基于土工合成材料加筋软基路堤的有限元分析

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1、天津大学硕士学位论文土工合成材料加筋软基路堤的有限元分析姓名：秦丰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：严驰;吴景海2000.1.1摘要，Vf目前，随着我国公路建设规模的扩大，经常要在软土路基上修筑路堤。应用土工合成材料加筋处理软基已在工程中得到了较为广泛的应用，但目前土工合成材料加筋的机理还不十分清楚，理论上的滞后限翎了土工合成材料在工程中的应用。，本文采用中点增量法来模拟土工合成材料加筋路堤的填筑过程，运用Duncan—Chang模型模拟土的非线性特征，加筋材料用～维弹性杆单元来模拟，在加筋材料与土体之间设置Goodm

2、an单元来模拟加筋材料与土体之间的相互作用，编制了一个有限元分析程序。本文运用所编制的有限元程序对未加筋、堤底铺设一层加筋材料、堤底及堤身各铺设一层加筋材料以及堤底铺设一层加筋材料并设有砂垫层等几种不同的路堤进行计算，对计算所得的位移、应力结果进行了分析，探讨了土工合成材料的加筋机理，分析了几种不同加筋工况土工合成材料的加筋效果，得出了一些相应的结论，对工程设计、施工有一定的参考价值。关键词t非线性有限元，中点增量法，土工合成材料，加筋机理，加筋效果AbstractAtpresent，谢tllthedevelopmentof0

3、111"nationalhighwayconstruction．itisusuallyconfrontedwithbuildingembankmemonsoftsoil．Geosyntheticshavebeenwidelyusedinpracticetominfomethesoftclayeyfoundation．However,thereinforcementtheoryofthegeosyntheticsisnotclear．Thebackwardnessofthetheorylimitstheapplicationof

4、thegeosyntheticsinpractice．Illthispaper,themid·pointadditivemethodisusedtosimulatetheprocessofthegeosyntheticsreinforcedembankmem．Duncan·Changmodelisusedtoimitatethesoil’Snon-linearcharacter,andonedimensionelasticbarunittOimitatethereinforcementmatedal．GoodmanunitiS

5、setbetweenthesoilandthereinforcementmaterialtoimitatetheinteractionofthesoilandthereinforcementmaterial．Moreover,afiniteelementpro掣mnisestablished．Inthispaper,thefiniteelementprogramisusedtocalculateserialdifferentembankments．Oneisnon-reinforcedembankment，oneisonela

6、yerreinforcementmaterialonthebottomoftheembankment，oneisonelayerreinfomementmaterialonthebottomandthebodyofembankmentseparately,andtheotherisonelayerreinforcementmaterialonthebottomofembankmentwitllsandlayer．ThediSplacementandthestressresultsareanalyzed．Thereinfomem

7、enttheoryofthegeosyntheticsisdiscussedingreatdetails．Theeffectofthereinforcementindifferentcaseiscompared，andsomecorrespondingconclusionsa托drawn，whichareusefulforthedesignandtheconstructionoftheembankments．Keyword：non-linearfiniteelementmid—pointadditivemethodgeosyn

8、theticsreinforcementtheoryeffectofthereinforcement第～章绪论第一章绪论第一节引言在交通、水利、能源等基础设施建设中，常会遇到软土地基上修筑路堤或堤坝。由于软土地基的特点是强度低、变形大、固结慢，容易产生地基破坏和过大的沉降或不