土工格栅加筋砂土地基承载特性研究及干扰效应分析

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作为一种土工合成材料,土工格栅水平铺设于地基中可形成加筋土地基,从而有效改善土体内部的应力分布,减小地基的不均匀沉降,提高地基的承载力。目前,国内外学者对加筋土地基的理论分析、模型试验、数值模拟多单基础作在用下布筋方式的研究。而对于实际工程中,若两基础共同作用时距离较近,则对于整体地基来说其地基承载力与单基础作用下的地基承载力有所不同,即两基础共同作用时存在干扰效应。对于基础相邻较近的情况下,即存在干扰效应时的地基承载力的研究还较少。利用FLAC3D数值分析软件,本文对单基础与两相邻基础下的天然砂土地基和土工格栅加筋土地基承载性能进行了对比分析,研究了荷载-沉降曲线、承载力提高系数,通过引入地基干扰效应系数评价了两相邻基础共同作用时地基中存在的干扰效应。本文得到的主要结论如下:(1)单基础或两相邻基础作用在加筋砂土地基时,都存在着首层土工格栅埋置深度存在最优值和有效值,最优加筋长度为3B,最优加筋层数为2。(2)地基承载力提高系数I_f随沉降变形的发展而增大,最后趋于稳定。当沉降变形较小时,I_f数值趋于1。(3)两基础共同作用时,Δ/B≥3时,浅基础干扰效应基本消失。(4)首层土工格栅埋置深度为最优首层埋深时,干扰效应系数Ef’最大。(5)在天然地基和土工格栅加固的砂土地基中都遵循Δ/B=2时,两相邻基础作用下的干扰效应更强的规律。
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