北京西六環(huán)膨脹巖(土)中加筋拉拔試驗及其數(shù)值仿真.pdf

1、柔性支護技術(shù)首次用于治理北京西六環(huán)沉積型膨脹巖(土)塹坡已獲成功,支護體中土工格柵與膨脹土填料間摩擦、U型釘錨固及上下格柵反包連接構(gòu)成邊坡整體強度,而拉拔試驗是確定其相互作用的最好方法。為獲得膨脹土中加筋作用機理、界面參數(shù)并優(yōu)化設(shè)計方法,本文開展西六環(huán)膨脹巖(土)中加筋拉拔試驗研究及其數(shù)值仿真。
　　 為確定CS-LB01大型數(shù)控拉拔試驗系統(tǒng)進行筋土界面試驗的合適條件,以西六環(huán)三種膨脹土為填料,采用兩種格柵加筋,通過改變上覆荷載

2、、拉拔速率、土樣含水率及固結(jié)時間完成了33組拉拔試驗,獲得各因素的影響程度,基于此并考慮實際工況,分析提出合適的試驗條件。
　　 為探討拉拔力與格柵強度、幾何特性間關(guān)系,用湖北力特生產(chǎn)的五種格柵及2群土樣為材料,進行了系列試驗,得到拉拔力不僅與筋材強度有關(guān),而且還與相同埋入長度時的橫肋數(shù)有關(guān),實施柔性支護時,加筋材料的選擇應(yīng)綜合考慮這兩方面因素。
　　 為模擬柔性支護的實際工況,還設(shè)計并開展了格柵尾部用兩種鋼釘固定的拉拔

3、試驗,結(jié)果表明,拉拔力較未加釘固定的測試值有較大提高,說明U型釘錨固對提高柔性支護整體強度發(fā)揮了重要作用。
　　 最后,采用FLAC3D模擬了膨脹土中加筋的拉拔試驗過程,格柵采用FLAC特有的Geogrid結(jié)構(gòu)單元,土樣選用摩爾—庫倫本構(gòu)模型,獲得的拉拔力與位移曲線形狀與試驗時機器自動繪圖相差無幾,同時還得到格柵發(fā)生有效拔出時土體的位移場分布、豎向應(yīng)力分布、筋土界面水平向應(yīng)力分布以及界面摩擦阻力分布,可為加筋作用機理、界面參數(shù)分