《加筋土的加筋機理與等效附加應力法的改進》是依託清華大學,由介玉新擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:加筋土的加筋機理與等效附加應力法的改進
- 依託單位:清華大學
- 項目負責人:介玉新
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
加筋是土工合成材料的主要功能之一。目前對加筋土數值計算採用的方法主要有把筋土分開考慮的方法和複合材料方法。等效附加應力法也是一種簡便有效的方法。它把筋的作用當成外力加在土骨架上,取加筋土中的土體進行計算。但它目前尚缺乏理論上的支持,應變比例係數的計算以及等效附加應力的作用方式也有待進一步明確。本項目擬以加筋土的數值計算方法,尤其等效附加應力法展開研究工作。通過模型試驗、數值試驗以及結合具體工程觀測資料的計算分析,進一步揭示加筋土中筋與土的相互作用機理,合理確定應變比例係數和等效附加應力。參考鋼筋混凝土中的相關計算方法,完善等效附加應力法的理論基礎。同時客觀評價不同方法的優缺點和適用性,為加筋土工程的設計計算服務。
結題摘要
在基金的資助下,項目圍繞加筋土的加筋機理和計算方法進行研究。通過拉拔試驗和離散元模擬,研究筋材影響範圍與粗粒料顆粒平均粒徑的關係。發現筋材影響範圍大約為填料平均粒徑的12倍左右。就筋材加筋效果來說,間距在15至25倍粒徑時加筋效果會比較好。採用4種加筋材料,分別對黏性土和砂土加筋邊坡進行了離心模型試驗,研究筋材間距和筋土接觸面性質對加筋土邊坡變形和破壞規律的影響。發現在筋材與土接觸面強度不能提高的情況下,繼續增大筋材模量是沒有太大意義的。通過理論分析,完善了等效附加應力法的理論基礎,改進了筋土發生相對錯動時的應變比例係數的處理方法。從理論上論證了整體式、組合式和分離式方法的一致性,以及與等效附加應力法的關係。評價了不同方法的特點及單元劃分方式的影響。研究成果套用於高加筋土邊坡和基坑工程的計算分析,取得了較好效果。