GRS擋土墻性能研究.pdf

1、土工合成材料加筋土技術已在巖土工程領域的得到了廣泛的應用，但大量的工程實踐及研究表明:傳統的加筋土擋墻結構存在側向變形較大、面板處筋材應力集中、變形不協調、需要較長的筋材長度等問題。文獻表明，筋材間距小于0.3m的小間距加筋土GRS(Geosynthetic Reinforced Soil)能解決傳統加筋土擋墻存在的問題。GRS結構筋帶對土的約束能力更強、側向變形小、施工工藝簡單方便以及經濟合理、對地基的承載力要求也比較低等優(yōu)點。論文采

2、用數值分析與試驗相結合的研究方法，對GRS擋土墻的變形規(guī)律以及影響其穩(wěn)定性的因素進行研究，以便推廣GRS擋土墻在實際工程中的應用。
　　論文研究工作及結論如下:
　　1)利用FLAC3D建立了加筋土擋墻數值分析模型，分析了0.2m、0.3m、0.4m、0.6m、0.8m、1m加筋間距對加筋土擋墻工作性能的影響。
　　研究表明，0.2m加筋間距時即GRS擋土墻的筋材最大拉應力值遠遠低于筋材的容許應力且筋—土的相對位移很小

3、;其他間距下筋帶對土的約束作用均要弱于0.2m。間距為0.2m的GRS加筋土結構筋帶對土約束性能要優(yōu)于傳統加筋土擋墻，低強度、低模量的土工合成材料可以用作GRS擋土墻的加筋材料。
　　2)利用FLAC3D建立了加筋間距為0.2m的GRS擋土墻數值分析模型，分析了各種因素影響下GRS擋墻的穩(wěn)定性。
　　研究表明，填料的內摩擦角和粘聚力以及筋—土間的內摩擦角對GRS擋土墻的穩(wěn)定性影響明顯，而筋帶的抗拉強度、筋—土間的粘聚力以及面

4、板與填料間的接觸面的性質和面板與筋帶間的接觸對GRS擋土墻的穩(wěn)定性的影響很小，其作用可以忽略。
　　面板對GRS擋土墻的安全系數影響不大。對于GRS擋土墻來說，由于加筋間距的減小，筋—土之間的相互約束的作用更加突出，不需要采用傳統厚重的面板來限制填土的側向變形。
　　3)通過土工離心模型試驗，對在不同地基基礎的上的GRS擋土墻進行了試驗，對各模型的整體變形、破壞情況進行了分析。
　　試驗結果表明，GRS擋土墻在剛性地基

5、與軟土地基上的穩(wěn)定性都很好;GRS加筋體內部沒有發(fā)生破壞，是沿著加筋材料末端發(fā)生滑移破壞—外部破壞。
　　在剛性地基上GRS擋土墻的側向位移只有加筋間距為0.4m擋土墻的側向位移的1/10左右;在軟土地基上，GRS擋土墻的側向最大位移值只有加筋間距為0.5m加筋間距的1/100左右。表明GRS擋土墻抑制擋墻面板側向變形的效果要比傳統加筋土擋墻的抑制效果明顯。
　　在剛性地基與軟土地基上，GRS擋土墻面板處的水平土壓力均呈現非