《格線狀帶齒加筋體筋-土界面特性及其三維細觀機理研究》是依託上海大學，由林永亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：格線狀帶齒加筋體筋-土界面特性及其三維細觀機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：林永亮
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
筋-土界面特性是加筋土結構設計的基礎。對界面特性進行合理預測的一個關鍵點是如何揭示筋-土界面內局部變形場的變化特徵，而目前的研究方法無法測得內部的三維變形特性。申請者首先提出了一種新型格線狀帶齒加筋體，其不僅汲取了傳統水平格線狀筋材的優點，而且由於齒筋的存在可增加側阻力，能有效改善筋-土界面特性。為此，本項目擬採用試驗、數值模擬和理論分析三種方法對其界面作用機理進行研究。主要內容：以透明土為試驗介質，藉助拉拔試驗分析筋-土界面的力學特性，採用三維圖像分析技術揭示筋-土接觸面內局部變形場的形成規律；套用離散元方法系統分析筋-土接觸界面效應的形成和發展規律；結合試驗和數值模擬結果，將三維細觀特性與力學行為相結合，進一步揭示筋-土間的相互作用機理，並建立格線狀帶齒加筋體的界面力學模型。研究成果將拓展和豐富加筋體系，對闡明筋-土作用機理及指導加筋結構的工程設計，具有重要的理論意義和工程實用價值。
結題摘要
土工合成材料可以有效的解決工程邊坡穩定、沉降變形等問題，因此在工程中套用非常廣泛。格線狀帶齒加筋是一種新型的土工加筋技術，汲取了傳統格線狀與條帶式帶齒加筋的優點，其筋土界面特性是加筋結構設計的基礎。對界面特性進行合理預測的一個關鍵點是如何揭示筋-土界面內局部變形場的變化特徵。本項目針對格線狀帶齒加筋體的筋-土界面特性開展了系統研究。藉助平面應變試驗，分析了齒筋效應對加筋體的強度的影響，並藉助顆粒流模擬揭示了齒筋的細觀作用機理。針對格線狀加筋體的動力變形特徵，探討了圍壓、循環荷載條件及加筋間距對殘餘變形的影響。開展了格線狀帶齒加筋體拉拔試驗,分析了法向應力、砂墊層厚度、齒筋高度、橫肋間距四因素對加筋體極限拉拔力的影響，從巨觀角度揭示了筋-土界面間的力學特性。套用以離散元法為基礎的顆粒流軟體來模擬格線狀帶齒加筋體的拉拔試驗，並進行二次開發，建立了加筋體拉拔界面作用細觀模型。通過對拉拔過程顆粒位移、接觸力、孔隙率、配位數等參量的監測，從微觀角度分析了格線狀帶齒加筋體筋-土界面的力學特性和接觸面變形場的發展規律。依據數值模擬結果得出齒筋的受力特點，並在考慮了齒筋側阻力與筋材應變關係的基礎上建立了極限拉拔力模型。
