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生态型加筋石笼网挡墙是发展的一种新形式

作者:联阔石笼网厂 来源:原创 更新时间:2016-6-26 11:03:12 浏览:33257次 
内容提要:生态型加筋石笼网挡墙是集现代加筋石笼网技术与植被护坡技术于一体的新型支挡结构,在实际工程中得到越来越广泛的应用。柔性生态型加筋石笼网结构是加筋石笼网结构发展的一种新形式,不仅具有加筋石笼网结构的优点,...

生态型加筋石笼网挡墙是集现代加筋石笼网技术与植被护坡技术于一体的新型支挡结构,在实际工程中得到越来越广泛的应用。柔性生态型加筋石笼网结构是加筋石笼网结构发展的一种新形式,不仅具有加筋石笼网结构的优点,而且柔性面墙还具有生态功能。生态型加筋石笼网挡墙的相关研究很少,设计时也是套用传统加筋石笼网挡墙的相关理论与方法,使得理论研究落后于工程实践,制约了生态型加筋石笼网挡墙的推广。


加筋石笼网

联阔石笼网主要针对双绞合六边形钢丝网格宾挡墙和土工格栅包生态袋柔性生态型加筋石笼网结构等进行研究。在浙江省交通科技项目“柔性生态在高速公路中的应用专题研究”、湖南省交通科技项目“高速公路新型加筋石笼网结构技术研究与示范工程”和国家自然科学基金“高速铁路路基长期动力稳定性评价方法研究”的资助下,作者及其科研团队以绍诸高速公路、黄衢高速公路、潭衡阳西线高速公路柔性生态挡墙等为依托工程,以加筋格宾挡墙、绿色加筋格宾挡墙和土工格栅包生态袋加筋石笼网挡墙为代表,通过理论分析、室内外试验研究和数值模拟,对柔性生态型加筋石笼网结构的筋材进行了拉伸试验、耐久性试验、在填土中的拉拔试验;加筋红砂岩粗粒土三轴试验;红砂岩路堤原位推剪试验;柔性生态型加筋石笼网结构在交通荷载作用下的动、静力特性,疲劳特性,水平抗震性能模型试验;对施工现场进行了长期的监测,获得了大量的监测数据。在此基础上,采用理论分析和数值分析相结合的方法,对柔性生态型挡土结构的结构特性、疲劳特性、抗震性能及计算理论和设计方法进行了系统的研究,取得了如下主要研究成果:

(1)通过不同筋材加筋石笼网的直剪试验和拉拔试验,对加筋石笼网的加筋机理和筋土界面关系进行研究,分析了平面网状筋材的加筋特点,获得含水量、加筋间距对加筋石笼网抗剪强度影响的计算公式、黏土与不同筋材间的摩擦系数,为工程设计提供了参数,并基于拉拔试验成果提出筋土界面关系的幂函数模型。

山东群英会规则(2)对红砂岩路堤进行大尺寸原位推剪试验,分析红砂岩粗粒土在推剪力作用下的变形特性、力学特性以及破坏特征;并以极限平衡为理论基础,推导在考虑三维滑动面时路堤填料强度参数的计算公式。

山东群英会规则(3)以双绞合六边形钢丝网和土工格栅为筋材,以红砂岩为填料,进行了一系列粗粒土三轴试验。研究了加筋红砂岩粗粒土强度和应力-应变特性;分析了红砂岩加筋粗粒土的宏观力学机理;并引人强度参数分析加筋效果,探讨土的含水量和压实度、加筋层数等对加筋红砂岩粗粒土力学特性和变形的影响;建立了加筋石笼网弹性非线性本构方程。

(4)以PFC3D程序和离散颗粒流理论为研究平台,建立格宾网加筋红砂岩粗粒土颗粒流数值模型,以粗粒土三轴试验、筋材拉伸试验及拉拔试验等为基础,校正颗粒流模型的细观力学参数,研究加筋红砂岩粗粒土细观加筋机理和细观力学特性,分析围压和加筋层数等对其细观力学特性的影响,并获得不同应变阶段加筋红砂岩粗粒土颗粒位移场分布特性和内部剪切带发展规律。

