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土工合成材料作为一种新型的岩土工程材料已广泛地应用于工程的各个领域,在理论研究上也取得了一些可喜的成果。在土工织物加筋机理的研究方面,我们现在尽管知道,土工织物埋在土体中,可以扩散土体应力,增加土体的模量,传递拉应力限制土体侧向位移,增加土体和其它材料之间的摩阻力,提高土体及有关建筑物的稳定性。但在理论研究方面要相对滞后于工程实践,这要求我们进一步对土工织物加筋复合体的本构关系进行研究。本文首先对国内外的研究现状作了回顾和总结,然后主要针对土工织物加筋粉煤灰复合体的本构关系和计算理论进行研究,主要内容有: (1)将土工织物和周围土体视为一种近似的弹性非线性横观各向同性体,研究它的应力应变关系,充分考虑它的各向异性,得到土工织物加筋粉煤灰复合体的本构模型,然后通过大量室内试验进行分析验证; (2)引入有关渗流理论,即柯兹尼-卡尔曼(Kozeny-Carman)经验公式,将渗透系数引进到土体本构关系中。本文还完成了在长期渗透水流作用下的土工织物淤堵试验,给出了在无压条件下,渗透系数变化的规律。 (3)本文利用试制位移跟踪装置,观察了土工织物加筋粉煤灰堤的位移场,为理论验证提供了有力的工具。实践表明,该法在土工模型试验中具有广阔应用的前景。 (4)采用平面应变比奥固结有限元程序,对土工织物加筋粉煤灰堤的试验模型进行有限元分析,研究加筋机理及土工织物加筋粉煤灰复合体的变形问题,得出一些有用的结论。 (5)最后对全文所作的工作进行总结,指出本文工作的一些不足之处,以及今后需要进一步研究的内容。