基于土工带加筋碎石垫层的三轴实验与有限元分析

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1、Y788主10分类号太原理工大学密级硕士学位论文题目英文并列题目土工带加筋碎石垫层的三轴实验与有限元分析TriaxiaITestsandFiIliteElementAnalysisofGeobeltReinforcedCn_sbedGravelCllshi仰研究生姓名：奎睦堡学专业：20020287岩土工程导师姓名职称论文提变日期2005／4白晓红教授学位搜子单位：盘厘堡王盘堂地址：出耍：盘厦太原理工大学太原理]i大学硕士研究生学位论文合理的，结果是可靠的。有限元计算结果表明，与无筋复合地基比较，加筋复合地基的承载力有明显提高，相同荷载下沉降明显减

2、小。加筋后复合土体中的应力场发生改变，软土地基面的最大土压力减小，软土地基面的土压力分布也趋均匀，本文计算结果是两层加筋垫层加筋效果最好。在原来计算模型的基础上，通过改变加筋垫层的宽度和厚度等尺寸来预测加筋垫层的受力变形特性以及加筋效果。通过模拟分析发现，在加筋效果方面，增加加筋垫层的厚度比增加加筋垫层的直径更有效。为了提高加筋垫层的刚度，使其对地基沉降的控制效果更为明显，可将加筋垫层的厚度适当加大。本文通过比较各相关因素对加筋效果的影响，从而探讨土工带碎石垫层加固软土地基的机理，得到了一些有益的结论，可指导工程实践。关键词：加筋垫层，土工带，邓肯

3、模型，APDL语言太原理1．人学硕士研究生学位论文mechanlsmlsanalyzed．‘IhecalculatlonresultshowsthatChesimulateresultsareclosetotheresultsofin—situtesC．theprogramisfarelyaccurate．Thewidthandhei曲fofthereinforcedcushionischangedinordertoforecastmechanicpropeniesandreinforcementef琵ctofthereinfbrcedcushio

4、nincontrasCtothedi恐rentsize．Someconclusionsaredrawntoprovidethelheorialbasisfortheengineering．KEYWORDS：Duncan—Changmodel，geobelt，reinforcedcushion，APDLlanguageI～太原理工大学硕士研究生学位论文第一章绪论1．1土工合成材料及其工程应用1．1．1土工合成材料定义土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，是岩土工程应用的合成材料产品的总称。它以人工合成的高分子聚合物为原料，将它们制成各种类型产品，置于

5、土体内部、表面或各层土体之间，起到发挥改善土体性能或保护士体的作用。大鼍的工程实践证明，土工合成材料在工程上的应用可以加快施工进程，节约工程投资，取得了明显的经济效益和社会效益⋯。1．1．2土工合成材料分类土工合成材料的种类繁多，早期主要有透水的土工织物(Geotextile)和不透水的土工膜(Geome曲rane)硬类。近十年来，大量其它类型的土工合成料纷纷涌现，如土工格栅、土工网等(见图卜1)，已超出了前面两种分类范围了。参照中华人民共和国国家标准《土工合成材料应用技术规范》(GB50290一98)将其分为如下四类：(a)土工织物：土工织物属于

6、透水的土工合成材料，以前叫土工布，所用的原材料一般为丙纶、涤纶或其它合成纤维。(b)土工膜：土工膜属于相对不透水的土工合成材料，所用的原材料有沥青矛n合成聚合物，为了提高劲度和降低造价还要有～定的填充料和外加剂，填充料有矿粉和聚合物粉末等。外加剂包括增塑剂、太原理工大学硕士研究生学位论文抗老化剂、抗菌荆、各种稳定剂等。(c)特种土工合成材料：特种土工合成材料指土工织物和土工膜以外近十几年来研制的新型土工合成材料，能够更好地满足岩土工程的要求，如土工格栅、土工席挚等。(d)复合土工合成材料：复合土工合成材料是由土工织物、土工膜和特种土工合成材料的两种

7、或两种以上材料复合而成的土工合成材料，如复合土工膜、复合排水材料等，可以发挥各种材料的优点，更好地满足工程的需要。(a)土工织物(b)土工格栅(c)土工网图卜1常用的土工合成材料Fig．1-1GeosynIheticsusedwidely1．1．3土工合成材料的作用土工合成材料的广泛应用与其功能多是密不可分的。综合起来，土工合成材料有六种基本功能。(1)过滤作用把土工合成材料置于土体表面或相邻土层之间，可以有效地阻止土颗粒通过，从而舫止出于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏。同时允许水或气体穿过织物自由排出，以免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等

8、不利后果。2太原理工大学硕士研究生学位论文采矿和军工等领域，其种类和应用范围还在不断发展充实。土工合成材料除了以上提到的六