高密度聚乙烯（HDPE）纖維土工網(wǎng)加固高填方路基的超重力試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間：2021-08-27 03:32
以高密度聚乙烯（HDPE）纖維土工網(wǎng)加固的高填方路基為研究對(duì)象,基于土工離心機(jī)開展系列外部荷載作用下,HDPE纖維土工網(wǎng)加固高填方路基的超重力模型試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:循環(huán)荷載相較于單調(diào)荷載更易引起路面較大變形。路基變形程度隨振次的增加而增大,可分為前期快速增長(zhǎng)和后期緩慢增長(zhǎng)兩個(gè)階段。循環(huán)荷載對(duì)路基變形的影響區(qū)域是有限的,稱為"變形區(qū)"。HDPE纖維土工網(wǎng)一方面有效限制了土體變形,減小路基豎向位移的發(fā)展;另一方面使得路基內(nèi)部變形更加均勻化,有效限制了強(qiáng)烈的應(yīng)變局部化,從而顯著提高路基抵抗變形的能力。
【文章來源】：塑料科技. 2020,48(07)北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
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根據(jù)位移傳感器可以得到試驗(yàn)過程中未加固路基模型與HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型的表面沉降曲線。單調(diào)荷載條件下，路基沉降隨荷載大小的變化規(guī)律如圖2所示�？梢钥闯�，在外部荷載作用下，路基沉降隨荷載的增加而逐漸增大。對(duì)于未加固路基，單調(diào)荷載達(dá)到200 kPa時(shí)總沉降約為5 mm，而HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型的總沉降約為1.2 mm，說明HDPE纖維土工網(wǎng)能夠有效限制土體變形增長(zhǎng)。對(duì)比曲線斜率可以看出，未加固路基模型沉降增長(zhǎng)明顯更快，在大約60 kPa處曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，說明此時(shí)路基開始發(fā)生顯著變形。而HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型曲線的拐點(diǎn)大約出現(xiàn)在75 kPa，說明在HDPE纖維土工網(wǎng)加固作用下，路基抵抗變形的能力得到了明顯提高。圖3為循環(huán)荷載作用下未加固路基與HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的沉降曲線�？梢钥闯觯┘友h(huán)荷載后，路基再次出現(xiàn)顯著變形。未加固路基循環(huán)振次(N)達(dá)到2 400次時(shí)總沉降約為13 mm,HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的總沉降約為8 mm，均遠(yuǎn)大于單調(diào)荷載作用下的路基變形。說明循環(huán)荷載相較于單調(diào)荷載，更易引起路面較大變形。
圖3為循環(huán)荷載作用下未加固路基與HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的沉降曲線�？梢钥闯�，施加循環(huán)荷載后，路基再次出現(xiàn)顯著變形。未加固路基循環(huán)振次(N)達(dá)到2 400次時(shí)總沉降約為13 mm,HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的總沉降約為8 mm，均遠(yuǎn)大于單調(diào)荷載作用下的路基變形。說明循環(huán)荷載相較于單調(diào)荷載，更易引起路面較大變形。從圖3可以看出，路基表面沉降隨振次的增加不斷增長(zhǎng)。且隨振次的增加，沉降曲線斜率出現(xiàn)了明顯變化。說明循環(huán)荷載下沉降增長(zhǎng)可以分為兩個(gè)階段：前期快速增長(zhǎng)階段和后期緩慢增長(zhǎng)階段。過兩個(gè)階段的沉降曲線分別做切線并相交于一點(diǎn)，過該點(diǎn)作垂線與橫軸相交，即可得到“臨界振次”。在到達(dá)“臨界振次”前，土體在循環(huán)荷載作用下迅速振動(dòng)擠密，因此發(fā)生快速沉降。到達(dá)“臨界振次”后，土體已經(jīng)較為密實(shí)，雖然在外部荷載作用下仍有一定變形，但相對(duì)變形較為緩慢�？梢钥闯觯琀DPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型的“臨界振次”相對(duì)未加固路基模型較大，說明在循環(huán)荷載作用下HDPE纖維土工網(wǎng)依然能夠有效增強(qiáng)土體抵抗變形的能力。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速公路高填方路基施工與質(zhì)量控制分析[J]. 馮向偉. 四川水泥. 2020(01)
[2]基于FLAC3D的高填方路基沉降變形因素分析[J]. 魏義仙. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2019(11)
[3]高填方路基施工沉降的原因及預(yù)防[J]. 王巖龍. 交通世界. 2019(31)
