多層土工格柵圍堤穩(wěn)定性分析計算方法

根據(jù)極限平衡原理,通過把加筋筋材的受力分配在潛在的滑面上,采用數(shù)值積分和共軛梯度法的f-r法來搜索滑移面和計算安全系數(shù),最后對某試驗路堤進行了計算分析。

土工布、土工格柵如何算一卷的直徑 土工布、土工格柵廠家一件都是一卷一卷卷好的，我們知道的只是幅寬及一卷的長度，在發(fā) 貨找車跟貨運部溝通時，要讓貨運部知道貨物有多重，占多少個方。 1、土工布幅寬最常用的是4米，長度一卷常用的有50米、100米；厚度技術要求中都有 體現(xiàn) 直徑算法：/*）（厚度長度∏*2 體積算法：圓柱體體積：∏rr*h也可以估成長方體長*寬*高 重量算法：單位克重*總面積 由于土工布單位克重及生產的密度不同，每一卷卷的拋與實也有不同，此體積與實體體積 可能會稍有偏差 2、土工格柵幅寬最常用的是4米，長度一卷常用的有50米、100米；格柵的厚度不定， 鋼塑格柵、塑料格柵厚度大約在2-3之間，玻纖格柵厚度更?。豢酥卦诩夹g指標中也有 體現(xiàn) 直徑算法：/*）（厚度長度∏*2 體積算法：圓柱體體積：∏rr*h

采用有限元強度折減法分析塑料土工格柵加筋土擋墻的穩(wěn)定性,得到破裂面及抗拔穩(wěn)定安全系數(shù),通過與規(guī)范計算的安全系數(shù)比較,表明有限元分析方法的優(yōu)點,以推廣該方法。

針對土工格柵嵌鎖力提出了一套簡化的理論計算方法。通過對碎石填料和格柵作用模型的簡化處理,給出了一種格柵與填料顆粒的單元嵌鎖模式,并通過對該嵌鎖模式下的填料顆粒的兩種運動趨勢—平移和轉動進行討論和分析,推導了不同條件下格柵的極限拉力,得出了最終的單元嵌鎖力。

軟基具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低等不良特性，沖填土層和淤泥質土層分布厚度大，采用土工格柵進行地基處理，即可使基礎荷載通過墊層產生應力擴散、均化地基應力、減少不均勻沉降、約束地基的側向變形、提高地基承載力和穩(wěn)定性，又能縮短工期、節(jié)省投資，在圍堤工程中得到廣泛應用。

長江口某一吹填工程,利用土工管袋充填粉細砂技術,成功地在軟土地基上修筑了圍堤。眾所周知,在軟弱地基上修筑圍堤,施工期間圍堤的穩(wěn)定性直接決定著堤防工程的成敗,因此,對軟土地基上土工管袋圍堤的穩(wěn)定性進行研究十分重要;但由于土工管袋的加筋作用,使得圍堤的穩(wěn)定性分析相當復雜,現(xiàn)有規(guī)范推薦的計算方法由于復雜繁難而不易被工程技術人員所接受,嚴重地限制了土工管袋圍堤在水利工程上的廣泛應用。鑒于此,提出利用袋裝砂的擬凝聚力進行袋裝砂圍堤的穩(wěn)定性分析方法。該方法不僅減少了計算工作量,而且易被工程技術人員所接受。計算結果表明該計算方法符合工程實際。

利用巖土工程有限元軟件分析比較了路堤在加筋和不加筋兩種情況下的沉降大小、不均勻沉降的分布以及邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)計算,指出了加筋能夠減小路堤的沉降量和不均勻沉降,提高整體穩(wěn)定性,減少路堤的變形發(fā)展,值得推廣應用。

深入分析了土工材料在半填半挖路堤的加固機理及路堤的破壞模式。在此基礎上,針對在填挖交界面設置系列臺階的工程實際情況,建立了合理的半填半挖路堤穩(wěn)定性分析模型,該模型可充分考慮填挖交界面臺階的影響及土工加筋材料的加固功能,利用極限平衡法對穩(wěn)定性系數(shù)進行求解。最后,結合工程實例進行了對比分析,結果表明,設置臺階及土工合成材料可較大的增強路堤的抗滑能力。

模袋砂圍堤存在模袋與模袋之間及砂與模袋之間的摩擦，并具有模袋橫縱向拉力相異的特點，為此，在三維有限元方法和試驗結果的基礎上，對模袋砂圍堤的穩(wěn)定性及其影響因素進行了仿真分析。研究結果表明：模袋砂圍堤整體安全系數(shù)隨著土工織物---模袋抗拉強度及袋內填充土體強度參數(shù)的增大顯著增加；隨著模袋充填厚度增大，圍堰整體安全系數(shù)迅速降低并趨于穩(wěn)定。

