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网格状带齿加筋砂的强度分析

发布于:2016-04-07 20:08
强度分析

      随着加筋土在交通、水利、挡墙、边坡等方面的广泛应用,加筋土的强度特性及作用机制愈来愈受到学者们的关注。强度分析研究方面,Schlosser和Long首先用三轴试验研究了金属条加筋砂土,发现加筋土的破坏强度与加筋最大抗拉强度成正比,与加筋层间距成反比,雷胜友用涤纶布模拟加筋材料进行了加筋黄土的三轴试验,研究了加筋黄土的应力一应变及强度特性,得到了加筋土的强度指标与对应素土的强度指标间的关系。
      强度理论研究方面,吴雄志针对聚丙烯加筋河砂进行了理论分析与试验研究,提出了一个加筋土的强度模型,包括破坏类型的判别、公式表达、破坏包线的形状,对加筋土结构内部稳定性分析具有一定的意义,孙遇棋依据三轴试验结果,分析了加筋勃土的作用机制,基于Mohr-Coulomb理论推导了加筋勃土的强度准则,熊正洪从加筋作用机制的角度推导了加筋勃性土的强度表达式,并利用试验进行了验证。加筋土单元体试验大多为三轴试验,而应用中的加筋土结构处于平面应变状态,对平面应变条件下加筋土的研究应予以重视。Tatsuoka和Yamauchi对不同筋材的加筋土进行了大量的平面应变试验得出,当弹性模量E值很大或弹性模量E值很小且泊松比v很小时,加筋效果最佳,Roh和Tatsuoka通过土工织物加筋的平面应变试验发现,在不固结不排水条件下的加筋效果不明显,主要是因为孔隙水压力过高。
      对H-V加筋土进行了大量的三轴试验,研究其强度特性及作用机制,并对网格状带齿加筋进行了多组平面应变试验,研究了孔洞、齿筋高度以及围压对网格状带齿加筋砂土强度的影响。本研究依据平面应变试样的破坏情况,分析了网格状带齿加筋附加约束力的组成,在传统水平筋强度理论的基础上,建立了平面应变条件下网格状带齿加筋砂发生摩擦型破坏时的强度公式。
      网格状带齿加筋是集水平、竖向为一体的三维立体结构。工程应用较多的土工格栅、土工网等可以归类为网格状水平加筋,土工格室属于竖向加筋,是网格状带齿加筋的一个特例。而网格状带齿加筋就是在传统的水平网格状加筋的基础上布置竖向齿筋,除了具有传统水平筋(类似土工格栅)与填土的摩擦作用,竖向齿筋也提供较大侧阻力,从而约束土体的变形并在竖筋间形成“加强土柱”或“加强土楔体”,起到加固作用。齿筋形式多样,可以是肋式、十字板状乃至半球形等,图是两种网格状带齿加筋示意图,为网格状带肋式齿筋加筋和网格状带十字板式齿筋加筋。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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