[4]土工網(wǎng)加固的曲線型陡坡在地震區(qū)的機(jī)動(dòng)性分析（英文）[J]. 周建烽,覃長(zhǎng)兵,潘秋景,王成洋. Journal of Central South University. 2019(07)
[5]基于集對(duì)分析的新疆地區(qū)塑料土工格柵折減系數(shù)取值模型[J]. 王孟娜,李雙喜,劉杰,孟遠(yuǎn)遠(yuǎn). 粉煤灰綜合利用. 2019(03)
[6]不同類型聚乙烯土工網(wǎng)的拉伸特性對(duì)比[J]. 喬建剛,劉偉璐,李士宣. 工程塑料應(yīng)用. 2018(12)
[7]三維土工網(wǎng)防護(hù)邊坡整體穩(wěn)定性分析[J]. 王廣月,王云,孫國瑞. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2017(06)
本文編號(hào)：3365560
【文章來源】：塑料科技. 2020,48(07)北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D
根據(jù)位移傳感器可以得到試驗(yàn)過程中未加固路基模型與HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型的表面沉降曲線。單調(diào)荷載條件下，路基沉降隨荷載大小的變化規(guī)律如圖2所示�？梢钥闯�，在外部荷載作用下，路基沉降隨荷載的增加而逐漸增大。對(duì)于未加固路基，單調(diào)荷載達(dá)到200 kPa時(shí)總沉降約為5 mm，而HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型的總沉降約為1.2 mm，說明HDPE纖維土工網(wǎng)能夠有效限制土體變形增長(zhǎng)。對(duì)比曲線斜率可以看出，未加固路基模型沉降增長(zhǎng)明顯更快，在大約60 kPa處曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，說明此時(shí)路基開始發(fā)生顯著變形。而HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型曲線的拐點(diǎn)大約出現(xiàn)在75 kPa，說明在HDPE纖維土工網(wǎng)加固作用下，路基抵抗變形的能力得到了明顯提高。圖3為循環(huán)荷載作用下未加固路基與HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的沉降曲線�？梢钥闯觯┘友h(huán)荷載后，路基再次出現(xiàn)顯著變形。未加固路基循環(huán)振次(N)達(dá)到2 400次時(shí)總沉降約為13 mm,HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的總沉降約為8 mm，均遠(yuǎn)大于單調(diào)荷載作用下的路基變形。說明循環(huán)荷載相較于單調(diào)荷載，更易引起路面較大變形。
圖3為循環(huán)荷載作用下未加固路基與HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的沉降曲線�？梢钥闯�，施加循環(huán)荷載后，路基再次出現(xiàn)顯著變形。未加固路基循環(huán)振次(N)達(dá)到2 400次時(shí)總沉降約為13 mm,HDPE纖維土工網(wǎng)加固路基的總沉降約為8 mm，均遠(yuǎn)大于單調(diào)荷載作用下的路基變形。說明循環(huán)荷載相較于單調(diào)荷載，更易引起路面較大變形。從圖3可以看出，路基表面沉降隨振次的增加不斷增長(zhǎng)。且隨振次的增加，沉降曲線斜率出現(xiàn)了明顯變化。說明循環(huán)荷載下沉降增長(zhǎng)可以分為兩個(gè)階段：前期快速增長(zhǎng)階段和后期緩慢增長(zhǎng)階段。過兩個(gè)階段的沉降曲線分別做切線并相交于一點(diǎn)，過該點(diǎn)作垂線與橫軸相交，即可得到“臨界振次”。在到達(dá)“臨界振次”前，土體在循環(huán)荷載作用下迅速振動(dòng)擠密，因此發(fā)生快速沉降。到達(dá)“臨界振次”后，土體已經(jīng)較為密實(shí)，雖然在外部荷載作用下仍有一定變形，但相對(duì)變形較為緩慢�？梢钥闯觯琀DPE纖維土工網(wǎng)加固路基模型的“臨界振次”相對(duì)未加固路基模型較大，說明在循環(huán)荷載作用下HDPE纖維土工網(wǎng)依然能夠有效增強(qiáng)土體抵抗變形的能力。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速公路高填方路基施工與質(zhì)量控制分析[J]. 馮向偉. 四川水泥. 2020(01)
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[6]不同類型聚乙烯土工網(wǎng)的拉伸特性對(duì)比[J]. 喬建剛,劉偉璐,李士宣. 工程塑料應(yīng)用. 2018(12)
[7]三維土工網(wǎng)防護(hù)邊坡整體穩(wěn)定性分析[J]. 王廣月,王云,孫國瑞. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2017(06)
本文編號(hào)：3365560
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