由于加筋復合路堤分析中難以直觀看到筋材的參數(shù)改變對整個工程的穩(wěn)定性貢獻,為了更加深入了解土工格室加筋的效果,設計用有限元分析軟件結合強度折減法(strengthreductionmethod,srm)對一個二級公路路堤進行數(shù)值計算.首先,對三維建模的不加筋路堤進行srm計算,再用極限平衡方法驗證,兩種方法得到的結論吻合.這表明更接近實際情況的三維路堤邊坡建模分析方法適合在復雜的加筋工況中使用.然后,用此方法分析了鋪設土工格室后的路堤穩(wěn)定性,通過改變土工格室的焊距、埋深、高度、鋪設層數(shù)來探究材料參數(shù)因素與邊坡安全系數(shù)之間的規(guī)律.結果表明,土工格室材料可以起到提高路堤整體穩(wěn)定性的作用,其中焊距較小、高度較高的土工格室的加筋效果較明顯；多層加筋的路堤被破壞時會形成多弧段的破裂面.

由于加筋復合路堤分析中難以直觀看到筋材的參數(shù)改變對整個工程的穩(wěn)定性貢獻,為了更加深入了解土工格室加筋的效果,設計用有限元分析軟件結合強度折減法（strengthreductionmethod,srm）對一個二級公路路堤進行數(shù)值計算.首先,對三維建模的不加筋路堤進行srm計算,再用極限平衡方法驗證,兩種方法得到的結論吻合.這表明更接近實際情況的三維路堤邊坡建模分析方法適合在復雜的加筋工況中使用.然后,用此方法分析了鋪設土工格室后的路堤穩(wěn)定性,通過改變土工格室的焊距、埋深、高度、鋪設層數(shù)來探究材料參數(shù)因素與邊坡安全系數(shù)之間的規(guī)律.結果表明,土工格室材料可以起到提高路堤整體穩(wěn)定性的作用,其中焊距較小、高度較高的土工格室的加筋效果較明顯;多層加筋的路堤被破壞時會形成多弧段的破裂面.

土工格柵均布加筋土坡穩(wěn)定性分析的上限解法——根據(jù)塑性極限分析理論，考慮格柵的加筋效應，對土工格柵均布加筋土坡的穩(wěn)定性進行了上限解法；由此，確定了格柵加筋土坡臨界高度的上限和穩(wěn)定數(shù)。井與無加筋情況下邊坡的計算結果進行了對比分析；通過變動參數(shù)，計...

土工格柵均布加筋土坡穩(wěn)定性分析的上限解法

在研究路堤填土施工過程和土體的非線性應力應變關系的基礎上,建立了土工格柵加筋高路堤邊坡的有限元分析模型,并利用該模型對土工格柵加筋高路堤邊坡的受力情況、位移和破壞機理進行研究,分析土工格柵的長度、剛度以及鋪設間距等參數(shù)對路堤變形的影響。實驗結果表明,選擇模量高,延伸率適宜的土工格柵對減少路堤側向位移和提高高路堤的穩(wěn)定性具有明顯效果;隨著路堤填土高度的增加,每層土工格柵所受拉力的最大峰值逐漸移向路堤內部;土工格柵所受的拉力從下往上逐漸減小,最大拉力出現(xiàn)在堤底第2層上;當路堤邊坡較陡時(坡率為1∶m,m≤1.0),土工格柵的加筋長度宜取5.5~8m;土工格柵的鋪設間距宜為60cm。

近年來關于膨脹土邊坡的病害處治逐漸轉向了柔性防護領域,其中在膨脹土中植入土工格柵就是典型的一種。取十天高速西略段膨脹土加入不同層土工格柵,進行室內剪切試驗,研究加筋對膨脹土抗剪強度的影響;再結合現(xiàn)場試驗,考察筋材對膨脹土邊坡穩(wěn)定性的影響,以此來探討加筋膨脹土的抗剪作用機理。試驗結果表明:加筋使得剪應力峰值、峰值區(qū)域、殘余強度以及峰值出現(xiàn)所對應的位移均得到提高;加土工格柵可以有效抑制土樣剪切帶的發(fā)展及土體的雙向變形,提高其延性,推遲塑性破壞的出現(xiàn),改善土體的變形特征,導致破壞模式發(fā)生變化;加筋能有效增大土體的黏聚力,而內摩擦角變化不大;加土工格柵能減小坡體的位移變形,增大土體抗滑移強度,提高坡體的穩(wěn)定性。

利用離心試驗和數(shù)值模擬方法研究土工格柵加固膨脹土路堤邊坡穩(wěn)定性效果并給出設計參數(shù).對不同加筋方案（豎直間距0.5、1m）與不加筋的膨脹土路堤邊坡位移的分析結果表明：（1）中心填高為10.9m、坡率為1頤1郾5的素膨脹土路堤邊坡在自然狀態(tài)下不穩(wěn)定;（2）對于整體穩(wěn)定性好,僅存在淺層破壞的膨脹土路堤,鋪設長度為4m,間距為0郾6~0郾8m的土工格柵可保證路堤穩(wěn)定性;（3）對于存在整體穩(wěn)定性問題的路堤邊坡,需加長土工格柵長度或采用通長配筋方法提高路堤邊坡穩(wěn)定性.土工格柵對膨脹土路堤邊坡的穩(wěn)定性提高有顯著作用,是有效的措施.

