《基於透明土技術的格柵加筋路堤破壞機理宏細觀研究》是依託同濟大學，由俞松波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於透明土技術的格柵加筋路堤破壞機理宏細觀研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：俞松波
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
土工格柵因其優良的力學性能而常被用作軟土地基上路堤的加筋材料，以提高路堤的穩定性和整體性。現有的分析方法不考慮筋材應力分布和地基變形對穩定性的影響，難以充分評估筋材對路堤穩定性的提高作用，也無法對加筋破壞機理做深入分析。因受制於量測手段，研究成果多限於巨觀規律總結和影響因素分析。本課題擬採用基於透明土技術的拉拔摩擦試驗和模型試驗，利用雷射散斑技術和粒子圖像測速技術對土體內部變形、格柵拉力進行全局、連續、精細化測量，利用數碼可視化追蹤技術測量滑動帶土顆粒運動規律，並結合離散-連續耦合數值模擬，研究軟土地基上格柵加筋路堤滑移面的宏細觀演化規律及其破壞機理。在此基礎上，考慮地基變形與筋材應力分布，建立基於細觀力學的穩定性計算方法。研究成果對軟土地基上格柵加筋路堤的設計和施工具有重要的基礎理論意義和顯著的社會經濟效益，並有助於推動透明土試驗技術在工程中的套用和發展。
結題摘要
土工格柵因其優良的力學性能而常被用作路堤的加筋材料，以提高路堤的穩定性和整體性。現有的分析方法不考慮筋材應力分布和地基變形對穩定性的影響，難以充分評估筋材對路堤穩定性的提高作用，也無法對加筋破壞機理做深入分析。因受制於量測手段，研究成果多限於巨觀規律總結和影響因素分析。本課題採用基於透明土技術的拉拔摩擦試驗和模型試驗，利用雷射散斑技術和粒子圖像測速技術對土體內部變形、格柵應變進行全局、連續、精細化測量，並結合數值模擬和理論分析，研究格柵加筋路堤破壞機理。歸納起來的主要研究內容和成果如下：基於透光率提出了透明土透明度定量評估方法，並系統研究了透光率與厚度、溫度、粒徑和壓力的定量關係；自主研發了一套“基於透明土技術的立體可視化拉拔摩擦試驗機”，實現了加筋土的精細化、全過程、立體量測；通過大型可視化土工格柵拉拔試驗，揭示了加筋土剪下帶的細觀演化規律和筋土荷載傳遞機制；通過加筋地基模型試驗，揭示了條形基礎荷載下加筋地基內部位移場演化規律和筋材作用機理，並推導了加筋地基承載力公式；提出了考慮地基變形與筋材應力分布的穩定性計算方法。研究成果有助於透明土技術的套用推廣，對加筋土工程的設計和施工具有重要的基礎理論意義和顯著的社會經濟效益。
