單側(cè)反包式加筋土路堤準黏聚力原理的合理性
發(fā)布時間:2021-03-03 10:55
以單側(cè)反包式加筋土路堤為研究對象,基于塑性極限分析上限法并引入土體剪切強度折減系數(shù),考慮拉筋拉斷和拔出2種破壞模式,給出了路堤邊坡穩(wěn)定性分析方法,并推導了相關(guān)計算公式。在此基礎(chǔ)上給出了基于路堤穩(wěn)定性加筋土等效為純土體時的準黏聚力計算方法,并采用工程實例分析拉筋極限拉力、拉筋豎向間距、填土內(nèi)摩擦角、拉筋長度、路堤高度及頂面荷載對準黏聚力的影響。結(jié)果表明:拉筋極限拉力、拉筋長度、拉筋間距、填土內(nèi)摩擦角對準黏聚力的影響相對較大;傳統(tǒng)方法與本文方法得到的準黏聚力計算值之比往往大于2;傳統(tǒng)方法確定的準黏聚力值易過高估計路堤邊坡的穩(wěn)定性,一般不宜用于路堤邊坡穩(wěn)定性分析。
【文章來源】:鐵道建筑. 2020,60(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
加筋土路堤邊坡破壞模式示意
衢寧鐵路DK324工點在一自然斜坡地段填筑的單側(cè)反包式加筋土路堤方案如圖2所示。路堤高6.5 m,坡角為87°,路堤頂面作用68 k N/m的豎向壓力荷載。路堤填土內(nèi)摩擦角取31°,黏聚力取0,重度取18 k N/m3。水平拉筋采用土工格柵材料,以豎向間距0.3 m布置,共鋪設(shè)18層,每層長度均為7.6 m,其中頂、底層拉筋到路堤頂面、底面的距離均為0.7 m;拉筋設(shè)計破斷拉力取24 k N/m,筋土界面黏聚力取2 k Pa。按照本文計算方法,得到路堤邊坡穩(wěn)定系數(shù)為1.323。同時,基于圓弧滑面假定采用水平條分的Fellenius法、簡化Bishop法[16-17]計算得到路堤邊坡穩(wěn)定系數(shù)分別為1.294,1.312?梢,本文方法計算結(jié)果比這2種經(jīng)典的極限平衡法略大,但相對更接近于簡化Bishop法結(jié)果,相對偏差為1%,說明本文分析加筋土路堤邊坡穩(wěn)定性的方法具有合理性。
拉筋因素對準黏聚力的影響見圖3。由圖3(a)可知:傳統(tǒng)方法計算的準黏聚力隨著拉筋極限拉力增大呈線性增大;本文方法計算的準黏聚力則在一定范圍內(nèi)呈這種特征,但當拉筋極限拉力超過某一值后,準黏聚力則幾乎不隨其改變。同時,傳統(tǒng)方法計算值明顯大于本文方法。就本工程而言,傳統(tǒng)方法與本文方法計算值之比在1.25以上,且隨著拉筋極限拉力增大該比值近似呈線性增長。因此,本文方法相對于傳統(tǒng)方法偏于保守。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水平柔性拉筋式重力墻-坡體地震整體穩(wěn)定性分析方法[J]. 肖世國,劉航,于昕左. 巖土力學. 2020(06)
[2]加筋重力式擋土墻主動土壓力的上限分析方法[J]. 周應(yīng)兵,陳廷君,劉大偉,郭瑞,肖世國. 鐵道建筑. 2019(04)
[3]考慮摩擦損耗的加筋擋土墻臨界高度研究[J]. 龍建輝,焦姍,王曉婭. 土木工程學報. 2018(01)
[4]水平條分法下邊坡穩(wěn)定性分析與計算方法研究[J]. 鄧東平,李亮. 巖土力學. 2012(10)
[5]基于強度折減技術(shù)的加筋路堤穩(wěn)定性極限上限分析[J]. 石挺豐,趙煉恒. 鐵道科學與工程學報. 2011(02)
[6]加筋土路堤穩(wěn)定的極限分析[J]. 闕云,凌建明,袁燕. 同濟大學學報(自然科學版). 2008(08)
[7]上限法分析加筋土擋墻破裂面及臨界高度[J]. 徐俊,王釗. 武漢大學學報(工學版). 2006(01)
