發(fā)布時間：2020-06-21 10:23

【摘要】：樁承式加筋路堤工作體系主要包括路堤填土、水平加筋材料、樁帽、剛性樁體、和樁間地基土組成。由于同時存在豎向和水平向的增強體,所以樁承式加筋路堤可以有效地控制路基工后沉降和不均勻沉降,約束路基側(cè)向變形,滿足建設(shè)工程穩(wěn)定性和變形方面的技術(shù)要求;同時還可加快填筑施工,縮短工期;與常用軟基處理方式相比,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。目前在國內(nèi)外也已將其廣泛用于軟土地基或其他特殊土地基上橋頭連接路堤工程、已有公路路堤的拓寬工程、新建公路和鐵路的路堤工程等。由于樁承式加筋路堤體系內(nèi)多個部分之間的相互作用和相互影響,其工作機理和特性也就比較復(fù)雜。目前對于樁承式加筋路堤內(nèi)部由于樁土剛度差異帶來的三維狀態(tài)下的土拱效應(yīng)以及由于加筋體拉伸產(chǎn)生的拉膜效應(yīng)受力變形狀態(tài)的認(rèn)識還存在較大的分歧�；谏鲜鰡栴},本文主要進(jìn)行了如下幾項工作并得出了相應(yīng)的結(jié)論,以期對樁承式加筋路堤的工作性狀有進(jìn)一步的認(rèn)識。(1)總結(jié)樁承式加筋路堤的研究發(fā)展現(xiàn)狀,了解了各類研究手段及其結(jié)論的特點和適用性。(2)進(jìn)行了樁承式加筋路堤室內(nèi)模型試驗,分析空間三維狀態(tài)下的土拱效應(yīng)和拉膜效應(yīng)。通過自制的沉降板對軟土材料表面的沉降規(guī)律進(jìn)行了分析,研究了多個因素對其的影響;通過埋設(shè)微型土壓力盒分析了土拱效應(yīng)和拉膜效應(yīng)共同作用下填土內(nèi)的應(yīng)力分布狀態(tài),也研究多個因素對樁土間的應(yīng)力轉(zhuǎn)移狀況的影響;并將有關(guān)應(yīng)力折減系數(shù)的試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果進(jìn)行了比較分析;通過粘貼在加筋材料表面的應(yīng)變片對其受力變形狀態(tài)也進(jìn)行了研究。(3)為了對比驗證試驗所得結(jié)果,并補充試驗的不足之處,利用ABAQUS有限元軟件建立了三維數(shù)值模型,對樁承式加筋路堤的各方面性狀進(jìn)行了進(jìn)一步的分析研究。數(shù)值模擬中所反映的沉降規(guī)律和應(yīng)力分布規(guī)律在許多方面與試驗結(jié)果較吻合。并且通過數(shù)值模型的計算結(jié)果,研究了填土內(nèi)的土拱高度和等沉面高度,同時選取了更多相關(guān)影響因素,分析了它們對土拱效應(yīng)和拉膜效應(yīng)的影響。并且通過數(shù)值模擬,得到了加筋體的三維受力狀況和可視化的變形形態(tài)。(4)最后選取了近幾年提出的在過去已有經(jīng)典理論基礎(chǔ)上做了改進(jìn)的幾種計算方法與本文數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行比較,分析了各自的不同點以及存在差異性的原因。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U416.12
【圖文】：

應(yīng)比平面狀況下要復(fù)雜的多，其中對三維土拱等沉面高度，加筋體變形大分歧。因此，深入了解三維土拱效應(yīng)和加筋效應(yīng)，分析其作用機制，樁承式加筋路堤工作機理，以及樁承式加筋路堤的合理設(shè)計都有著重要義。承式加筋路堤工作機理于樁承式加筋路堤[1]而言，作用在地基上的荷載主要來自于路堤自重和車荷載作用下，由于樁土剛度的差異，樁間土表面的沉降要大于樁頂沉降填土內(nèi)應(yīng)力重分布即產(chǎn)生土拱效應(yīng)，差異沉降還會使筋材拉伸變形，產(chǎn)這兩種效應(yīng)的共同作用下，可以在一定程度上將樁間上覆荷載轉(zhuǎn)移到樁了樁間地基土所要受到的填土荷載。圖 1.1 是剛性樁樁端支承在穩(wěn)定持加筋路堤沉降示意圖。

第一章 緒論層填筑路堤的初始階段，路堤荷載作用于加筋墊層，這時樁間土的沉。加筋材料首先發(fā)生撓曲，產(chǎn)生 拉膜效應(yīng) ，將部分荷載轉(zhuǎn)移到樁頂填筑高度的增加，由于樁土之間的差異沉降，下部填土路堤中也會出土中隨即就會產(chǎn)生 土拱效應(yīng) ，進(jìn)一步將樁間填土荷載轉(zhuǎn)移到樁上。降隨著填土內(nèi)高度增加會逐漸減小，并最終消失，即在路堤中某一高在加筋墊層以下的樁土體系中，由于樁基支撐于良好持力層，向下刺，在軟土地基上部樁間土的沉降量大于樁身沉降量，樁體承受負(fù)摩阻加了樁身所承受的荷載。在軟土地基中的某一深度，當(dāng)樁與土不再發(fā)阻力減小至零，這一位置稱為中性面。中性面以下，樁的沉降量大于將部分荷載傳遞給樁間土，樁承擔(dān)大部分荷載并傳至樁端，持力層中象。樁基沉降量的大小主要取決于樁端持力層的性質(zhì)。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

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本文編號：2723933