(5)通过模型试验研究了不同工况(普通工况、半填半挖工况)、不同结构(绿色加筋格宾挡墙和土工格栅包生态袋加筋石笼网挡墙)的生态型加筋石笼网挡墙在交通重复荷载作用下的动力特性,获得不同荷载幅值、频率和加载次数下生态型加筋石笼网挡墙不同部位的加速度、动土压力响应规律,挡墙的竖向和水平向变形的累积变形规律以及筋材累积拉应变增长规律。

(6)通过模型试验和数值分析研究了不同工况、不同结构形式的生态型加筋石笼网挡墙的静力特性,获得生态型加筋石笼网挡墙的变形规律、筋带应变的分布与发展规律、极限承载力、挡墙的失稳破坏方式。

(7)通过疲劳特性模型试验,对柔性生态型加筋石笼网挡墙在重复荷载作用下的动力特性进行探讨;利用相似原理,对柔性生态型加筋石笼网挡墙在重复荷载作用下的动态响应进行室内模型试验,得出柔性生态型加筋石笼网挡墙在动力荷载作用下动态响应特性;运用疲劳寿命分析理论,对柔性生态加筋挡土结构墙的寿命进行了分析。

(8)利用相似设计原理,对柔性生态型加筋石笼网挡墙在地震荷载作用下的地震响应进行室内模型试验,得出柔性生态型加筋石笼网挡墙在地震荷载作用下地震响应特性;利用Newmark“滑动模型”理论,对柔性生态加筋石笼网挡墙的动土压力、加速度、随机位移反应进行了分析;并利用FLAC3D动力分析模块,进行柔性生态型加筋石笼网结构的抗震性能数值分析;同时,系统分析结构材料参数以及地震动参数变化对挡墙动力响应的影响。

(9)在对土工合成材料耐久性损伤规律进行研究的基础上,分析了加筋石笼网挡墙耐久性的主要影响因素,并基于筋材应变控制和加筋石笼网结构侧向变形控制两个角度提出加筋石笼网结构耐久性评估准则,建立了加筋石笼网结构寿命预测方法。

(10)基于塑性极限分析的上限法理论,分析了普通工况和半填半挖工况生态型加筋石笼网挡墙的破坏失稳机制,获得两种工况生态型加筋石笼网挡墙的承载能力计算公式。

(11)基于结构系统可靠性理论,建立了加筋石笼网挡墙在不同失效模式下的极限状态方程,分析了各失效模式之间的逻辑关系,提出加筋石笼网挡墙结构系统可靠度计算方法,并进行了实例分析。
(12)提出加筋石笼网结构稳定性分析的点安全系数法,推导了岩土体、筋材和筋土界面的点安全系数计算公式,建立了筋材的抗拉、抗拔安全系数计算方法,给出点安全系数法在FLAC3D*实现的步骤和FISH命令,并进行了实例分析。

山东群英会规则(13)对以绍诸高速公路、黄衢高速公路、潭衡阳西线高速公路柔性生态挡墙试验段进行系统的监测,得到柔性生态型挡墙墙面变形、墙后土压力分布、格宾网拉筋变形等规律。以FLAC3D为研究工具,建立格宾石笼面墙、土、格宾网以及接触面的三维耦合数值模型,对影响挡墙受力和变形的主要参数进行数值仿真与优化分析。

(14)针对国内加筋石笼网挡墙工程设计的现状,提出基于极限平衡理论、可靠性分析和数值分析的双绞合六边形钢丝网加筋石笼网挡墙的计算与设计方法,研究了地震荷载作用、膨胀土填料的加筋石笼网挡墙设计方法,并成功应用于实际工程。

随着高速公路的跨越式发展,加筋石笼网的研究也日新月异,柔性生态型加筋石笼网问题涉及面广、内容丰富,发展迅速,加之作者水平有限,书中难免有不当之处,热忱期待各界同仁批评指正。

关键词:加筋石笼网
网址:http://www.fu5008.com/n/83.html
标题:生态型加筋石笼网挡墙是发展的一种新形式_新闻动态_安平县联阔丝网制造有限公司
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