[8]用有限元強度折減法求邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)[J]. 趙尚毅,鄭穎人,時衛(wèi)民,王敬林. 巖土工程學報. 2002(03)
[9]加筋擋土墻的極限分析方法及離心模型試驗驗證[J]. 章為民,蔡正銀,賴忠中. 水利水運科學研究. 1995(01)
本文編號:3061145
【文章來源】:鐵道建筑. 2020,60(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
加筋土路堤邊坡破壞模式示意
衢寧鐵路DK324工點在一自然斜坡地段填筑的單側(cè)反包式加筋土路堤方案如圖2所示。路堤高6.5 m,坡角為87°,路堤頂面作用68 k N/m的豎向壓力荷載。路堤填土內(nèi)摩擦角取31°,黏聚力取0,重度取18 k N/m3。水平拉筋采用土工格柵材料,以豎向間距0.3 m布置,共鋪設(shè)18層,每層長度均為7.6 m,其中頂、底層拉筋到路堤頂面、底面的距離均為0.7 m;拉筋設(shè)計破斷拉力取24 k N/m,筋土界面黏聚力取2 k Pa。按照本文計算方法,得到路堤邊坡穩(wěn)定系數(shù)為1.323。同時,基于圓弧滑面假定采用水平條分的Fellenius法、簡化Bishop法[16-17]計算得到路堤邊坡穩(wěn)定系數(shù)分別為1.294,1.312?梢,本文方法計算結(jié)果比這2種經(jīng)典的極限平衡法略大,但相對更接近于簡化Bishop法結(jié)果,相對偏差為1%,說明本文分析加筋土路堤邊坡穩(wěn)定性的方法具有合理性。
拉筋因素對準黏聚力的影響見圖3。由圖3(a)可知:傳統(tǒng)方法計算的準黏聚力隨著拉筋極限拉力增大呈線性增大;本文方法計算的準黏聚力則在一定范圍內(nèi)呈這種特征,但當拉筋極限拉力超過某一值后,準黏聚力則幾乎不隨其改變。同時,傳統(tǒng)方法計算值明顯大于本文方法。就本工程而言,傳統(tǒng)方法與本文方法計算值之比在1.25以上,且隨著拉筋極限拉力增大該比值近似呈線性增長。因此,本文方法相對于傳統(tǒng)方法偏于保守。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水平柔性拉筋式重力墻-坡體地震整體穩(wěn)定性分析方法[J]. 肖世國,劉航,于昕左. 巖土力學. 2020(06)
[2]加筋重力式擋土墻主動土壓力的上限分析方法[J]. 周應(yīng)兵,陳廷君,劉大偉,郭瑞,肖世國. 鐵道建筑. 2019(04)
[3]考慮摩擦損耗的加筋擋土墻臨界高度研究[J]. 龍建輝,焦姍,王曉婭. 土木工程學報. 2018(01)
[4]水平條分法下邊坡穩(wěn)定性分析與計算方法研究[J]. 鄧東平,李亮. 巖土力學. 2012(10)
[5]基于強度折減技術(shù)的加筋路堤穩(wěn)定性極限上限分析[J]. 石挺豐,趙煉恒. 鐵道科學與工程學報. 2011(02)
[6]加筋土路堤穩(wěn)定的極限分析[J]. 闕云,凌建明,袁燕. 同濟大學學報(自然科學版). 2008(08)
[7]上限法分析加筋土擋墻破裂面及臨界高度[J]. 徐俊,王釗. 武漢大學學報(工學版). 2006(01)
[8]用有限元強度折減法求邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)[J]. 趙尚毅,鄭穎人,時衛(wèi)民,王敬林. 巖土工程學報. 2002(03)
[9]加筋擋土墻的極限分析方法及離心模型試驗驗證[J]. 章為民,蔡正銀,賴忠中. 水利水運科學研究. 1995(01)
本文編號:3061145
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