挡墙各种破坏模式,并分为内部破坏、外部破坏和局部破坏,并对其破坏机理进行了分析探讨,总结了土工格栅加筋土挡墙常规设计理论——极限平衡法,加筋土挡墙的设计计算应该从内部稳定性和外部稳定性两个方面进行,比较了内部稳定和外部稳定计算方法的差异,给出了推荐的计算方法,并通过实际算例,验证了极限平衡法的可行性。
最后本文对加筋土挡土墙进行了数值模拟,比较了各种分析方法的差异,建立了塑料土工格栅加筋土的分离式有限元分析模型,即将整个加筋挡土墙分为土体单元、筋材单元、接触面单元和面板单元,对其进行了有限元计算分析,并得出了加筋挡土墙侧向位移沿墙高的变化曲线,着重分析讨论了影响加筋土挡墙侧向位移敏感性参数,例如加筋材料的长度,加筋材料弹性模量,加筋的层数,加筋的间距,特征长度,局部超载等,并得出了它们对加筋挡墙侧向位移的影响变化曲线图。