加筋格賓的內(nèi)容部分研究

本文在湖南省交通廳科技項目“高速公路新型加筋土結構技術研究與示范工程”(200612)的資助下，以湖南湘潭至衡陽西線高速公路加筋土擋墻實體工程為依托，采用理論研究、試驗研究和數(shù)值模擬相結合的方法，對雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)加筋土擋墻的設計理論與設 計方法進行系鯇研究。 (1)本文對雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)新型加筋材料進行兩種規(guī)格(鋼絲直徑分別為2.2mm、2. 7mm)、每種5組的筋材拉伸試驗，研究雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)的力學特性和變形特點。 (2)以紅砂巖粗粒土為填料，雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)為筋材，對兩種規(guī)格的筋材進行不同法向壓力條件下的大型拉拔試驗，研究與紅砂巖粗粒土的筋土界面關系，為工程設計提供設計參數(shù)；對不同含水率的紅砂巖粗粒土分別采用不同加筋層數(shù)進行粗粒土三軸試驗，研究了雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)的加筋機理、加筋效果以及含水率的影響。 (3)以紅砂巖粗粒土為填料，采用雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)筋材修建加筋格賓和綠色加筋格賓兩種不同形式的加筋模型擋墻，利用MTS設備，分別進行加一卸載循環(huán)荷載試驗、地震荷載試驗、重復荷載試驗，研究雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)加筋土擋墻在復雜動力作用下的結構特性。 (4)在加筋格賓擋墻原型觀測試驗的基礎上，采用FLAC 3D對影響潛在破裂面的形狀和位置的相關因素進行模擬分析，研究用于工程設計的雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)加筋擋墻的內(nèi)部破加筋格賓結構分析理論與工程應用新技術裂面形狀，提出雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)加筋擋墻強度與穩(wěn)定性的計算方法。 (5)通過數(shù)學推導和理論分析推導適合任意土質(zhì)、任意墻背傾角、任意填料傾斜面的加筋土擋墻墻背主動土壓力非線性分布的計算公式。 (6)在試驗研究和數(shù)值分析的基礎上，系統(tǒng)提出了極限平衡法、極限狀態(tài)法、可靠性分析法以及考慮地震力、特殊填料下雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)加筋土擋墻多種計算與設計方法，并應用于實際工程。 (7)為充分利用加筋材料潛能、節(jié)約工程造價，提出多種筋材的復合加筋技術，在復合加筋模型擋墻試驗的基礎上，利用FIAC 3D對復合加筋新型擋墻進行數(shù)值分析，研究不同剛度的筋材在擋墻內(nèi)部的受力特點以及擋墻的內(nèi)部破裂面形狀。對均勻加筋、分組加筋、交替加筋、混合加筋四種加筋結構分別在直立面板、傾斜面板以及組合式面板條件下墻面?zhèn)认蛭灰?、筋帶拉力分布特點進行探討，提出復合加筋的最優(yōu)加筋結構形式。 (8)介紹了湖南省湘潭至衡陽高速公路、湖南省吉首至懷化高速公路、山西省聞喜至濟源高速公路等項目應用加筋格賓典型工程。