土工格柵加筋膨脹土研究.pdf

1、膨脹土因具有脹縮性、裂隙性和超固結性這三個特性，被工程界稱之為災害性土，對工程建設和社會生產造成了巨大損失；膨脹土的危害早已引起國際、國內工程界的極大重視，人們尋求了很多方法來約束膨脹土的脹縮變形，其中土工加筋技術就是其中一種行之有效的土體加固方法，而土工格柵因其變形模量大、與土顆粒相互作用強、易施工及經濟等優(yōu)點受到了廣泛的關注，目前廣泛應用于邊坡、擋土墻及其它填土結構物中。關于格柵加筋的試驗方法目前主要有室內三軸試驗、直剪試驗、現(xiàn)場原

2、位測試等，在加筋效果、加筋機理等方面均取得了豐碩的成果。
　　 目前大部分格柵加筋試驗及現(xiàn)場應用均以水平加筋為主，本文在前人研究的基礎上，引入了豎向加筋概念，通過室內固結排水剪切三軸試驗來研究了膨脹土不同加筋方式的加筋效果，并采用FLAC3D有限差分程序來分析膨脹土邊坡不同加筋方式的加筋效果，重點研究了豎向加筋與傳統(tǒng)水平加筋方式在加筋效果方面的差異，主要研究成果如下：
　　 (1)所有膨脹土試樣在三軸剪切過程中軸向應變均

3、隨主應力差的增加而增加，最后趨于穩(wěn)定，應力應變關系呈雙曲線形式。不同圍壓下，要達到相同的軸向應變，圍壓越大，主應力差越大。
　　 (2)圍壓對土體的固結排水影響顯著，圍壓越高，排水量越大。土工格柵加筋在膨脹土中形成排水通道，可以加速土體的排水固結，排水效果最好的加筋方式是豎向加筋。
　　 (3)不同加筋方式，加筋效果從小到大依次是水平一層加筋、水平三層加筋和豎向加筋。
　　 (4)土工格柵加筋明顯提高了膨脹土的粘

4、聚力，對摩擦角沒有太大影響。粘聚力提高程度從小到大依次為水平一層加筋、水平三層加筋和豎向加筋。
　　 (5)數值模擬中，所有加筋方式均能提高邊坡的安全系數，也大大減少了邊坡的水平位移。加筋后邊坡的應力應變分布更加均勻，減少了坡內應力集中現(xiàn)象。加筋范圍內，不同加筋方式的應力應變分布均有不同。綜合考慮，本次模擬中邊坡加筋效果最好的加筋方案為：水平筋材間距1.12m，縱筋間距0.44m。
　　 (6)從加筋效果來看，縱橫交錯加

5、筋比單一的水平加筋、縱向加筋效果要好，因為縱橫交錯加筋，通過筋材間的連接，整個邊坡的穩(wěn)定性更好。但不是加筋越多效果越好，也存在最佳加筋率，如果超過了最佳加筋率，筋材反而會破壞土體的完整性，導致強度降低。
　　 (7)單純的縱向加筋效果比水平加筋效果要差，因為只有縱向筋的話，筋材在坡體中很難固定，容易隨著土體的滑動而運動，另外縱向加筋網格的嵌固作用及筋土摩擦作用會大大減少，導致其限制土體移動的能力大大降低。所以土工格柵單一的縱向加