由于填筑密實度、含水率的差異,整個膨脹土路堤內存在以含水率和干密度為特征的強度分區(qū),且路堤表層土體由于直接受大氣、降雨作用,溫度、濕度變化頻繁,脹縮變形劇烈,裂隙發(fā)育,強度將劇烈衰減。但該實際存在的強度分區(qū)一般在穩(wěn)定性計算中多被簡化為均質體而不能反映實際情況。強度分區(qū)法則考慮大氣和氣候影響以及路堤內壓實度差異,并綜合考慮土工格柵的作用?；趶姸确謪^(qū)的膨脹土路基邊坡穩(wěn)定性的分析結果表明,強度分區(qū)法更能反映路堤土體強度差異的實際情況,能真實地體現(xiàn)改性處治和鋪設土工格柵對路堤穩(wěn)定的貢獻,具有顯著的優(yōu)點。對于素填土膨脹土路堤,邊坡表層容易發(fā)生局部淺層滑動,進而誘發(fā)和牽引發(fā)生深部滑動破壞;石灰改性后雖能提高路堤穩(wěn)定性,但表層局部穩(wěn)定性安全儲備并不寬裕,尚未徹底根除安全隱患。土工格柵雖對整體穩(wěn)定性貢獻不大,但可顯著提高局部穩(wěn)定性,并有效地消除膨脹土路堤邊坡淺表滑塌的隱患。

土工格柵作為一種新型的復合材料,被廣泛的運用到土體邊坡工程中。針對目前國內外對考慮季節(jié)凍土區(qū)邊坡凍脹融沉作用下格柵加固路堤邊坡穩(wěn)定性研究較少的現(xiàn)狀,本文通過在哈大高鐵長春段路橋過渡段路堤邊坡埋設大量土壓力盒、柔性位移計,經過兩個凍融循環(huán)周期的現(xiàn)場原位監(jiān)測,得出土工格柵可以有效的抑制路橋過渡段路堤邊坡的側向變形和顯著提高季節(jié)凍土區(qū)路塹邊坡穩(wěn)定性。

從土工格柵加固土體的機理入手,采用加拿大著名巖土工程軟件geostuido進行數(shù)值模擬分析,討論了土工格柵的長度、剛度、豎向間距、鋪設方式等參數(shù)對加筋邊坡的穩(wěn)定性和永久變形等的影響,得到土工格柵在加筋邊坡中的一些重要影響因素以及對應的敏感性,從而為加筋邊坡的設計提供參考依據(jù)。

分層鋪設高強土工格柵的高填方路堤,其穩(wěn)定性驗算的方法尚未有統(tǒng)一規(guī)定。對此問題經過全面系統(tǒng)地分析之后,推導出了不同情況下的穩(wěn)定性驗算公式。公式兼顧了計算理論的合理性與計算方法的實用性,較具理論價值和實用價值。

考慮土工布加筋作用與地基土因固結引起的強度增長，應進行施工過程抗滑穩(wěn)定計算分析，設計加載分層厚度，計算加載間隔時間。

v1.0可編輯可修改 1 施工方法 開挖基床，設置砂墊層(高差不大于10cm)，碾壓成平臺，鋪設格柵， 縱軸向應與主要受力方向一致，縱向搭接15-20cm，橫向10cm，搭接 處用塑料帶綁扎，并在鋪設的格柵上，每隔用u型釘固定于地面，鋪 設的土工格柵應及時回填土料，鋪設的土工格柵層數(shù)視技術要求。 土工格柵的施工工藝要求 土工格柵的鋪筑面應較為平整，鋪筑層經驗收合格后，為防縱向 歪斜現(xiàn)象，先按幅寬在鋪筑層劃出白線或掛線，即可開始鋪筑，然后 用鐵釘固定格柵的端部（每米寬用釘8根，均勻距離固定）。 固定好格柵端部后，用鋪筑機將格柵緩緩向前拉鋪，每鋪10米 長進行人工拉緊和調直一次，直至一卷格柵鋪完，再鋪下一卷，操作 同前。 鋪完一卷后用6t-10t的壓路機從起始點開始向前進方向碾壓一遍即 可。（如鋪筑在中面層上和找平層上，用鋼輥壓路機為宜；如格柵直 接鋪在混凝土路面上，用